频繁的自然灾害叫人们谈“灾”色变，心有余悸。但面对各种天气所造成的自然灾害，人类除了监测、预防、防灾，就没有别的办法了吗？当然是有的。尽管人类到目前为止，还没有找到降服各种天气现象的有效办法，但是人类在征服大自然的路途上，一直在迈着坚实的步伐，并且取得了一些成功。人是伟大的，在自然灾害面前畏缩，是不可取的选择；当然蛮干、冲动也是要不得的。关键是要采取理性的态度，运用现代科学技术，继续探索大气各种现象的演变规律，对症下药，在一定程度上降服各种气象灾害。
现代实验方法的应用
有一种现象不知道大家注意到没有：当我们面对一块玻璃或镜子呵热气时，玻璃、镜子表面会变得模糊不清；当我们打开冰箱时，有时会发现冰冻的食物上带有冰屑。这是怎么回事？好多人会迫不及待地解释：这是空气中的水汽凝成了水滴，或者水滴结成了冰。没错，看来，只要有条件，我们自己也可以模拟地制造雨水和冰雪。科学家们也正在沿着这条路日夜兼程。云室，一种对云进行实验模拟研究的主要设备，就是证明。
云室，它是用来模拟自然云的各种现象的。譬如，云滴是如何增长的、冰晶是如何产生和发展的、云中的雷电是怎么回事，等等。云室有大有小，小的只有几十毫升，大的可达上千立方米。它的研究对象很多，涉及到水汽的，有扩散云室和对流云室；涉及到温度的，有冷云室（低于0℃）、暖云室（高于0℃）、等温云室（温度分布均匀）、梯度云室（温度在垂直方向不同）；涉及到雾的，有混合云室和膨胀云室。
云室并不能代替真正的云，它只是一种模拟，这种模拟是有限的，但是它可以近似地反映云的各种实际现象，有利于人们弄清它的活动规律。我国在1985年就建有亚洲最大的综合性中性云室，约有96立方米。这个云室的温度、湿度、气压可以进行调节，云室顶部还装有风洞。另外，我国还有一些等温云室和小云室。等温云室可以对人工降雨的催化剂进行研究。
利用云室，科学家们取得了一些科学研究成果。日本科学家曾在一个同心圆柱形的对流云室的实验中发现：雪晶的形状与它们形成时的温度、湿度条件有关。如果温度在-5℃，雪晶会长成针状；在-15℃时，雪晶会长成枝状。
因而，科学家们认为，改变云室的温度、湿度，就可以制造出不同图案的雪晶；反过来，通过雪晶的形状，就可以判断云层的温湿度。
再比如，美国科学家们通过混合云室发现，干冰可以使云冷却冰晶化、碘化银具有很好的成冰性能。正是从此处得到启发，气象工作者的人工降雨催化剂首选就是干冰和碘化银。
当然，建造云室只是人工模拟的一个方面。其实，不要说短期的天气现象可以模拟，信不信由你，气候变化也可以人工模拟呢！
气候模拟与现代大型电子计算机的出现分不开。本世纪第二次世界大战后，由于各个国家工业飞速发展，造成“三废”（废水、废气、废渣）对环境的严重污染，人为因素也在一定程度上造成全球的大气温度升高、气象灾害频繁等气候变化。为了探测未来气候变化的结果，提高人们的防范意识，一些国家的气象学家纷纷求助于大型电子电子计算机，他们把一些人为的因子引入气候模式，然后进行人工模拟。
这种气候模拟应该说比较可信。因为一些因子的反馈作用也被考虑进去了，这就使该模拟处于一种动态的系统中。比方说，由于温室效应作用，全球大气温度上升；大气温度上升，海面蒸发加剧，这样云量增多，削弱了太阳辐射，地面温度也因此相应降低，而大气主要吸取的是地面热量，所以大气温度的剧增也受到牵制。
目前，美国国家研究理事会的平衡气候模式模拟结果引人注目。他们认为未来气候会有以下变化：
1.平流层温度降低（平流层指对流层以上的一个层次）。
2.全球地面平均气温增高。
3.全球平均降雨量增多。
4.海冰减少。
5.极地气候变暖，特别是在冬季。
6.大陆气候变干燥，尤其夏季最为明显。
7.高纬度地区降雨量增多。
8.全球海平面上升。
这些模拟结果，与近些年来全球某些气候变化的趋势相吻合。但是一些气象学家却抱着审慎的态度。他们认为，未来气候变化是否真正如此，还需要实际来检验。
天公可以作美
天公不作美。雷声轰轰，叫人心惊胆战；漫天的大雾，令飞机、火车望而却步，成了“睁眼盲人”；还存在那久晴无雨的日子，干旱把人畜急得到处乱窜……忽然，几声炮响，久旱后的天空下起了小雨；一阵飞机马达声响过，机场上的大雾消散……这是咋回事呢？原来这是在进行人工降雨、人工消雾活动。人工影响天气，驱灾避灾的办法很多，比较成熟的有人工降雨、人工消雾、人工消雹、人工避雷等方面。
1.人工降雨：
人工降雨，就是指根据云和降水形成的机制，通过播撒一定数量的催化剂，从而达到激发和增加降水的目的。
人工降雨的原理很容易理解。我们知道，云是由大量的小水滴构成的；但这些小水滴并不一定凝结成冰晶，即使温度在0℃以下也可能只是枉然。
但如果云中一旦存在冰晶，它就会吸收水滴蒸发的水分而迅速增长，进而形成雪降落下来。雪下降时可能融化，导致降雨。
但是云有暖冷之分，因而对冷云和暖云实施催化降雨的方法是有区别的。例如，在我国北方和冬季的云大多是冷云，它们由过冷却云滴（0℃以下）和冰晶共同组成。此时要使云中产生更多的冰晶，由无雨转向有雨，或使雨量增大，必须使云中冰晶增多。可以向云中撒干冰，使局部温度下降，或者引入碘化银，使水汽分子在此冰核上凝结形成冰晶。至于暖云，则要设法使云中水滴重力变大，破坏云的稳定状态。有三种方法，一是撒吸湿性物质（如食盐，使水滴凝结增大，或者干脆从飞机上直接将水泼入云中，加速降雨的产生；也有利用樟脑等表面活性物质，抑制蒸发作用产生降水的，等等。
根据统计表明，人工催化适宜增雨的云，可以使降水量增大10％—30％。有人因此估算，在一个平均降水量为300毫米的一万平方公里的面积上，可以增加六亿立方米的水，这可是个不小的量。
人工降雨引入催化剂有几种方式，或用飞机在云顶或云中选好合适的位置，直接播撒干冰、盐粉或碘化银焰弹；或者用气球把碘化银与火药红磷混合物带入云中；或者干脆用高射炮和火箭把催化剂射入云中。此外，据说用地面燃烧的办法，也可以把碘化银烟粒送到云中，但条件是这种云必须很低。
当然，人工降雨的问题也不少，关键是要判定是什么云和在云的什么部位引入催化剂的效率最高。
2.人工消雹：
人工消雹在两百多年前就有人开始尝试。消雹其实只起对雹“以大化小，以小化了”的作用。具体地说，就是向云中施放碘化银或碘化铅等催化剂，它们会使云中冰晶数目增多，冰晶形成雹胚时会消耗大量的过冷云滴，结果使所有的雹胚都无法长得太大。雹块下降时有的会融化，这就形成了水滴，或者缩小成小冰雹，于是消雹的目的就达到了。和人工降雨一样，也有使用吸湿性物质消雹的，如食盐，它们会吸收云中的水分，使雹胚不致于膨胀得太大，及时降落到地面。
消雹可以利用飞机、高射炮、火箭等。在雷达的监测下，利用高射炮、火箭发射人工成冰剂，在我国与前苏联（现在以俄罗斯为主）比较常见。俄罗斯有专用消雹火箭和专用雷达。此雷达能在300公里以内确定是否有冰雹，并能确定雹区面积、移动速度、降雹强度，甚至可以算出冰雹的平均直径来。我国也在1980年研制成了JFJ—I型降雨防雹火箭。
需要澄清的一点是，人工消雹也可以采用空中爆炸作业的方法。爆炸发生后，由于冲击波的作用，大冰雹会粉碎，过冷却云却会直接冻结下降，于是消雹的目的也就达到了。
3.人工消雾：
雾给交通带来的损失是巨大的。飞机怕雾，有雾飞机无法起飞和降落；在飞行中，无法看清目标，会发生撞山等可怕的事故。1948年圣诞节，从武汉到上海的飞机，因大面积降雾一天就出现了三次事故。轮船怕雾，海上浓雾会使船只触礁失事；汽车怕雾，高速公路上汽车追尾事件的罪魁祸首常常就是雾。机场上一有雾，飞机无法起飞，其直接损失是以每分钟多少万元来计算的。1993年11月中旬有两天，北京首都机场因雾取消航班183个，直接损失300万元。有雾就要消雾，所以今天有了人工消雾的新鲜事。
和云一样，雾也有冷暖之分。在0℃以下的冷雾，目前科学家已经有较为成功的办法进行消除；而对于0℃以上的暖雾，对付它的有效办法还没有找到。
消冷雾的原理是瑞典气象学家1933年提出来的。他认为，在云雾中必须有冰核存在，水汽才能以它为中心，结成冰晶降落下来。但是如果雾中没有冰晶，可否用人工方法将冰晶引入雾中使之消散呢？当然可以办到，这就是人工消冷雾。
实际上，第一次人工降雪的道理正好与此类似。那是1946年11月，美国科学家谢弗乘一架小飞机，在层云上沿一条4.8公里的航线撒下了1.36公斤的干冰，使整个云层变成了白雪。干冰是二氧化碳在-78.5℃时凝结成的固体，把它洒在云雾中，可使云雾的水汽温度降低到-40℃以下，并凝结成小冰晶，最后形成雪花掉下来。雪花掉下来，等于说消雾工作获得了成功。
消冷雾的关键问题是要产生冰晶，但产生冰晶必须使温度达到-40℃以下。1克干冰大约可以产生1万亿个小冰晶，另外如丙烷、液氮可以使云雾气温下降到-70℃、-196℃，所以它们的消雾效果也不错。俄罗斯、我国消雾工作就曾用过液氮。与此同时，让空气对流速度达到1.5—2.0马赫（声音传播速度）时，据说温度也可以降到形成冰晶的程度。
人工消雾也有直接采用降雨方法的，如使用碘化银为代表的冰核就是这样。碘化银的晶体和冰晶相似，这可以使水汽凝结在其上面。有一种方法是燃烧，即用高温把碘化银烧成小的烟粒，使它在饱和的低空雾中长成小冰晶，最后形成雨。我国气象科学研究院研制出高效的碘化银烟剂，每克碘化银可以产生1015个冰核，是干冰的14倍。
实际上消雾时常常要在地面设置多个催化剂撒播点，在地面上数米高度上施放催化剂，但这关系到风向和风速问题。国外的一些国家常布置多个撒播点，根据具体情况自动调整位置。
至于消暖雾，科学家们还在努力探索。国外曾有机场采用加热焚烧的办法驱雾，如巴黎奥利机场有一大群燃烧炉，在消雾时能自动点火，可耗油量很大，而且效果不明显，所以并不十分可取。法国戴高乐机场还把喷气式飞机派上了用场，在有大雾时，工作值班人员开动喷气发动机，利用高温喷气来驱赶浓雾。另外，还有利用声磁波消雾的方法，但没有达到实用的程度。
4.人工防雷：
防雷这种提法是否准确，有待于探讨。但人工防雷已有几百上千年的历史了。
有人曾经指出，在我国古代建筑的各种楼阁上存在着避雷装置，这并非不可信。可是避雷并不等于消雷；严格地说，它还没有达到满足人们真正防雷的要求。
1749年，美国科学家富兰克林用风筝做实验，揭示出了雷电的秘密。后来，他把一个尖铁棒架在高物上，铁棒下面还接有一根接地的铁丝，从而形成了世界上第一个“避雷针”。
“避雷针”实际上是在引雷和招雷，因为它在雷雨放电时，会使周围的物体带电产生破坏作用。为此有人认为，1926年美国彼卡订尼军火库的火灾、1967年埃尔赛贡多储油库的火灾，就是避雷针“引火烧身”产生的破坏结果。
后来，人们发现了“避雷针”的症结所在，即单根避雷针不能容纳巨大电荷的通过，要想有效地避雷，必须设置更多的通道。为此20世纪中期，美国的“消雷公司”研究出了新型“消雷器”。此消雷器把避雷针的针尖数量增多，并进行了合理排列，下面再用导线接上触地装置。在雷雨发生时，地面电荷和雷雨云的电荷因异性相吸，开始相互流动。在此过程中，雷电中的电场强度会受到削弱，雷击事件因此减少。
我国在20世纪70年代开始消雷技术研究，并且在云南、贵州、湖南、浙江、福建、河北等地进行了一些试验，并取得了很大的成功。例如，昆明气象站在太华山已建有一座25米高的“避雷针”建筑物，由于此地雷雨经常发生，且能量很大，几乎每年都有雷击伤人的事件，1967年到1979年就发生了五起事故。1979年后，自从该地安装了一座6.5米高的消雷器后，就再也没有发生过雷击事故。我国在20世纪80年代末已研制出新型消雷器。
5.人工防暴雨
前面说过，人工能降雨、消雹，能否在多雨季节人工减少降雨呢！这的确是个有意义的话题。应该说，这并非不可能。其实，不要说人工减少降雨，连人工削弱台风、人工改变台风路线都可能实现呢！现在一些科学家们正在努力进行各种尝试，争取把这些美好的愿望变成现实。
但是，人工消除暴雨还只是一个梦想，还没有哪个国家在这方面真正做过成功的试验。可另一方面，人工却可以减少暴雨的直接冲刷力，进行人工蓄水，变暴雨为资源，这却是的的确确能够做到的事。
对付暴雨，主要在于就地蓄水。据推算，1万平方公里的暴雨约有10亿立方米的雨水汇集到河流中，以洪水日行100公里进行估计，必须存在容纳每秒超过一万立方米的流量才不致洪水泛滥。但实际情况是，我们根本达不到这样的条件。如1977年7月5日—6日，黄河中游经历的一次大暴雨，在延水甘谷驿以上5981平方公里的流域上，最大洪峰达每秒905万立方米，一天洪水量达1.38亿立方米，而且每立方米含泥量达800公斤。如此大的洪水冲刷，造成飞机场被毁，纪念馆文物被冲走，人员失踪，就不足为怪了。
我们进行人工蓄水是有科学根据的。一般的，每一米厚的土层可以蓄积100毫米的水量；我国黄土高原的蓄水量更大。鱼鳞坑、水平沟、水平梯田是蓄水的小型工程，采用植被结合，效果会更好。10平方米的汇流面积内有一个或多个容量近一立方米的鱼鳞坑，能够拦住100毫米的大暴雨。鱼鳞坑挖掘简单，规模很小，它也有利于各种植物的成活。
挡住暴雨是一回事，还要建立各种山间水库和塘坎，以便于贮水。有人统计，每10平方公里汇流区修一个山间水库，使总库容量达100万立方米，便可以蓄住100毫米的雨水。如果有条件，还可以建立更大的流域性水库，贮积更多的雨水。这些雨水干旱时可以抽取利用，平时也可以开库放水，甚至发电，一举两得，何乐而不为呢。
新技术带来的希冀