高德娱乐-Q554258报导:  当一场突如其来的暴雨让你浑身湿透时，你会很烦恼。当干旱导致火灾、农作物歉收和水资源短缺时，天气的重要性就变得至关重要。

如果你能控制天气，你会吗？

少量的降雨可能意味着斗争与成功之间的区别。近 80 年来，理论上，一种称为人工降雨的方法使人们能够从暴风雨中获得更多的雨雪，并减轻冰雹的严重程度。但直到最近，科学家们才能够观察云层并开始了解云播种的真正有效性。

在本期“对话周刊”中，我们与三位研究人员讨论了云播种的简单但晦涩的科学、它对农业可能产生的经济影响，以及可能允许政府在更多地方使用云播种的研究。

卡佳·弗里德里希（Katja Friedrich）是美国科罗拉多大学博尔德分校大气和海洋科学教授，也是云播种方面的领先研究员。“当我们进行云播种时，我们正在寻找具有微小过冷液滴的云，”她解释道。碘化银的结构与冰晶非常相似。当水滴接触到碘化银颗粒时，“它们会冻结，然后开始与其他冰晶合并，变成雪花并从云中掉下来。”

弗里德里希表示，虽然这个过程相当简单，但衡量它在现实世界中的有效性却并非如此。“问题是，一旦我们修改了云，就很难说如果没有云播种会发生什么。” 在不人为干扰的情况下预测天气已经够困难的了。

附有圆柱形装置的飞机机翼。
播云通常是由配备有装置（例如安装在这架飞机机翼上的装置）的飞机完成的，这些装置可以将碘化银喷射到大气中。 扎克尔/维基共享资源，CC BY-SA
2017年，弗里德里希的研究小组在测量云播效果方面取得了突破。“我们驾驶了一些飞机，释放了碘化银并产生了这些云，就像飞机播种位置下游的这六条精确的线一样，”她说。然后他们让第二架飞机飞过云层。“我们实际上可以量化两个小时的播云可以产生多少雪。” 根据人工降雨研究，这种效应会使降水量增加约 5% 至 20% 或 30%，具体取决于条件。

直接测量对降水（无论是雨还是雪）的影响可能需要复杂的科学和一点运气，但在长期使用人工降雨的地方，经济效益是惊人的明显。

Dean Bangsund是北达科他州立大学的研究员，研究农业经济学。“北达科他州遭受了严重的冰雹破坏，”邦松德说。几十年来，州政府一直在使用播云来减少冰雹损害，因为与较少的大冰雹相比，播云会导致形成更多的小冰雹。“它并不能 100% 消除冰雹；它旨在减轻影响。”

每十年，北达科他州都会对人工降雨计划的经济影响进行一次分析，衡量冰雹损害的减少程度和降雨量增加带来的效益。Bangsund 领导了上一份报告，并表示，在云播种计划上每花费一美元，“我们正在寻找的收益从真正最低规模的 8 美元到 9 美元不等，到每英亩的影响可能高达 20 美元。” 云播区有数百万英亩的农田，这是巨大的经济效益。

Freidrich 和 Bangsund 都强调，云播种虽然在某些情况下有效，但不能在所有地方使用。它的影响有多大也存在很大的不确定性。提高云播种有效性和适用性的一种方法是改进种子。Linda Zou是阿拉伯联合酋长国哈利法大学土木基础设施和环境工程教授。

她的工作重点是开发碘化银的替代品，她的实验室开发了她所说的纳米粉末。“我从食盐开始，它是氯化钠，”邹说。“然后，这种尺寸合适的晶体被涂上一层薄薄的二氧化钛纳米材料层。” 当盐变湿时，它会融化并形成液滴，该液滴可以有效地与其他液滴合并并从云中落下。二氧化钛吸水。将两者结合在一起，你就得到了一种非常有效的播云材料。

通过室内实验，邹发现“使用纳米粉末，可以形成2.9倍更大尺寸的水滴。” 这些纳米粉末还可以在比碘化银更高的温度和更低的湿度下形成冰晶。

正如 Zou 所说，“如果你发布的材料更具反应性，并且可以在更广泛的条件下工作，这意味着无论你何时决定使用它，成功的机会都会更大。”