书城自然科学新编科技知识全书:风雨雷电与气象学
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第43章 人工消雹

2002年7月19日18时30分,鸡蛋大小的冰雹伴随着雷雨和狂风袭击了郑州市。突降的天灾持续不到半个小时,就使这座城市交通堵塞、中断,部分房屋倒塌,一些地区停水停电,大部分公共设施遭到破坏,农作物严重受损。在这次灾害性天气过程中,至少有17人死亡,伤者则难以计数。据统计,我国平均每年至少有13000千米2农田,因遭受冰雹袭击而严重减产。

为了消除冰雹的危害,目前我国多用高射炮将装有碘化银的炮弹送入冰雹云中,利用炮弹爆炸时产生的冲击波。触发云中过冷却水滴冻结,使冰雹的雹核增多。在冰晶争食过冷却水滴的过程中,由于“僧多粥少”,雹云中只能形成小冰雹。小冰雹在下降过程中融化成雨滴,即使落到地面也不会形成雹灾。同时炮弹爆炸时撒播大量人工冰核,形成大量冰晶并凝结成小雨滴,消耗了云中的水汽和能量,从而达到抑制冰雹形成的目的。但这种办法在地域上有很大的局限性,出于安全考虑,在航线和城市上空很难进行这种人工消雹作业。

那么,能不能想出更好的办法进行人工消雹呢?

通过长期观察发现,一般雷雨云的闪电都发生在云与地之间,被称为云地闪或竖闪。而冰雹云中闪电多发生在云与云之间,被称为云际闪或横闪。当闪电由横闪变为竖闪时,降雹现象就会终止。这说明只要设法使雹云中出现的横闪变为竖闪,积雨云降下的就会是雨而不是冰雹。那么,用什么办法能改变云中电场分布,使云地之间的竖闪形成,进而达到消雹的目的呢?

1969年11月14日,“阿波罗12号”宇宙飞船从肯尼迪航天中心发射升空。当时,发射场上空对流云中电场强度只有100伏/厘米,没有自然闪电。而形成闪电一般需要几千伏/厘米至10000伏/厘米的电场强度。可是110米长的火箭和它排出的500米长的尾烟,在云中先后两次触发了闪电。雷击造成火箭3个燃烧电池毁坏并导致一系列不正常现象发生。幸亏宇航员及时排除故障,才保证火箭按预定程序飞行,顺利登月。这次雷击事件给人们一个启示:在云与地之间的电场强度不很强的情况下,人为地给闪?电提供一个通道,也能形成闪电。由于所产生的这种闪电是竖闪,因此用人工触发闪电的办法,能够影响云中电场的强度和分布,使冰雹云中的横闪变为竖闪,从而使降雹现象消失。

具体办法是:当冰雹云出现时,在地面用小火箭携带一根长1000余米的细导线,采用现代远距离操纵技术和遥控技术,立即向云中发射,促使云与地之间出现闪电,就能达到消雹目的。?用这种办法消雹,目前仍处于试验阶,若想获得成功,还需要不断总结、改进。