科普專欄–薯不揀單 - 深入淺出–人工降雨

近兩日看到了下面一則新聞，因而生起念頭寫上本篇文章，介紹一下人工降雨的概念。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡqEVdcJHG7I
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「中國福建省寧德市因日前缺雨，官方宣布8日至9日將進行「人工降雨」，不料，8日下午市區突降暴雨、嚴重淹水，不但汽車直接泡水中，還一度緊急撤離居民，民眾懷疑應是「人工降雨」劑量錯誤釀禍，感嘆「寧德大概是第一個因為人工降雨把自己淹掉的城市吧！」，對此，官方未多做說明。」1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡLC3isSZwY2
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（圖2）要了解人工降雨的原理，我們自當然要快速了解一下雲到底是如何形成，以及甚麼條件會觸發下雨事件發生。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡVuEsfdLy0Y
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太陽為大地帶來溫暖，亦同時把海洋的水份蒸發成氣體上天。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡPT5SsrCYtB
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高度越高，溫度便會越低，水蒸氣亦會變成為水珠。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡyMufYSTHXs
而當水珠遇上各種微粒（如圖中所示）後，便能在其上凝結。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡGhpTbAzhIA
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（圖3）凝結在微粒的水珠最終會變成為結晶狀。當這些結晶集合一起後，便會形成雲。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡcDr3TlbpXg
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隨著時間推進，大地的水蒸氣不斷湧上天空，源源不絕的水珠不斷在結晶上繼續凝結，導致結晶體積越來越大。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡWPfIveMlHD
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當結晶體積大到某一個程度的時候，便會因著地心吸力的緣故降落到地上，亦即是雨。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡNAhtMtsS8p
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（圖4）其中一種人工降雨的方式，亦是中國在北京奧運及西藏地區常用的手段，就是利用地上燃燒或者飛機、無人機以及火箭的方式把化學物（silver iodide,AgI）注入到雲中裡頭。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡy6SzMOfSv9
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AgI的角色就是促進水珠結晶的形成，提供一個優越的表面讓雨裡的水珠凝結，加速結晶體積增加的速度，最終誘使雨水降到地上。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡlxQ0ANjP7a
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這種人工的方式至少有兩種限制，一就是雲隻的存在，若果天上沒有雲的話，你送多少AgI上天也是徒勞無功的。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡE6RhBbOih5
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二就是雲隻的溫度，雲的溫度隨著高度亦會有所不同，只有低過攝氏零度的雲隻AgI才會發揮顯著功效(Ref1,2)。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡaoVR5WDNVm
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因此，這種人工降雨的方式必需配合各種的天氣感測或量度系統輔助，才能找出適當的時機製造人工降雨。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡWoxEfZA5oz
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另一方面，這種人工降雨的方式無疑是先洗未來錢，中國在2018年的西藏地區至少興建了500個焚化爐（Ref3)，意圖大幅增加西藏地區的降雨量。1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡnSikxQwEUn
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這種手段間接促使到鄰近地區無法獲取充足雨水，這責任又應該是由誰來負責呢？而且，瘋狂運送科學物到天空，受害的最終會是誰?1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡKTL2o10KFm
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那些「不應存在天上」的化學物，又是否會導致酸雨發生呢？1235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡESEEVxoMVD
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Ref1:http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.17169951151235Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡkReUlRM0QQ
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