当突如其来的倾盆大雨让你浑身湿透时，这可能会让人恼火。然而，当干旱导致火灾、作物歉收和缺水时，天气的重要性就变得很重要。你想控制天气吗？即使是少量的雨水也会对结果产生重大影响。近80年来，人工降雨的概念在理论上为人们提供了从风暴中获得更多降雨和降雪的能力，并减轻了天气暴躁的严重程度。然而最近，科学家们才能够研究云并确定云播种的真正有效性。

  在《对话周刊》的这一期中，我们与三位研究人员讨论了不确定但原理简单的云播种科学、它对农业的潜在影响以及可以让政府更多地区使用云播种的研究。美国博尔德科罗拉多大学大气和海洋科学教授卡佳·弗里德里希 (Katja Friedrich) 是云播种方面的领先研究人员。当进行云播种时，我们正在寻找具有小且过冷液滴的云。碘化银分子与冰晶非常相似。当水滴遇到碘化银颗粒时，“它们会冻结，然后开始与其他冰晶结合，变成雪花，最后从云层中落下”。弗里德里希说，尽管云播种过程看似简单，但确定其在现实世界中的有效性具有挑战性。 “核心问题是，一旦我们对云进行了调整，就很难确定我们没对它调整会发生啥” 。 在没有人工干预的情况下预测天气已经足够具有挑战性。 2017 年，弗里德里希的研究团队在测量云播种的影响方面取得了突破。 “我们驾驶飞机，释放碘化银，并制造出类似于六条精确线的云，这些线向下游延伸到飞机的位置，”她解释道。 接着，第二架飞机从云层中飞过。 “通过在云中播种两个小时，我们能统计可以产生多少降雪量。” 根据不同的条件，云播种的研究表明，这种技术能增加大约 5% 到 20% 甚至 30% 的降水量。尽管直接测量人工降雨对降水的影响可能是一项复杂的科学挑战，但经常使用人工降雨的地区的经济效益却出人意料地明显。Dean Bangsund是北达科他大学的农业经济学家。 “在北达科他州，我们遭受了很多冰雹灾害，”Bangsund 说。 几十年来，州政府一直使用云播种来减少冰雹破坏，方法是制造更多较小尺寸的冰雹块而不是更少、较大的冰雹块。 “该方法对冰雹不是 100% 有效，目标是减少损害”。每十年，北达科他州都会发布一份关于云播种的经济影响的报告。该报告包括对减少冰雹损害和增加降雨量的好处的测量。Bangsund领导的团队最新的报告并指出，对于在云播种上花费的每一美元，“我们大家可以实现每英亩高达20美元的影响，具体取决于最低和最高规模。”云播区拥有百万亩农田，经济效益巨大。尽管云播种被认为很有用，但它的普遍适用性却未得到保证，因此改进种子是保持其有效性与适用性的一种方法。Linda Zou教授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的教授，她领导了碘化银替代品的开发工作。据Zou所说，她使用食盐或氯化钠，这些物质能形成所需大小的晶体，并与一层薄薄的二氧化钛纳米材料结合。通过这一种方式，当它们变湿或融化时，它们能有效地与云中的其他水滴融合并导致降水。这两种材料一起形成了一种很有效的云播种剂。在实验中，他发现纳米粉末颗粒在产生更大尺寸水滴方面的效率提高了2.9倍。此外，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。邹强调，“如果释放的物质在广泛的天气条件下更有效，那么无论何时应用它都会增加成功的可能性。