孩子必須知道的農業灌溉發展史：7 人工降雨丨啟蒙丨百科丨常識丨早教丨生活丨趣味丨科普丨科技丨十萬個為什麼丨安全丨科學丨有聲書丨有聲讀物丨知識 丨名著丨有聲故事丨kids Audiobooks親子兒童

人工降雨 人工降水是指根據自然界降水形成的原理 人爲補充某些形成降水的必要條件 促進雲滴迅速凝結並增大成雨滴 降落到地面的過程 當雲層降水條件不足時 根據不同雲層的物理特徵 選擇合適時機 用飛機、火箭向雲中播撒乾冰、點化銀、鹽粉等催化劑 促使雲中冰晶或雲霧滴迅速形成雨雪 或增加降水量 以解除或緩解農田乾旱 增加水庫灌溉水量和供水能力 或增加發電水量等 人工降雨起源於美國 隨着科學技術的進步 人們逐漸瞭解了下雨的來龍去脈 水氣從海洋和湖泊的水面上升成爲空氣的一部分 然後形成雲朵 雨水或雪片就從雲中降下來 但是水氣究竟怎樣凝聚成雨滴 長期以來始終不甚瞭然 後來約翰·埃特金證明 水氣是積聚在灰塵等細小微粒周圍形成水滴或冰晶的 這些微塵十分細小 肉眼根本無法覺察 但如果沒有這些微塵 儘管空氣中有足夠的水氣 卻不可能形成一滴雨水 第二次世界大戰期間 通用電氣公司聘請艾爾文·蘭格密爾博士 研究飛機機翼在穿過雲層時結冰的課題 年輕的謝弗正是蘭格密爾博士的助手 他們接受任務後 就動身到美國東北部的新罕布什二州去 那裏的山峯中年積雪 雪暴頻繁 寒風凜冽 謝弗和蘭格密爾整日在山間的嚴寒空氣中工作 他們逐漸發現了一個奇怪的現象 雖然氣溫常常在零攝氏度以下 但在他們周圍和腳下環繞的雲朵之中 卻並沒有形成一粒冰晶 這個奇異的現象深深留在謝弗的腦海裏 大戰結束後 謝弗製造了一臺小機器 它能產生寒冷的溼空氣 和新罕布什二州山區雲層中的空氣十分相像 謝弗推測 冷空氣中不能形成冰晶 可能是因爲缺少如艾特金提出過的冰晶中心 謝弗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末 比如麪粉、糖粉等等 謝弗耐心地做了幾個月實驗 往機器裏扔進去 各種他能夠想得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 1948年7月裏的一個上午 炎日當空 謝弗繼續耐心地往冷空氣裏 一次次地扔進各種粉末 仍然沒有結果 這時謝弗的一個朋友邀請他去吃飯 謝弗筋疲力盡 很樂意藉此休息一下 臨走他把製冷器蓋好 口朝上 使較重的冷空氣沉在底部 不易逃逸出來 謝弗匆匆吃完午飯 心裏還惦記着機器中的冷空氣 他回到製冷機旁 一看溫度計 已經上升到冰點以上了 不禁有些懊惱 幾個月來他專心致志地做實驗 竟沒有注意到 盛夏已經不知不覺快要到了 謝弗心想 大熱天做冷凍實驗 以後可得多留神閒 今天的實驗怎麼辦呢 他把蓋子蓋緊 耐心地等着製冰機重新使溫度降溫 謝弗注視着緩緩下降的水晶柱 心裏着急 他轉身找到一些乾冰 想用來加快空氣降溫的過程 謝弗打開製冰機的蓋子 把冒着白煙的乾冰扔進去 這時 他又往製冷器里長長吐了一口氣 突然感覺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 他看見了無數金銀的銀色晶體在滾動 謝弗立刻明白了 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 謝弗連忙叫來助手 他往製冰器里長長的吐了一口氣 同時又扔進一大把乾冰 這時立刻出現了一片銀色燦爛的小冰晶 緩緩地落下來 彷彿一層美麗的白色絨毛 人造雪的實驗成功了 謝弗想 既然能在實驗室中製造雪花 爲什麼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乾冰的裝置 飛上天試試看 11月裏寒冷的一天 謝弗和蘭格繆爾看見天邊出現了一片雲 謝弗立刻登上飛機 他知道很可能要飛許久才能找到 適於潑灑乾冰的雲層 這是一種體積碩大的灰色雲朵 裏面飽含着水汽 謝弗選擇時機 開動了機器 乾冰像一條脫葉的飄帶 落在雲朵中 噴灑了一半 乾冰使周圍氣溫降低 盡使飛機的發動機也熄了火 謝弗集中生智 把剩下的乾冰 立刻從機艙窗口 桶桶扔到下面的雲層中 在地面上等待的蘭格繆爾博士 仰望着從雲端飄然而下的潔白的雪花 萬分激動 謝弗從飛機上走下來時 渾身凍得發青 蘭格繆爾歡呼着跑過去迎接他 欣喜地喊道 你創造了歷史上的奇蹟 謝弗的實驗 確實在人類影響天氣的歷史上 揭開了新的一頁 從此 牧場、田野和山區的上空 時常飛翔着科學家的飛機 他們在雲層中傾灑乾冰 讓晶亮的雨滴滋潤乾渴的植物的根鬚 謝弗發現了用冷凍的方法 可以形成人造雨之後 就不再去苦心尋找 可以形成水滴中心的物質了 但是 通用電器公司的另一個青年科學家 博納德·馮尼古特 卻不滿足謝弗的結論 正像當初年輕的謝弗 有志於探索未知事物一樣 他相信 艾特金關於雨滴中心 有微細顆粒的結論 是有根據的 他查閱了大量資料 希望找到一種體積和形狀 都適於形成水珠和冰晶中心的化學物質 馮尼古特最終選定了點化銀 他採用燃燒後得到的極細的粉末 希望灑潑在雲層中後形成雪花 馮尼古特採用地面發射裝置 把點化銀髮射到雲層中 耐心地等待着 不料卻毫無動靜 馮尼古特百思不得其解 前去請教一位化學家 他們很快發現了原因 原來馮尼古特使用的點化銀不夠純淨 他很快換了新的點化銀 射入雲層之後 果然紛紛揚揚飄下了潔白的雪花 點化銀垂雨劑一經使用 很快獲得了比干冰更爲廣泛的應用 因爲點化銀很容易從地面上 用簡單的裝置發射到雲層中 不像使用乾冰那樣麻煩 使用乾冰有時還有些危險 有幾次巨大的乾冰塊直墜屋頂 造成大洞引起一片恐慌 不過 人工影響雲的微物理過程 可以在一定條件下 使本來不能自然降水的雲受激發而降水 也可使那些水分供應較多 往往能自然降水的雲 提高降水效率而增加降水量 但不能自然降水的雲 能供應的水分較小 因此人工催化的經濟價值有限