为了防御干旱和洪涝，人们拦河筑坝，在辽阔的大地上修建了大大小小、数以万计的水库。然而人们却很少注意或还很不了解另外一种无需人工建筑的、大自然恩赐给人们的“天空水库”，这就是一朵朵大小不同、形状各异、来去匆匆、变幻无穷的积云。

　　积云中蕴藏着极其丰富的水资源。如以每立方米的积云平均含水2.5克计算，一块半径为5公里的积雨云中，含水总量达130万立方米，相当于一座小型水库的蓄水量。如果把这座“水库”的水全部排放利用，可以生产30万公斤大米，或者发电30万度。但是令人遗憾，这种奇特的“水库”相当吝啬。小型的（淡积云）简直是“一毛不拔”，“滴水不漏”。中型的（浓积云）也只有1/10能“开闸”放水。大型的（积雨云）虽有90％可以“开闸”，但放出的水，能到达地面的仅占蓄水总量的20％，其余的在空中被蒸发而流入大气海洋中了。

　　“天空水库”是如何“构筑”起来的？又怎样促使“天空水库”开闸放水，使它最大限度地为人类造福？让我们一起遨游这神秘的云雨世界，看看其中的奥妙何在。

　　●神奇的上升气流

　　上面已经谈到，一块半径为5公里的积雨云中含水量达130万吨。如此巨量的水是什么神奇的力量把它举上空中并托住不放呢？如果我们牢牢盯住一块积云，仔细地观察一阵，或者用测雨雷达跟踪观测一块积云，就会发现：原来积云中存在着强大的上升气流！据推算，在成熟的积雨云中，上升气流速度一般可达20—30米/秒，最大可达60米/秒，比十二级台风的风速还要强。而且这种上升气流大多呈螺旋形结构，无论什么样的飞机，一旦误入这种云内，都将被颠得“粉身碎骨”。积云就是依靠这种强大的上升气流，源源不断地把地面空气中的大量水汽输送到空中，并冷却凝结成水滴或直接凝华为冰晶而形成的。没有上升气流和水汽就没有积云。

　　●贪梦的水滳吞并

　　积云中虽然含有许许多多大小不等、数以亿万计的水滴或冰晶，但这些水滴的半径多数只有0.01毫米，而降落到地面的雨滴半径通常在1毫米以上，两者相差一百倍，其体积则相差一百万倍。假设积云中的温度为0℃，相对湿度为101％（过饱和），一颗半径为0.001毫米的小水滴，因凝结作用而增大为2倍，则需要2.1秒；若增大到10倍，需75秒；而增大到200倍，需要花上8个小时。可见如果单纯依靠凝结作用而使云滴变为雨滴是相当困难的。那么又是什么奇妙的方法，能在很短的时间内，促使一百万个云滴迅速转变为一个雨滴的呢？让我们先看看浓积云中的情况。

　　浓积云全部由水滴组成。水滴虽小，但在重力作用下，仍然具有下落速度。如半径为0.01毫米的云滴，它等速下落时的速度约为0.01米/秒，而半径为0.1毫米的云滴等速下落速度为0.72米/秒。因此云滴在下落过程中，大云滴会迅速赶上小云滴，并把小云滴吞并而成为更大的云滴。长大了的云滴继续下落，并不断吞并比它小的云滴，于是云滴就象“滚雪球”一样，越滚越大。同时由于积云中上升气流很强，它可以带动大大小小的云滴往上冲。在上升的过程中，大云滴上升慢，小云滴上升快，因此小云滴又会迅速追上大云滴，主动送给大云滴吞并。最后当大云滴长大到上升气流托不住时，便从云中掉落下来而成为较大的雨滴。

　　●奇妙的冰晶效应

　　积雨云中既有水滴，又有冰晶，冰水共存，情况特殊，因此云雨转变过程也很特别。先看这样一个实验：在两根细棒上分别悬挂一个水滴和冰晶，同时放人一个温度为一10℃的小盒内，并使两根细棒尽量靠近，但水滴和冰晶互不接触。用显微镜观察水滴和冰晶的变化，这时奇迹出现了：水滴很快变小并迅速消失，而冰晶却很快增大。这种奇特的现象叫做“冰晶效应”。据计算，在相同的温度和湿度条件下，冰晶增长的速度比水滴增长速度要快一百倍。积雨云就是利用这种“冰晶效应”，促使云中水滴迅速凝华到冰晶上，使冰晶很快长大。当长大到上升气流托不住时，便迅速下降。在下降途中又继续捕获水滴或粘连小的冰晶。当下降到0℃层以后，便融化成雨滴而降落到地面。

　　●巧夺天工化甘霖

　　积云尤其是积雨云，是云雨世界中的“骄子”它水多力大，在天空舞台上“狂热”地表现自己。大风、暴雨、冰雹、龙卷等等，都是它的杰出“作品”。因此人们既喜爱它的“富有”，但又不欢迎它的“狂热”。特别是当久晴不雨、人们非常渴望它“开闸”放水的时候，它却常常“守口如瓶”，“滴水不漏”。如浓积云，当云中缺少定数量的半径大于0.02毫米的水滴时，它就不会下雨。积雨云中如果缺乏足够的冰晶，也不会下雨或下雨很少，并很快消散，变得“无影无踪”。能否采用科学的方法，促使它们在人们需要的时候，按照人们的意志及时“开闸”

　　放水呢？近三十年来，在我国各地迅速开展起来的人工催化增雨试验，就是根据云和降水形成的物理机制，向云中播撒一定数量的催化剂，促进云的发展，从而达到激发和增加降水的目的。

　　用于“耕云播雨”的催化剂种类很多。目前使用较多的主要是盐粉、干冰和碘化银三种。盐具有很强的吸湿性，用飞机将盐粉撒入云中后，盐粉便迅速吸收云中的水汽而形成较大的水滴，并通过“水滴吞并”很快长大成雨滴降落到地面。干冰又叫固体二氧化碳，它的温度很低，一般为-78.5℃。当把干冰碎块播入云中后，便引起云内局部温度急剧下降而迅速产生大量的冰晶，随之借助“冰晶效应”使冰晶很快长大成雨滴。碘化银是一种具有和冰晶结构极其相似的化学物质，是一种非常有效的成冰核。据测算，每克碘化银粉末在—10℃时，可以产生近百亿个冰核。高炮人工催化增雨就是把碘化银粉末装入炮弹弹头内，用高炮打入云中的适当部位后发生爆炸，以增加云中的冰核，加快“冰晶效应”和降水的形成。同时，炮弹爆炸产生的冲击波，还可加速云中水滴的吞并，冲刷云体下的大水滴，好似树叶上的水珠，用手轻轻一摇便可掉下，这就是“炮响雨落”的科学道理。大量试验结果表明，对云顶温度为-10℃一—20℃的积云进行人工催化，可以增加降水12—90％。随着现代科技的突飞猛进，可以预言：人类梦寐以求的呼风唤雨”的时代已经为期不远了。（来源于1990年10月29日《中国气象报》 作者：张鄂生）