人工降雨

許多地方的缺水都與幹旱聯係在一起。幹旱使田地龜裂，江河斷流，農作物、牧草、樹木枯死，使農、林、牧業和工業遭受嚴重的影響。不用說前些年在非洲發生的旱災，就是在我國，1928～1930年，陝西省連續3年的大旱，造成了200多萬人的死亡。

在遠古時代，人類的祖先就幻想著掌握呼風喚雨的本領。那時，刀耕火種的初民，每次遇到幹旱就跪在赤熱的陽光下祈求雨水，巫師們為了求雨使盡花招，有時戴上麵具手舞足蹈，他們還向冥冥中的神靈祭獻牛羊牲靈，有時甚至祭獻活人；巫師們用葦管向空中吹噴水珠，希望這種象征性的雨滴能夠帶來豐沛的雨水……但無情的幹旱卻一次次地使他們的希望和田野裏的禾苗一起枯萎。

直到1946年，人們才真正發現科學的人工降雨方法。這一年，美國通用電氣公司的科學家文森特·謝福經過長期的探索，在一次實驗中偶然地找到了人工降雨的關鍵，成了科學史上的一段佳話。

那個時候，隨著科學技術的進步，人們已逐漸地了解了下雨的來龍去脈。水蒸氣從海洋和湖泊的水麵上升，成為空氣的一部分，然後形成雲朵，雨水或雪片就從雲中降下來。但是，水蒸氣究竟怎樣凝聚成雨滴，長期以來始終不甚了然。後來，約翰·愛特金證明，水蒸氣是積聚在灰塵等細小微粒周圍形成水滴或冰晶的。這些微粒十分細小，用肉眼根本無法覺察，但如果沒有這些微粒，即使空氣中有足夠的水蒸氣，哪怕溫度在O~C以下，也不能形成一滴雨水。

謝福在研究的時候，製造了一台小機器，它能產生寒冷的濕空氣，和新罕布爾什州山區雲層中的空氣十分相像。可是，盡管濕空氣的溫度已在0℃以下，可就是不能形成冰晶，謝福推測，這也許是由於缺少如愛特金所提到過的結晶中心。謝福往他的小機器裏呼一大口氣，然後開始冷卻，再往冷空氣中投放一點點粉未，比如麵粉、糖粉等等。謝福耐心地做了幾個月的實驗，往機器裏投了他能夠想出來的各種各樣的粉末，但是，竟然沒有一種物質可以形成雪花或雨珠凝結的中心。

7月的一個上午，烈日當空，謝福繼續耐心地向空氣裏一次次地扔進各種粉末，仍然沒有結果。這時，謝福的一個朋友邀請他去吃飯，謝福筋疲力盡，很願意借此休息一下。臨走，他把製冷器蓋好，口朝上，使較重的冷空氣沉到底部，不致逃逸出來。

謝福匆匆吃好午飯，心裏還惦記著機器中的冷空氣。他回到製冷機旁，一看溫度計已經上升到冰點以上，不禁心裏有些懊惱，他轉身找到一點幹冰，想用來加快空氣的降溫過程。

謝福打開製冷機的蓋子，把冒著白汽的幹冰扔進去，這時，他又往製冷器裏長長地呼了一口氣。忽然，他看到眼前一片銀色的光芒在閃爍，在射進製冷機的一束金色陽光裏，他看見了無數晶瑩的銀色晶體在滾動。謝福立刻明白了，這正是他夢寐以求的冰晶，經過無數次失敗，他竟然在偶然的一揮手之間成功了。

謝福想，既然能在實驗室中製造雪花，為什麽不在田野上的雲朵中去試試呢?他決定在飛機上裝一架噴灑幹冰的裝置，飛上天試試看。在11月一個寒冷的日子，謝福與蘭格繆爾看見天邊出現了一片雲，謝福立刻登上飛機，他找到了適於插灑幹冰的雲層，這是一種體積碩大的灰色雲朵，裏麵包含著水氣。謝福選好時機，開動了機器，幹冰像一條拖曳的飄帶落在雲朵中。噴灑了一半，幹冰不但使周圍的空氣溫度降了下來，竟也使飛機的發動機熄了火。謝福急中生智把剩下的幹冰全部從窗口扔到了下麵的雲層中。在地麵上等待的蘭格繆爾仰望著從天空上飄然而下的潔白的雪花，萬分激動。當謝福從飛機上走下來的時候，渾身凍得發青，蘭格繆爾歡呼著跑過去迎接他，欣喜地喊道：“你創造了曆史上的奇跡!”

謝福發現了用冷凍的方法可以形成人造雨之後，就不再去苦心

追求可以形成雨滴中心的物質了。可是，通用電氣公司的另一位科學家伯納得·馮尼古特卻不滿足於謝福的結論。他查閱了大量的資料，希望找到一種體積和形狀都適合於形成水珠或冰晶中心的化學物質。馮尼古特最終選擇了碘化銀。他采用地麵發射裝置把碘化銀發射到雲層中，果然天上紛紛揚揚地飄下了潔白的雪花。

碘化銀催雨劑一經使用，很快獲得了比幹冰更為廣泛的使用。這是因為碘化銀很容易從地麵用簡易的裝置發射到雲層中，比幹冰的使用更加簡單，而且也更加安全。後來，法國和澳大利亞又在雲中播撒鹽粉與噴灑小水滴試驗，獲得成功。到此為止，人類終於能夠呼風喚雨了。

隨著人工降雨野外作業的頻繁進行，科學家們收集到的資料也越來越豐富，科學家們逐步認識到，人工降雨與雲的性質、雲的狀態、催化的時間、催化的部位、播撒冰核的數量、周圍的條件等許多因素有關。不弄清這些因素之間的關係，盲目地對雲進行催化，是不會得到預期的效果的。有時反而影響了雲的發展，減少了降水。

我國在這方麵的研究開始於1958年。由於工農業生產迫切需要用水，人工降雨的工作很快就發展起來了，並且取得了一定的成績。如北京地區的冷雲增雪試驗，吉田水庫和新安江水庫的增水試驗，以及吉林、內蒙、陝西、新疆、山東、四川等地的大量試驗。通過科學家的分析計算，試驗的效果是明顯的，而且，還積累了不少關於雲的知識。