人工降雨就是根據(jù)自然界降水形成的原理,人為地補充某些形成降水所必須的條件,促使云滴迅速凝結或并合增大,形成降水。所采用的方法,因云的性質不同,有以下幾種:
【人工影響冷云降水】
中緯度地區(qū)冬季經常出現(xiàn)大范圍的過冷卻層狀云,但很少降水。夏季也經常出現(xiàn)云頂高于0℃層高度的積狀云,其中能產生降水的也為數(shù)不多。根據(jù)貝吉龍學說,這種云之所以沒有降水,主要是云內缺乏冰晶,云滴得不到增長。影響冷云降水的基本原理是設法破壞云的物態(tài)結構,也就是在云內制造適量的冰晶,使其產生冰晶效應,使水滴蒸發(fā),冰晶增長。當冰晶長大到一定尺度后,發(fā)生沉降,沿途由于凝華和沖并增長而變成大的降水質點下降,這就是所謂冷云的“靜力催化”。60年代又提出了“動力催化”試驗,其依據(jù)是:在云體的過冷卻(-10℃)部分,大量而迅速地引入人工冰核。當冰核轉化成冰晶時,要釋放大量潛熱,使云內溫度升高,形成或增大上升氣流,促使云體在垂直和水平方向迅速發(fā)展,相應延長云的生命期,加速云內降水形成過程,從而增加降水量。靜力催化與動力催化都是從影響云的微物理結構著手,所不同的是靜力催化著眼于云內水的相態(tài)不穩(wěn)定性,動力催化立足于影響或加強云內的熱力不穩(wěn)定。
【人工影響曖云降水】
整個云體溫度高于0℃的云稱為暖云。中國南方夏季的濃積云、層積云多屬于這種云。在暖云中,膠性穩(wěn)定狀態(tài)的維持往往是由于云中缺乏大水滴,滴譜較窄,沖并作用不易進行之故。暖云內不可能有冰晶效應,促使降水形成起決定性作用的是水滴大小不均勻和沖并過程。因此,要人工影響暖云降水可以引入吸濕性核(如食鹽)。由于其能在低飽和度下凝結增長,故可在短時間內形成數(shù)十微米以上的大滴。也可直接引入30—40μm的大水滴,從而拓寬滴譜,加速沖并增長的過程,達到降水的目的?;蛞氡砻婊钚晕镔|(能顯著減小水滴表面張力又可抑制蒸發(fā)的物質),改變水滴的表面張力狀態(tài),以利于形成大水滴并促使其破碎,加速鏈鎖反應,從而形成降水。