防治冰雹灾害的一个新方法

进入夏季以来，不断听到冰雹灾害的报道，陕西西部、山西北部、山东等地区都出现了冰雹灾害。陕西西部的冰雹灾害导致马上要收割的麦子被打落一地，损失严重。这不得不引起我对冰雹的再思考，再认识。

我已经在《雷阵雨的尺度问题》中描述了雷阵雨出现的一些气象条件。而冰雹作为雷阵雨的一种极端天气现象，也同样具备雷阵雨的气象条件。尤其是我们注意到冰雹的以下特点：第一，冰雹成灾都是小尺度的，俗话说“雹打一条线”，就是说的冰雹尺度，它往往沿着一条狭窄的直线运动，所以受灾地区也往往是一条窄长条。说明什么？说明冰雹的形成条件很苛刻，它是在周围环境的烘托下形成的。什么环境能够烘托形成冰雹条件呢？山区的沟壑和山脉，一个是阴性的，一个是阳性的，它们在太空中的不同反射形成了固定的空间温度差，固定的空间温度差是形成冰雹的一个重要条件。所以，某个地区形成冰雹，往往这个地区经常出现冰雹。第二，我在雷阵雨的形成条件中，最后一条说“雷阵雨往往出现在天空万里无云，没有尘埃的超级洁净的天空。”而我认为超级洁净的天空是形成冰雹天气的一个必要条件。恰恰因为是超洁净天空，所以太阳的辐射基本全部穿过天空到达地面，然后在地面形成了辐射吸收，辐射吸收导致近地层气温急剧上升，但是天空的超洁净导致天空没有吸收热量，所以天空和地面温度差极大。这种巨差正是导致地面空气急剧抬升，出现克服重力做功，因而抬升了高空中本来温度就很低的空气，高空中低温气体抬升克服重力做功，温度更加低，所以地面和高空的温度差很大，这样空气中的水汽就很可能凝结为冰晶。反复上下运动，反复增大，最后形成了冰雹。

我们知道，冰雹形成的条件必须在零下十几度以下，而在超洁净的天空中，太阳辐射很强的季节，往往会形成这种地面和高空之间的温度巨大差异（高空基本没有吸收辐射热增温的条件），正是这种差异造成了冰雹天气。所以，超洁净天空是形成冰雹的一个必要条件。如何证明这一推断的正确性呢？我们以城市为例，我们发现，几乎所有的冰雹天气都发生在山区，沙漠边缘地区，而很少发生在污染比较严重的中等和大城市。我想这就是一个证明。

超洁净的天空中形成冰雹的理论推理见上，我认为这种推理是合理的，是应该遵守的一条规律。既然是规律，那么就能够用来指导实践（其实我们没有必要进一步推导它的合理性）。由此我们推导出防治冰雹天气的一个新方法：破坏超洁净天空，让超洁净天空中出现吸收热辐射的物质，人为的降低地面和天空的温度差，杜绝生成冰雹的温度条件生成。

过去我们气象部门的做法是这样的：一旦形成了乌云，则向乌云中间打炮，炮弹爆炸形成的波动会提早地使得云水降落成雨，或者炮弹造成的热气把乌云蒸散，导致降雨云消失，还有一个作用是振动波导致乌云散开，从而破坏了冰雹形成的条件，包括气压条件和温度条件。但是炮弹打乌云这个技术受到许多条件限制：首先必须有炮弹，有大炮。这个条件比较苛刻，因为大炮是军队管理的，用来民用必须有军队的管理；第二，必须有一个专业的打炮团队，过去有民兵连来管理，可是这个工作吃力不讨好，一年也就发生几次，经济效益低下，打炮团队难以生存。第三，打炮的方法只能防治大炮能够够得着的尺度范围，而其它范围内的冰雹还是没有办法。所以，这种打炮防治冰雹的办法只能说是有效的，但是依然是不能推广使用的。

还有一种方法是使用飞机播撒干冰。这个方法的确好，干冰会提早形成降雨，但是用在防治雷阵雨上会导致天空气温更加低，可能的效果是形成更多的冰雹，干冰有一个明显的缺点是干冰的制造成本高，而且干冰不容易保存。所以使用的普遍性不好。而且干冰的使用可能好我们的目的相反。例如，割麦季节，我们不希望降雨，但是干冰却产生了降雨，尽管它能够防治冰雹。

所以，我认为以上人工影响天气的方法都有一定缺点。所以我找到了一个新方法：破坏超洁净天空，杜绝生成冰雹的温度条件生成。方法就是让超洁净天空中出现吸收热辐射的物质，人为的降低地面和天空的温度差。什么物质呢？这种物质应该具备以下条件：1，该物资是广泛的存在的；2，该物质是不污染大气的；3，该物质是黑色的，黑色能够极大地吸收太阳辐射；4，该物质具有很强的吸附性能，这样它就能迅速地形成新的凝聚核，由于数量多，所以危险减小。那么什么物质具备以上四个条件呢？唯一的物质是碳粉。碳粉能够具备以上所有条件，而且碳粉具有质量轻，携带方便，喷洒容易，在空气中不容易降落，覆盖面大的特点。更重要的是碳粉是黑色物质，能够使得高空中吸收大量太阳辐射，温度增大，减小和地面的温度差。从而破坏冰雹形成的垂直方向上的温度条件。碳粉同样具有很强的吸附作用，会导致天空中的水汽迅速地凝结在大量的碳粉粒子上，形成大量的带相同电荷的微小水粒子，这样大暴雨就演变为细雨濛濛。从而减少灾害。

那么如何制造碳粉呢？这个太容易了，现在市场上有大量的制造木炭的设备，木炭制造的原料来源非常广泛，田间森林无处不在，有了木炭，经过进一步加工就是碳粉。至于把碳粉送到天空的技术那多了：孔明灯，风筝，无人飞机，农药飞机，热气球，氢气球等等都可以，而且不受地域限制，不受空中管制限制。

最近几天，中国发生了罕见的龙卷风，6月23日江苏盐城发生罕见的龙卷风，目前已经导致90多人死亡，这是一个大灾难。原来经常听说美国的龙卷风很厉害，但是没有想到中国也会发生如此厉害的龙卷风。龙卷风的形成原理和雷阵雨有非常相似的地方，但是龙卷风是长期处在单一反气旋控制下形成的，这一点也许和雷阵雨不同。龙卷风的近地层的气压和高空气压有很大的差距，但是温度差似乎并不大。至于气压差形成的原因是什么目前还不是很清楚。不过我相信，播撒碳粉对于防治这种气压差也是有作用的。