降服天灾不是梦
在古代，人们对天灾的恐惧很普遍。由于当时科学技术水平低下，人们无力抵御自然灾害，再加上统治阶级的愚民政策，因此，人们往往只能乞助于神灵，幻想变凶为吉，化险为夷。但随着生产和科学的发展，人类在自然灾害面前逐渐摆脱被动的局面。人们不仅逐步获得了预告天气变幻的手段，而且进行了许多人工控制浓雾、冰雹、雷电等气象灾害的成功尝试。
浓雾，白茫茫的一片，给人们带来许多不便：飞机怕雾，有雾飞机无法起飞和降落，在飞行中，无法看清目标，会发生撞山等可怕的事故。轮船怕雾，海上浓雾会使船只触礁失事。汽车怕雾，高速公路上汽车追尾事件的罪魁灾首常常就是雾。浓雾有时还危害人类生命健康。1952年，伦敦烟雾重重，久久不散，浓雾和煤烟混在一起，使人呼吸困难，造成了4000多人死亡。为了消除雾灾，减轻由此造成的损失，一些气象专家在研究了雾的出现规律后，已经能准确地预报雾的出现，并经过多次试验，发现、发明了有效的防雾、消雾措施。
大家知道，雾是悬浮在贴地层空气中大量微细水滴和冰晶的集合体。按其微结构和温度可分为三种：暖雾、过冷雾和冰雾。其中，暖雾是由温度高于摄氏零度的细水滴组成；过冷雾是由温度低于摄氏零度的过冷水滴组成；冰雾是由冰晶组成。
由于雾的性质不同，人工消雾的原理和方法也有区别。消过冷雾与人工降雨的理论一样，是依靠“贝吉隆过程”。1933年瑞典气象学家贝吉隆提出“冰云和水云混合产生降水”的著名理论，即在云雾中必须要有“冰核”，水汽才能以它为核心结成冰晶而降落下来。在过冷雾中引入冰晶的方法有两种：一种是播撒晶体结构和冰的结构很相似的、直径约1微米的粒子，通常使用的这种成核物质有碘化银、碘化铅等；另一种就是向雾中播撒干冰，使空气局部制冷到－40℃以下。在这个临界温度时，冰的成核作用便可自然发生。
人工消暖雾的关键是促使雾滴快速蒸发，目前主要有三种方法。第一种是加热法：通过燃烧或喷射高温气体使雾滴蒸发。巴黎奥利机场每隔数十米装1个燃油炉，许多个连成一片。有雾时由总机控制自动加油点火，把雾“烧掉”。戴高乐机场的跑道旁安装着好几个喷气发动机，一旦有雾立即开动，喷出高温气体，但加热法成本太高，作用面不大。第二种是扰动法：用直升飞机在雾层顶部缓缓飞行，利用其产生的垂直气流，将雾顶上面的干空气沉下与雾混合，使雾滴蒸发。第三种是吸湿法：向雾中播撒氯化钙、氯化钠和尿素等吸湿性物质，促使雾滴蒸发。
冰雹也是一种灾害性天气，它会击毁庄稼，损坏房屋，伤害人畜。冰雹其实就是冰块，有的像圆球，有的像圆锥或其他不规则形状。冰雹里面都有一个核，这个核是一颗不透明的雪珠，叫做冰雹胚胎，它是由水滴变成的。冰雹云里的上升气流比较强，云中的水滴被上升气流送到0℃线以上气层，就冻结成冰雹胚胎。冰雹胚胎里面混有空气，比较疏松，表面湿润，看起来不透明。当它下降到0℃线以下的空气层时，表面一部分就溶化成水，别的水滴碰上便会粘附在它上面。这时候若遇到增强的上升气流，它又被带到0℃线以上，冰雹胚胎表面的水就又冻结起来，形成一层比较透明的冰壳。以后，冰晶、雪花粘附在它上面，又使它包上一层不透明的冰层。由于冰雹云中的升降气流特别强烈，冰雹胚胎时而降到0℃线以下，时而又上升到0℃线以上。于是，它的“外衣”也就越来越多，而且一层透明，一层不透明，互相交替，直到上升气流再也托不住的时候，它便降落到地面。
人工消雹是从人工降雨的实践中总结出来的。在冷云中撒播碘化银，可以造成人工降雨，但是若撒播过量的碘化银，反而形不成雨，原因就在于撒播过量的碘化银以后，会使云中形成过多的小冰晶，而云中的小水滴供不应求。冰晶吞并不到小水滴，也就无法增长，形不成雨滴。人们从这里受到启发，找到了消雹的方法：在冰雹云中撒播大量的碘化银，使冰雹云中出现大量的小冰晶，小冰晶竞相争夺水分，使原来的冰雹胚胎“吃”不到足够的水分，也就无法成长为冰雹。
冰雹云体积很宠大，若向整个雹云撒播碘化银，耗费的人力、物力都很大。人们经过研究，发现冰雹云中真正能形成冰雹的是对流旺盛、含水量丰富的部分。这个部分在雹云的中上部，只占整个云体的几百分之一。人工消雹时只需要在这个部分撒播几公斤碘化银就行了。在撒播碘化银的同时，还可在云体下部大量撒播吸湿性很强的盐粉等物质，促使云中及早形成倾盆大雨。这样就会使大量水分在云体下部消耗掉，冰雹胚胎得不到水分供应，冰雹也就形不成了。
夏天，电闪雷鸣往往是下雨的前兆，可有时也会给人类带来灾难。闪电打雷能引起森林火灾，造成飞机失事，打断输电线路，危及人畜安全，影响导弹、卫星的发射。为此，科研人员已研究出了几种人工抑制闪电的方法。
第一种方法是向雷雨云中适当的部位撒播碘化银，碘化银进入云体后便产生大量冰晶，冰晶增多以后，云体内部导电性能发生变化，电场强度被减小，于是闪电就不易发生。第二种方法是用火炮猛轰雷雨云，通过猛烈的爆炸，改变云中上升气流的状况和水分供应状况。雷雨云的发展同上升气流密切相关，当上升气流减弱时，雷雨云就发展不起来，闪电也就不能发生了。第三种方法是向雷雨云不断地发射高速飞行的物体。因为飞机、火箭在穿过还没有放电的积雨云的时候，很容易遭到雷击。这就启示人们，如果连续地向雷雨云发射高速飞行的物体，每发射一次，雷雨云内闪电一次，结果闪电在云内不断进行，云与地面之间的闪电次数便大大减少，地面遭受雷击的可能性也就大大减少了。
智慧人生
人工影响天气之所以能够实现，是因为大气层中存在着不稳定的因素。只要人们掌握了其变化规律，就可以用较少的能量恰到好处地去“引发”它，使之向着人们预期的方向发展。古人说：谋事在人，成事在天。其实在很多时候，若有心、若行动，谋事与成事都在人。
冰的贡献
自然界中的水，具有气态、固态和液态三种状态。液态的我们称之为水，气态的水叫水气，固态的水称为冰。冰是冬天特有的景色，是大自然涂下的素洁淡雅的一笔。对于冰，人类一直给予极大的关注，而冰也在一直默默无闻地为人类做着贡献。
古代的埃及、希腊和罗马人早就利用冰了，美洲新大陆也有冬季藏冰到夏季应用的记载。在我国古代，用冰的历史也许更早，我国沿海渔民早就利用天然冰作为冷藏鲜鱼等物品的材料。生活在北极圈一带的爱斯基摩人最懂得用冰之道。他们居住的雪屋就是用冰块垒成的，他们先将一些苔藓植物埋入雪中，冻成冰块。这种奇特的建筑材料，强度很大，保温性能也很好，而且在气温回升时，较难融化。另外，爱斯基摩人还利用狗拉雪橇作为交通和运输工具，在冰上自由驰骋。人类用冰最有趣的事发生在100多年前。因为丢失火种，一支南极探险队人员面临寒冷和饥饿的死亡威胁。一位聪明的队员利用冰块琢磨成一块凸透镜，让阳光聚焦而燃着引火物，使探险人员绝处逢生。
气温降到零下30℃时，冰会变得异常坚硬，令人难以想象的是，在血与火的战争中，冰又向人们展示了它的性格的另一面。据资料记载，芬兰和俄国在多次战争中，冰块被双方当做阻挡炮火的材料，起着沙袋和钢板的作用。现代化战争中战争指挥者用冰的故事也不乏其例。第二次世界大战期间，当德军进攻列宁格勒时，切断了所有通往城市的公路和铁路，使城市几乎被周围的海水和河水所包围，成了一个孤岛，德军妄图以此困死苏军。可是不久河面冰结了，苏军毫不费力地在冰层上筑起了高速道路。并由此向城市的守卫者源源不绝地运去了食物、药品和弹药。德军闻讯气急败坏，决心要炸断这条冰上运输线，但炸弹落在冰上，仅留下斑斑白点和浅浅凹痕。坚固的冰层保护了运输，帮助苏军取得了胜利。
冰为什么会创造这种奇迹呢？原来，冰很结实，它的拉力强度每平方厘米约为12～15公斤，压力强度每平方厘米约为35～45公斤。河流结冰5厘米即可安全行人，结冰20厘米就是天然的运动场。如果结冰厚达50厘米，汽车就能畅通无险。50厘米厚的冰，几乎和钢铁、混凝土一样坚固，可抵挡重型炸弹的轰击。鉴于冰的这种特殊功用，“二战”期间，英美两国科学家曾用冰建造了世界上第一艘冰船，并打算运用到战争中去。当时，德国的舰艇和飞机击沉了盟军的许多供应给养船只，英国的给养面临着严重的危机，急需建造一种既不会被鱼雷击中，也不会被飞机炸毁的运输舰船。科学家们发现，在水中掺入木屑所结成的冰犹如水泥加上钢筋，具有惊人的强度，并且不易融化。据测定，一英寸厚的冰经得住普通手枪和左轮枪的射击。人们把这种冰制的舰体保持在0℃以下，冰舰能以85公里的时速前进，炮火损伤后能被灌水器的水填平，瞬间又冻结成冰。1943年的夏天，此舰在水中游弋两个多月，水温达到155℃时也没有融化。试航成功后，盟军命令一家冰冻厂建造一艘大型冰舰，它的长度是2000英尺，舰壁厚达2米，重170万吨，可以运载200架小型飞机和100架大型飞机。这样的一条战舰，俨然一座冰岛，50英尺高的浪头也不会对它构成威胁，德军的海、空袭击对它也是枉然。可是，当冰舰正在绝密中加速建造时，战争便结束了。要不然，还真会有场好戏看呢！
科学家们的研究发现，水在冻结成冰后，会在冰和水的界间产生一个电位差。目前，科学家正在利用冰的这个特点，让冰“发电”。据测定，当普通水凝结成冰时，电位差可达到50伏特；而含氮的水结成冰时，电位差可提高到150伏特；放入食盐的水结成冰，电位差则高达230伏特。因此，开发这一“潜在能源”的前景，十分令人鼓舞。
知识链接
科学家发现，水在结冰的时候可以形成完全没有盐的冰结晶，“冷冻法”海水淡化技术就是用的这种方法。它是将海水冷却至凝固点并产生冰结晶，而与其他物质分离，再将冰结晶融化即可得到淡水。缺水的科威特等国家从遥远的南极拖运冰山来缓解用水之难，运用的就是这个技术。
“地球之肺”——森林
覆盖在大地上的郁郁葱葱的森林，是自然界拥有的一笔巨大而又最珍贵的绿色财富。据计算，100平方米阔叶林在生长季节每天可以消耗1吨二氧化碳，放出730千克氧，从而可以防止二氧化碳在大气中积累，产生温室效应，而放出的氧气又使空气的含氧量相对稳定，有利人类和动物的生存。因此，森林被誉为“地球之肺”。
森林能涵养水源，在水的自然循环中发挥重要作用。“青山常在，碧水长流”，树总是同水联系在一起。降下的雨水，一部分被树冠截留，大部分落到树下的枯枝败叶和疏松多孔的林地土壤里被蓄留起来，有的被林中植物根系吸收，有的通过蒸发返回大气。1公顷森林一年能蒸发8000吨水，使林区空气湿润，降水增加，冬暖夏凉，这样它又起到了调节气候的作用。
科学家们进一步研究，发现540平方米的有林区比无林区的土地大约多蓄水20吨，这样2700万平方米森林的土地中蓄存的水就相当于一个总容量100万吨的小型水库。此外，一条林带能使比树高20~25倍距离的空中风速降低一半，可把灾害性的大风变成无害的小风。风速降低，削弱了风的携沙能力，再加上树木的阻沙和固沙作用，流沙就会变为固定沙。据非洲肯尼亚的记录，当年降雨量为500毫米时，农垦地的泥沙流失量是林区的1000倍，放牧地的泥沙流失量是林区的3000倍。我们不是要制止沙漠化和水土流失吗？最有效的帮手就是森林。
林木的枯枝落叶可以肥田是人所皆知的事实，科学家们对此进行精确测定，500千克紫穗槐的鲜嫩枝叶相当于30千克硫铵、8千克磷酸钙、75千克硫酸钾的肥力，而一株七八年生的泡桐树，每年可产花叶100~200千克。在农田四周种植林木，不但能提高土壤肥力，更重要的是能使有机质进入土壤，消除土壤板结和有机质严重偏低的状况，有利于农作物生长。
森林还是改善环境、抗击污染的“主将”。樟树、夹竹桃、丁香、枫树、刺槐、臭椿、桧柏、女贞、橡树、红柳、木槿、榆树、马尾松、法国梧桐等，都有很强的吸收二氧化硫、氯气、氟化氢等有毒有害气体的能力。这些气体通过绿化林带，通常有1／4可以得到净化。
许多树木能分泌杀菌素，如松树分泌的杀菌素就能杀死白喉、痢疾、结核病的病原微生物。闹市区空气里的细菌含量，要比绿化地区多85%。林木还能吸收噪声。一条40米宽的林带，可以降低噪声10～15分贝。
森林是如此重要，可是，很多人却似乎意识不到这一点，他们不仅不知道如何爱惜森林，相反地还在无情地摧残它们。几个世纪以来，砍伐森林带来的大自然惩罚在世界各地都有发生。二三百年前，我国的陕北榆林地区曾是个林草茂密、土肥水足的好地方，后来由于清朝政府滥毁森林，致使风沙侵蚀，现在的榆林城外变成了一片沙漠。18世纪，大批移民来到美洲大陆，砍伐森林，把大片草原开垦成耕地，致使大自然布局发生了改变。1934年5月，美洲爆发了三天三夜的“黑风暴”，挟带起大量的泥沙，使田地干裂，水井、溪流、房屋被沙土埋没，千万人无家可归。这些令人类痛心疾首的事实告诉我们，保护森林对于保持人类良好的生态环境有着多么重要的作用。
可叹的是，历史教训并未使人类引以为戒，自毁家园的悲剧仍在不少地方重演着，南美亚马逊原始森林的厄运就是又一个典型的例证。丰饶的亚马逊热带雨林，蕴藏着世界45%木材总量。自20世纪60年代起，大片大片的森林在重型拖拉机和火的征讨下毁灭，仅1966~1975年就毁掉森林1100多万公顷。无节制的砍伐已使巴西全国森林覆盖率由80%下降至40%。狂砍滥伐的恶果也显而易见，近年来，巴西降水减少，气候变得炎热干燥。可以想象，如果任其发展下去，谁能保证几十年后的亚马逊地区不会变成一个大沙漠呢？
我国是一个森林资源贫乏的国家。与一些森林覆盖率高的国家相比，圭亚那是97%，芬兰是69%，日本是68%，美国是33%，而中国仅为13%，大大低于全世界22%的平均水平。人均占有的森林面积只有19亩，在世界上排第121位。因此，大力植树造林，改善我们的生态环境，刻不容缓。
智慧人生
