消雹可以利用飛機、高射炮、火箭等。在雷達的監測下,利用高射炮、火箭發射人工成冰劑,在我國與前蘇聯(現在以俄羅斯為主)比較常見。俄羅斯有專用消雹火箭和專用雷達。此雷達能在300公裏以內確定是否有冰雹,並能確定雹區麵積、移動速度、降雹強度,甚至可以算出冰雹的平均直徑來。我國也在1980年研製成了JFJ—I型降雨防雹火箭。

需要澄清的一點是,人工消雹也可以采用空中爆炸作業的方法。爆炸發生後,由於衝擊波的作用,大冰雹會粉碎,過冷卻雲卻會直接凍結下降,於是消雹的目的也就達到了。

人工消霧

霧給交通帶來的損失是巨大的。飛機怕霧,有霧飛機無法起飛和降落;在飛行中,無法看清目標,會發生撞山等可怕的事故。1948年聖誕節,從武漢到上海的飛機,因大麵積降霧一天就出現了三次事故。輪船怕霧,海上濃霧會使船隻觸礁失事;汽車怕霧,高速公路上汽車追尾事件的罪魁首常常就是霧。機場上一有霧,飛機無法起飛,其直接損失是以每分鍾多少萬元來計算的。1993年11月中旬有兩天,北京首都機場因霧取消航班183個,直接損失300萬元。有霧就要消霧,所以今天有了人工消霧的新鮮事。

和雲一樣,霧也有冷暖之分。在0℃以下的冷霧,目前科學家已經有較為成功的辦法進行消除;而對於0℃以上的暖霧,對付它的有效辦法還沒有找到。

消冷霧的原理是瑞典氣象學家1933年提出來的。他認為,在雲霧中必須有冰核存在,水汽才能以它為中心,結成冰晶降落下來。但是如果霧中沒有冰晶,可否用人工方法將冰晶引入霧中使之消散呢?當然可以辦到,這就是人工消冷霧。

實際上,第一次人工降雪的道理正好與此類似。那是1946年11月,美國科學家謝弗乘一架小飛機,在層雲上沿一條4.8公裏的航線撒下了1.36公斤的幹冰,使整個雲層變成了白雪。幹冰是二氧化碳在-78.5℃時凝結成的固體,把它灑在雲霧中,可使雲霧的水汽溫度降低到-40℃以下,並凝結成小冰晶,最後形成雪花掉下來。雪花掉下來,等於說消霧工作獲得了成功。

消冷霧的關鍵問題是要產生冰晶,但產生冰晶必須使溫度達到-40℃以下。一克幹冰大約可以產生一萬億個小冰晶,另外如丙烷、液氮可以使雲霧氣溫下降到-70℃、-196℃,所以它們的消霧效果也不錯。俄羅斯、我國消霧工作就曾用過液氮。與此同時,讓空氣對流速度達到1.5~2.0馬赫(聲音傳播速度)時,據說溫度也可以降到形成冰晶的程度。

人工消霧也有直接采用降雨方法的,如使用碘化銀為代表的冰核就是這樣。碘化銀的晶體和冰晶相似,這可以使水汽凝結在其上麵。有一種方法是燃燒,即用高溫把碘化銀燒成小的煙粒,使它在飽和的低空霧中長成小冰晶,最後形成雨。我國氣象科學研究院研製出高效的碘化銀煙劑,每克碘化銀可以產生1015個冰核,是幹冰的14倍。

實際上消霧時常常要在地麵設置多個催化劑撒播點,在地麵上數米高度上施放催化劑,但這關係到風向和風速問題。國外的一些國家常布置多個撒播點,根據具體情況自動調整位置。

至於消暖霧,科學家們還在努力探索。國外曾有機場采用加熱焚燒的辦法驅霧,如巴黎奧利機場有一大群燃燒爐,在消霧時能自動點火,可耗油量很大,而且效果不明顯,所以並不十分可取。法國戴高樂機場還把噴氣式飛機派上了用場,在有大霧時,工作值班人員開動噴氣發動機,利用高溫噴氣來驅趕濃霧。另外,還有利用聲磁波消霧的方法,但沒有達到實用的程度。

人工防雷

防雷這種提法是否準確,有待於探討。但人工防雷已有上千年的曆史了。