又要进行人工增雨作业啦 吉网带你了解“增雨”那些事儿

受冷涡影响，6月13日-14日，吉林省出现分布不均的降雨天气，吉林省人工影响天气办公室抓住有利时机，最大限度地增加降水量和增大降雨落区。两架次增雨飞机在吉林省中部和西部范围进行覆盖立体化增雨作业，覆盖面积包括长春、吉林、松原、四平地区，而在白城还有一架运12增雨飞机负责该地区的增雨。人工增雨到底是怎样的?吉网记者带你来瞧一瞧。

准备工作不容轻视

很多人曾问过记者，为什么天晴的时候不增雨，偏偏每次都在有降雨的时候才去做?原来，人工降水，又称人工增雨，是指根据自然界降水形成的原理，人为补充某些形成降水的必要条件，促进云滴迅速凝结或碰并增大成雨滴，降落到地面的过程，并不是说在大晴天也可以实现人工增雨的。”

而在天气条件允许下，人工增雨前期的作业计划和预案也必不可少。

据了解，每次人工增雨都需要提前3天进行作业天气过程预报和作业计划制订，并且提前2天对作业条件潜力进行预报和作业预案制订，再后还要提前3小时作出作业条件监测预警和作业方案设计，进行跟踪指挥和作业实施，最后还要对作业效果进行检验，可以说是一环扣一环，环环不能错。

在经过温度、云带等情况的检测后，吉林省人工影响天气办公室将模拟出几天后的情况，并根据观测的实时情况对数据进行实时修订。在决定了人工增雨的目标和作业线路后，还需利用模拟的情况，将人工增雨航线、方案和模式预报中云带范围、过冷水含量及分布、云顶温度等多种气象要素确定下的增雨潜力区提前一天报给军民航空管部门审批。在层层把关，审批都通过后，才能进行人工增雨作业。

增雨设备都有啥?

14日早7时30分，吉网、吉刻APP记者刚进入机场就看到一架印有“中国气象”字样的白色飞机停在长春龙嘉国际机场里，和以往常见的飞机相比，它有些许的不同。

“这叫云粒子探测设备，可以探测云层中过冷水的含量，云粒子的大小、浓度、谱分布等，决定是否进行增雨作业就靠它探出的数据。”现场工作人员米师傅边擦拭着设备镜头边告诉吉网、吉刻APP记者，“这些探测设备十分精密，光路上严禁有任何污染，否则都将影响探测结果的准确性。”

在飞机的另一边，几位工作人员正在往机翼下方添加碘化银焰弹和焰条，“这些碘化银焰弹和焰条我们都是人工进行填充，如果上一次飞行作业未用完的还需要卸下来。它的作用是将碘化银焰条点燃后，其颗粒物扩散到云里，燃烧后的碘化银微粒将作为云凝结核，让云层中的水汽凝结成雨，达到增雨的目的。这次我们进行装在200发焰弹和20根焰条，之后还需要对飞机上的探测设备进行航前检查。”

增雨飞机有啥特殊的?

设备已经调试完毕，飞机即将起飞作业，吉网、吉刻APP记者跟随前往机内探秘。增雨飞机虽然从外在看比客机稍小，但机身内部宽敞明亮，五脏俱全，电脑操作台更显高科技。

高级工程师刘师傅说:“这架飞机因为载客量是60人，所以叫做新舟60，最高可以飞到7000米，是吉林省气象局为执行人工增雨作业而购买的，经过专业改造有了探测和作业两部分功能。和老式的增雨飞机相比，它的容量不仅更大，还装备了国内外都属于先进的云粒子探测设备、作业播撒设备，机内的北斗和海事卫星通讯系统在起飞过程中可以和地面指挥中心进行联络，进一步修改航线来准确进行增雨。”

据了解，新舟60增雨飞机的微物理探测设备可以探测1微米到6400微米范围，每一个小冰晶粒子和液粒子都逃脱不了它的“眼睛”，在达到作业条件后进行增雨作业操作，能够准确判断作业的部位和时机。

增雨作业需要多少人?

一般增雨作业都需要维护人员2-3人，机长1人，负责碘化银催化剂的出入库、存储、安装等工作的保障员4人，作业人员5-6人，机务指挥中心内的需要记录各种信息，掌握实时情况的观测员、通讯员人员3-6人，还有需要准确判断使用催化剂条件，以达到人工增雨的最大效果的指挥员和对整个作业环节进行记录、检查安全员。

吉网吉刻APP记者贾子尧文罗浩图李昊洋摄

马斯克和中国致异常天象？夜光云频现太空边缘，科学家：至今无解

夜光云是出现在地球上层大气中的云彩，离太空边缘只有咫尺之遥，神秘美丽而又阴森恐怖，只在地球靠近南北极的高纬度地区发现，自1885年第一次被观察到以来，鲜有记录，极为罕见。

然而近年来，越来越多的夜光云出现在极地的高高夜空，甚至在高纬度地区以外的夜空中，也能看到夜光云诡异的可怕亮光，这究竟是怎么回事呢？科学家们认为，这可能预示着地球正在发生急剧的改变，人类活动正在重塑整个星球。

云是大气层中水汽达到饱和蒸汽压时，与悬浮颗粒物结合形成的可见液滴或冰晶集合体。由此可见，云的形成离不开两点，水汽和颗粒物，如果只有单纯的水汽和空气分子，这是无法形成云的。因为水分子之间的相互作用力较小，些微的温度下降并不足以使其凝聚成液态，而必须有适当的固体表面，才能让水分子在其上面凝结，并迅速包裹起来形成微小的液滴，聚集在一起成为可见的云彩。

这些微小的悬浮颗粒物也称气溶胶，一般是排放到大气中的矿物颗粒，也有吹入空中的微小细菌、真菌及藻类等，所以云里面住着某些生命，这不是科幻，而是事实。地球上所有的天气现象，几乎都发生在地表以上，7到11公里以下的对流层，因为这里有着整个大气层75%的质量，几乎所有的水蒸气和气溶胶都在这里，因而是天气变化最复杂的地方。

但夜光云却不在这里，夜光云在中间层76公里到85公里的高空形成，这里空气寒冷、干燥而且稀薄，很少有水汽和气溶胶，那么夜光云是如何形成的呢？

根据科学家们的观察，夜光云由不超过100纳米的微小水冰晶组成。由于中间层海拔高，气压低，水汽含量只有撒哈拉沙漠空气中的亿分之一，水汽和尘埃颗粒需要在低于-120℃的温度下才能凝结，只有在南北极的夏天才会出现这样的温度——和我们的直觉刚好相反，由于地球科里奥利力的作用，夏季时极地大气上升，导致绝热膨胀冷却，影响超过了太阳辐射的加热效应，因而中间层顶的温度在夏季阳光直射时反而最低；没有阳光的冬季，极地则大气下沉，绝热压缩加热，温度反而最高。

夜光云的成因目前科学界还不完全清楚，两大要素尘埃和水蒸气的来源也没有完全确定。其中水汽来源可能是对流层的缝隙上升，也可能是大气中的甲烷在阳光照射下，与氧气发生反应产生的。而尘埃的来源，就众说纷纭，非常地有意思了。

1885年第一次发现夜光云时，正是印尼喀拉喀托火山大爆发两年后，一些科学家认为是火山把尘埃和水汽注入高层大气，形成了夜光云。但火山灰沉降后，人们依然观察到了夜光云，因而火山爆发带来夜光云并无明确证据。

2009年《地球物理研究快报》上一项研究表明，1908年通古斯大爆炸后观察到的夜光云，证明彗星物质进入大气层后，可以形成夜光云。

美国的航天飞机，外储箱的燃料是氢和氧，会释放出大量水蒸气到高层大气中，因而也被认为会产生夜光云。2014年8月，马斯克SX公司的猎鹰9号发射后，在奥兰多也形成了夜光云，这可能是由煤油和氧燃烧产生的水汽形成的（下图）。

由于夜光云的出现可能和地球大气整体变化有关，为了解释夜光云的成因及越来越频繁出现的原因，科学家们也是费尽了脑筋，美国宇航局（NASA）多次发射卫星和火箭，进行专门的观测和研究。欧洲核子研究中心（CERN）也对宇宙射线是否会与中间层的物质发生反应，产生微粒进而形成夜光云进行了研究。

目前认为形成夜光云的颗粒来源可能有两种，一种是流星带来的细小尘埃，但流星轰击地球的频率是一定的，因而无法解释近年来夜光云越来越多的现象。

另一种可能就是近年来火箭发射活动越来越频繁，导致更多的废气、颗粒和水分进入中间层，从而可能形成夜光云，这就可以解释为什么夜光云越来越频繁地出现。由于近年来火箭发射的急剧增加，主要来自马斯克的SX公司和中国，因此夜光云频繁出现的原因，可能也和这些发射活动有关。

而夜光云更容易形成的另一个原因，可能也和二氧化碳的排放越来越多有关，因为二氧化碳在中间层会产生冷却效果，导致水分更容易凝结在颗粒周围形成云。

所以夜光云的增量部分，如果真的是火箭发射和二氧化碳排放带来的话，就进一步证明了人类活动正在急剧改变我们的星球，不光是地球表面，连高到中间层的大气层也在发生变化。

我们正在重塑地球，地球会回报我们什么？人类走出地球已势不可挡，极地夜光云越来越频繁出现，或许真的预示着人类文明不可遏阻的雄心，那就是向太空进军，成为真正的星际文明，我们终将在太空中找到更多的家园。

“夜光云”，了解一下？

最近，观云爱好者看到了有史以来最罕见的云。这漂亮的波纹状蓝色云朵出现在欧洲和美国大气层的最高处。

通常情况下，人们只能在极地看到这样的云。但据说，今年夏天是观察这种云的最佳季节。于是，这种云创立了记录，出现在有史以来纬度最低的地方。

由于我们只能在清晨或黄昏观测到这种云，因此它们被称作“夜光云”。夜光云只在中间层形成，这里是大气层的最高处，离地球表面有80公里（50英里）的距离，比我们所看见的普通云层还高四倍。

由于中间层的空气非常稀薄，水结冰的温度要比零摄氏度低很多。实际上，在中间层，冰点是零下120摄氏度。夏天，只有北极和南极的大气中间层能达到这样的低温。

这很奇怪，但意味着南极和北极虽然在夏季经历着极昼，确是世界上最冷的地方。这是因为在极地的中间层空气从夏季的极点流动到冬季的极点。

原有的空气被从大气层低处升上来的空气替代，升上来的空气扩散后冷却，导致了极地温度非常之低。

夜光云里的水分有两种来源。首先，它们有可能是从大气层的低处上升到中间层的。另外，由于吸收了太阳光，中间层的甲烷会分解，形成水分。

但是，要形成云，光有水是不够的。还需要一些粒子让水凝结。在高度较低的地方，灰尘、沙土和盐分里都还有这样的悬浮微粒。

但是，在中间层，这些粒子的来源只能是流星。由于陨石的碎片会在大气的高处燃烧，从而留下陨石灰的痕迹。在气温足够低的情况下，大气中间层的水可以在陨石灰上凝结，成为云的一部分。

夜光云太过稀薄了，因此只有在大气层其它地方都处于黑暗时我们才能一睹它的风采。因此，我们只有在太阳在地平线以下时才能看见夜光云。夜光云就像是一道指向高处的光，照亮更高的区域。

在夜光云被我们看到之前，它反射的光会穿透臭氧层。臭氧层会吸收红光，让蓝光穿透云层。这就是为什么我们所看到的夜光云是蓝色的。

夜光云能向我们展示了在太空的边缘大气是如何流动的。我们在夜光云上看到的波纹实际上是大气的重力波。它们和海面上的波涛类似，只是随着大气流动。

夜光云上的波纹在雷雨天时或风吹过山间时形成，一路到达大气层的最高点。尽管看起来空气仍然停留在中间层，但这些波纹主导着云的流动。它们平时是不可见的。只有在夜光云上才能看见。

是什么让夜光云打破低纬度记录

至少从2002年开始，观测夜光云的地点每年都在渐渐南移。在2019年六月，夜光云在距离洛杉矶不远处出现，打破了之前创下的最低纬度记录。

这是由于大气的中间层怪异地格外湿润，比平时所见的的多许多。这可能是由于行星波将冷空气和湿气带入北极的缘故。

同时，我们处在太阳活动的极小期，也就是太阳活动最少的11年。这意味着原来摧毁水的紫外线不再那么强烈。而水是构成云的要素，因此，越来越多的云就会形成。

人类的排放物也是因素之一。130多年来，我们往大气层里排放了越来越多的甲烷，这意味着大气中间层的水分子越来越多。

过去，夜光云非常罕见。1883年喀拉喀托火山爆发产生了大量的灰尘，也让人们第一次看见了夜光云。自那以后，夜光云就变得越来越常见了。

下次，如果你在天黑后出门的话，留意一下有没有可能看见最罕见的夜光云。

蝌蚪五线谱编译自i，译者晴空飞燕，转载须授权