《千字文》中用“云腾致雨，露结为霜”描述自然界的物态变化。水蒸气上升过程中遇冷液化，形成云雨；秋冬时节，夜间气温降低，空气中的水蒸气液化成为露，如果气温更低甚至会凝华成为霜。这样的物态变化实在是太常见，初中生小学生都能把这种稀松平常的现象解释清楚。
但是，并不是所有的现象都那么容易理解，在机场建设中，就有一类病害曾让技术人员伤透了脑筋。
这个病害最初发现于兰州中川机场，该机场始建于1968年，1970年通航，到了90年代初，机场跑道道面及地基已有多处病害、严重影响飞行，甚至可能威胁飞机飞行的安全。相关部门于1993进行了灾害调查和加固整修。
（图：兰州中川机场，图片来自网络）
跑道下方的地基土以湿陷性黄土为主，调查发现黄土路基中出现了洞穴5处、软弱带18处、塌陷42处，出现病害面积占跑道总面积的30~40%。当时对病害成因给出的解释包括四点：1.道面和路基结构设计不合理；2.道面开裂后地表水从裂缝下渗进入地基，导致黄土湿陷；3.飞机机型改变导致荷载增大；4.冻胀。
这些原因能从一些方面解释机场路基的破坏，但是有一点很让人费解——为什么会出现冻胀？在寒冷地区，冻胀出现必须满足两个条件：一是温度足够低；二是土里有水。兰州是干寒地区，降雨量小且雨水多集中在夏季，即使夏天有水输入路面以下，这部分水要么会蒸发掉，要么会在重力的作用下继续往下渗流、进入更深的部位。冬天寒冷的时候，路面以下居然还有水？没道理啊，水从哪里来呢？
有一天，一位技术人员正在苦思冥想之际，打开电视收看CCTV《走进科学》，节目中正在播出“神秘蓝冰”。他恍然大悟——这水可能是飞机上掉下来的呀！那一夜他没有能入睡，激动得辗转反侧。如果故事到这里就结束了，我也不会写这篇文章了……后来人们在机场盯梢了很久，也没见到飞机上掉落“蓝冰”。“蓝冰”的解释就此流产了……
查阅资料的过程中，技术人员又发现了另一个倒霉的机场——敦煌机场。
如果说兰州中川机场下面的湿陷性黄土（遇水会发生体积收缩）是土力学工作者所讨厌的一个极端，那么敦煌机场下面的土则是我们所忌惮的另一个极端，它遇到水会膨胀。建设于1982年-1984年的敦煌机场从投入使用起就饱受膨胀的摧残，地面不停地鼓包，严重影响飞机起降。
和兰州一样，敦煌也是一个干旱少雨的地方，在七八月份有降雨时，地面鼓胀就很严重。当然，更令人费解的是，在二三月份，地面同样会鼓。大冬天的，你好好呆着不行么？天上又不下雨，你哪儿来的自信让自己鼓起来？人们发现，敦煌机场下面的水也不是天上掉下来的，而是它自己聚集到跑道下方的。
冬天很冷的时候，跑道下方不知为何产生了很多冰；天气回暖之后冰逐渐融化成水，地面就鼓起来了。
“天呐，这冰也长脚了不成？”
“跑道下方的冰，到底是哪儿来的呢？”
“这背后一定潜藏着某种黑暗的力量…… ”
“我们要相信科学！”
我们按照经典的土力学套路来分析一下这个问题。
（一）水不会凭空产生，它一定是从哪里来的。——这是废话，学过物理的都知道。
（二）冬天的水不会是从地面渗下去的，也不会是从旁边流进来的。——那是当然，冬天基本没有降水。
（三）水应该不是是夏天的水滞留在这儿的。——根据敦煌机场的病害推测，冰层是冬天才逐渐形成的。
（四）是毛细水上升么？
土是多孔的材料，土里的孔隙就像一个个毛细管一样，可以把水网上吸（毛细作用）。孔隙越细，毛细水上升高度越大。然而这种情况导致的水份分布是单调的，越往上含水量越低，不会出现临近道面的一小块含水量奇高的现象。此外，在一般的土中，毛细水能上升三五米就不错了，这些干旱的地方地下水位在-20~-30m的地方。毛细水也被排除了。
就这样，可能的原因一个个被排除了，真是让人蓝瘦，香菇。
这天，一位苦闷的技术人员在家做蒸汽海鲜吃。科研之余，吃蒸汽海鲜是他唯一的慰藉。
他爱人批评他：“就知道吃，就不能想想科学问题么？跑道下面的水，是天上掉下来的么？”
愁眉不展之际，他突然看到锅盖儿上凝结了很多很多水汽。
那很多很多的水汽就像很多很多的SCI，跑进了他的脑子。
“锅盖下面的水，是天上掉下来的么？”
pia，他仿佛被苹果砸中了一样，发现了新大陆。原来，机场跑道就是个锅盖子啊！那顿蒸汽海鲜，是他有史以来吃过的最好吃的蒸汽海鲜，他开心得连蒸鱼豉油都忘洒了。这到底是怎么回事呢？
我们知道，在地面以下，越往下温度越高。数九寒冬里，地下二三十米的地方的地下水并没有地面上那么冷，甚至还有点温。从水面到地面，越往上温度越低（地表甚至可能低于零度）、水蒸气的饱和蒸汽压越低。土中的孔隙容许气体通过，水蒸气得以向上迁移，迁移的过程中遇冷液化甚至凝华。
如果液化成水，水可能会聚集在那里，但也有可能会在重力的作用下向下流（“云腾致雨”）。
但若凝华成冰，冰就能一直安安静静地待着，越积越多，直到冬天过去（“露结为霜”）。
跑道就是个大锅盖，盖上锅盖，水和冰就聚集在跑道下方；若没有那锅盖，自然看不到这种奇特的现象。
为了纪念这锅蒸汽海鲜，这个现象被命名为“锅盖效应”。
那天晚上，他特意跑道澡堂子去跑了个澡。看着天花板上的水珠子往下落，别提多享受了。
人物是虚构的，物理现象是真实的，若有不当之处，还请各位读者指正。
“锅盖效应”的机理和防治正在研究中，北航、清华、中南、浙大等高校共同参与。
谨以此文向奋斗在科研前线的各位科研工作者致敬！
参考资料：
白旭耀. 兰州中川机场跑道整修工程简介[J]. 陕西建筑, 1998 (4): 24-27.
华遵孟，沈秋武. 敦煌机场跑道破坏原因与防治[J]. 西部探矿工程, 1994(04): 32-34.
李强，姚仰平，韩黎明，等. 土体的“锅盖效应”[J]. 工业建筑, 2014(02): 69-71.
宋二祥，罗爽，孔郁斐，等. 路基土体“锅盖效应”的数值模拟分析[J]. 岩土力学, 2017.
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