地球大气所有的运动都是靠太阳提供的能量驱动 ， 据大气科学估计 ， 每年太阳提供给地球的能量约为40 000个单位 ， 其中用于地面蒸发的能量约为10 000个单位 ， 而在成云过程中用于抬升气块运动的能量约为100个单位 。 因为人类只撑握1个单位的能量 ， 面对蒸发过程和成云过程所涉及巨大的能量 ， 人类显然是无能为力的 。
但很幸运 ， 大气科学也发现成雨过程实际上是不涉及到能量需求的 ， 它的效率高低主要和云中的微物理结构有关 ， 因此我们可以适当地改变云中的微物理结构 ， 调整它的成雨过程的效率 ， 从而达到增雨或减雨的目的 。 这就是我们搞人工增雨的基础 。
什么样的云彩会下雨
人工增雨作业是希望通过人类的干预 ， 改变云中的微物理结构 ， 从而提高成雨过程的效率 ， 使地面降水量增加 。 为此我们需要了解在自然云中 ， 雨滴是怎么形成的? 即在自然条件下成雨过程是怎样在进行的?
大气科学的研究指出 ， 成云过程中形成的云滴或冰晶都很小 ， 其直径在10微米左右 ， 这种颗粒在具有上升气流的大气中是不可能落到地面的 。 要使云中的云滴长大为雨滴（直径至少为200微米 ， 甚至1毫米）需要两个过程 ， 一是凝结增长过程 ， 但由于这一过程的效率随云滴直径增加越来越低 ， 对直径大于10微米的云滴来说 ， 就很难通过凝结实现体积的增长了；另一种是碰并增长过程 ， 如果云中粒子的大小不同 ， 则大粒子的下降速度会大于小粒子 ， 因此它会追上小粒子并且和它碰撞、并合（简称“碰并”） ， 使大粒子下降一路上的小粒子都并到这个大粒子中去 ， 从而迅速变大 ， 而且粒子越大它的碰并增长效率越高 。 自然界的降水粒子 ， 无论是液态的雨滴还是固态的雪花、霰、冰雹主要都是通过这一过程形成的 。
既然自然界有形成降水粒子的过程 ， 为什么有的云就会下雨 ， 而有的云就不下雨呢? 这里面的关键就在于云滴微物理结构的差异 ， 也就是云中粒子大小分布的差异 。 前面关于云滴碰并增长的模型可以看到 ， 云中要发生碰并增长 ， 云滴一定要有不同大小 ， 这才能发生大云滴追上并碰并小云滴的现象 。 如果云中粒子大小都相同 ， 它们都以相同的速度运动 ， 谁也追不上谁 ， 也就谈不到让大粒子很快增大的情况 ， 这种情况我们说云是处于胶性稳定状态 ， 没有粒子会增大为雨滴 ， 降水也就不可能产生 。
平常我们常常可以看到云飘浮在天上 ， 有时云层也相当厚（看起来比较暗） ， 但就是不下雨 ， 这种云就应当是处于胶性稳定状态 。 那么怎么去改变这种情况呢? 我们可以人工地在云中增加一些大滴 ， 破坏云中的胶性稳定状态 ， 这样就可以使云中碰并过程开始进行 ， 很快地形成降水粒子 。 当然 ， 事情也要从两个方面去思考 。 云中若没有大粒子 ， 处于胶性稳定状态 ， 降水就不易形成；但如果大粒子很多 ， 是不是对降水的形成就一定有利呢？这也不一定 。 如果大粒子太多 ， 它们都去争食那些有限的小云滴 ， 而小粒子是有限的 ， 结果谁也长不大 ， 可能最后还是无法形成有效的降水 。 因此说为了要让处于胶性稳定状态的云体尽快产生降水 ， 要向其中播撒适当数量的大云滴 ， 但若大云滴太多了 ， 反而会阻止降水的发生了 ， 这就成为消雨了 。

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