胡海洋

摘要分析了人工影響天氣的重要性，介紹了人工影響天氣的技術(shù)方法，并提出增強(qiáng)山區(qū)人工影響天氣的措施，以期指導(dǎo)山區(qū)人工影響天氣工作的開展。

關(guān)鍵詞人工影響天氣；效果；山區(qū)

中圖分類號R48

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號1007－5739(2009)16－0244－01

福建省武平縣是一個農(nóng)業(yè)縣、山區(qū)縣。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直受干旱、冰雹、霜凍等氣象災(zāi)害的威脅。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，增雨、防雹等人工影響天氣作業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，尤其在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮著越來越重要的作用。近10年來，武平縣氣候反常，表現(xiàn)為冬春連旱、夏秋連旱，甚至出現(xiàn)了四季連旱和連年旱；強(qiáng)對流天氣頻繁出現(xiàn)，不僅嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時還嚴(yán)重制約了農(nóng)、林、水、電等行業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營。面對異常氣候，各級政府非常重視，要求氣象部門切實加強(qiáng)對人工影響天氣工作的領(lǐng)導(dǎo)，積極組織開展及時、有效的人工影響作業(yè)。筆者結(jié)合多年的人工影響天氣工作實踐，提出了一些增加山區(qū)人工影響天氣效果的措施。

1人工影響天氣的重要性

人工影響天氣又稱人工控制天氣，是人類運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，通過向云中撒播催化劑的方法，對局部區(qū)域內(nèi)大氣中的物理過程施加影響，使某些局部天氣過程朝著有利于人類的方向轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)增雨、增雪、防雹、消雨、消霧、防霜等作用，從而達(dá)到減輕或避免氣象災(zāi)害目的的一種科技措施。

人工影響天氣是在美國貝爾獎獲得者朗格繆爾的指導(dǎo)下，于20世紀(jì)40年代末在實驗室試驗的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1946年美國的謝弗用干冰對層積云進(jìn)行催化試驗，發(fā)現(xiàn)云中過冷卻水滴很快轉(zhuǎn)化為成群的冰晶，不斷增大并從云底下落，在云中留下一個明顯的空洞。接著，謝弗和萬涅古特發(fā)現(xiàn)了可使過冷云中產(chǎn)生冰胚的催化劑——碘化銀。

1958年，吉林等省為緩解旱情進(jìn)行了飛機(jī)人工增雨試驗，從而揭開了我國人工影響天氣工作的序幕。目前，我國的人工增雨、防雹作業(yè)規(guī)模已居世界前列，并成為各級政府防災(zāi)減災(zāi)的一項有效手段。很多地區(qū)利用飛機(jī)、高炮、火箭等運(yùn)載工具向云中播撒碘化銀、干冰等催化劑進(jìn)行人工增雨、防雹作業(yè)，在農(nóng)田進(jìn)行人工防霜，在機(jī)場進(jìn)行人工消霧等。

我國各級政府對人工影響天氣工作都十分重視。2005年4月4日國務(wù)院辦公廳《關(guān)于加強(qiáng)人工影響天氣工作的通知》(國辦發(fā)[2005]22號)指出，近年來，我國人工影響天氣工作在抗災(zāi)減災(zāi)、緩解水資源短缺和生態(tài)建設(shè)等方面發(fā)揮了重要作用。在后來的若干年里各級政府相繼出臺了不少人工影響天氣工作的規(guī)定和實施意見，為各地開展人工影響天氣工作鋪路架橋。

武平縣是氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生、干旱嚴(yán)重的縣份之一。20世紀(jì)90年代以來，受氣候變化影響，極端天氣現(xiàn)象增多，水資源短缺日趨嚴(yán)重，已成為制約縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。開展人工影響天氣工作，不僅是農(nóng)業(yè)抗旱和防雹減災(zāi)的需要，而且是水資源安全保障、生態(tài)建設(shè)和保護(hù)等方面的需要，對實現(xiàn)人與自然的和諧，促進(jìn)縣域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。具有十分重要的意義。

2人工影響天氣的技術(shù)方法

人工影響天氣是大氣科學(xué)的一個重要分支。以云和降水的物理學(xué)為理論基礎(chǔ)。因此，研究人工影響天氣。首先要研究云和降水的物理學(xué)，包括云和降水生成的宏觀動力學(xué)和微物理學(xué)。云和降水形成的物理過程是云體由很小的水滴和冰晶組成。當(dāng)空氣中的水汽含量達(dá)到并超過飽和度后，水汽就通過凝結(jié)、凝華和凍結(jié)等過程生成云滴。

當(dāng)前從事人工影響天氣工作的科學(xué)家較為一致的看法是：在適宜的地理背景和自然環(huán)境條件下，于適當(dāng)?shù)脑企w部位進(jìn)行有科學(xué)指導(dǎo)的人工催化作業(yè)。有可能達(dá)到人工影響局部天氣的目的。人工增雨作業(yè)在催化對象的選擇、播撒時機(jī)和播撒部位的確定以及催化劑量的控制等方面都要力求符合播云原理假說所限定的可播性條件，才可能使作業(yè)達(dá)到預(yù)期的增雨目的。

3增強(qiáng)山區(qū)人工影響天氣效果的措施

(1)認(rèn)真分析天氣形勢，作業(yè)人員及時到達(dá)最佳作業(yè)點(diǎn)。待命期間，首先可以通過衛(wèi)星云圖、雷達(dá)圖和天氣形勢圖等資料分析，預(yù)測本次天氣形勢可能產(chǎn)生的天氣后果和出現(xiàn)時間及強(qiáng)度，針對不同的人工影響要求，及時趕赴作業(yè)點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)有作業(yè)條件的天氣形勢時，可選擇最佳方位和最佳時間作業(yè)。要發(fā)揮氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化建設(shè)的成果。加快人工影響現(xiàn)代化建設(shè)，針對復(fù)雜多變的天氣條件，準(zhǔn)確把握時機(jī)，在適宜的天氣條件下，根據(jù)不同的天氣系統(tǒng)和新一代天氣雷達(dá)探測回波產(chǎn)品，及時開展人工影響天氣作業(yè)，確保人工增雨防雹的效果，實現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)的目標(biāo)。

(2)選優(yōu)作業(yè)點(diǎn)，提高人工影響效果。據(jù)武平縣雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)調(diào)查結(jié)果顯示，縣境內(nèi)未曾出現(xiàn)過大范圍的雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)，境內(nèi)出現(xiàn)的冰雹大部分是西南往東北移動走向，與武平境內(nèi)山脈走向基本一致，共有5個帶：一是武平縣巖前一象洞帶。較多出現(xiàn)在象洞境內(nèi)，近10年來象洞出現(xiàn)4次；二是武平縣中赤一十方帶，較多出現(xiàn)在中和、鮮水、十方、高梧。近10年來十方2次、鮮水1次、中和1次；三是武平縣民主一中山一平川帶，較多出現(xiàn)于中山平川，中山出現(xiàn)3次；四是武平縣東留一永平帶，較多出現(xiàn)于永平；五是出現(xiàn)在武平縣昭信一桃溪帶，多出現(xiàn)于桃溪。因此，炮點(diǎn)可以預(yù)設(shè)在以上5個相關(guān)地段，在得到實施人影作業(yè)命令后，盡可能集中多門火箭炮在同一地點(diǎn)高強(qiáng)度作業(yè)，可增強(qiáng)人工影響天氣效果。

(3)修正發(fā)射方位和仰角，人工影響效果更佳。考慮到雷達(dá)圖與地面經(jīng)緯度圖合并時可能出現(xiàn)偏差，到達(dá)人工影響指揮中心命令的最佳作業(yè)點(diǎn)后，作業(yè)人員要根據(jù)目測天氣項目(主要指云。風(fēng)向風(fēng)速、雷暴等)和指北針，分析所下達(dá)的方位和仰角是否正確。白天主要目測分析云和雷暴，晚上則依靠判斷雷聲和閃電較為集中于哪個方位和仰角，如有差別要及時與人工影響指揮中心溝通并進(jìn)行必要的調(diào)整。例如2004年3月18日3時7分在永平作業(yè)時，經(jīng)上級指揮同意可按現(xiàn)場實際情況自主調(diào)整方位和仰角，現(xiàn)場作業(yè)人員經(jīng)認(rèn)真觀測分析后，及時微調(diào)了發(fā)射方位和仰角，經(jīng)事后觀察，效果極佳。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時，作業(yè)人員都有必要調(diào)整方位和仰角：一是不能及時趕到指定作業(yè)點(diǎn)時；二是指揮中心下達(dá)的指令與現(xiàn)場觀測的對比相差較多時；三是多個作業(yè)組在同一作業(yè)點(diǎn)里小范圍分開進(jìn)行集中作業(yè)時；四是因空域申請可能推遲作業(yè)時，作業(yè)前都得要心分析，調(diào)整發(fā)射方位和仰角或停止作業(yè)。當(dāng)人工影響指揮中心下達(dá)作業(yè)命令后，由于空域申請的安全性和重要性，出現(xiàn)空管部門不同意馬上實施作業(yè)或通訊情況時。必須無條件暫停實施作業(yè)。等待再次向空管部門申請。因時間推遲但仍有作業(yè)機(jī)會時，應(yīng)該及時與人工影響指揮中心溝通，調(diào)整作業(yè)點(diǎn)或?qū)嵤┳鳂I(yè)的方位和仰角。時間的推遲往往會使最為有利的天氣形勢錯過，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)作出判斷，必要時停止此次作業(yè)。

(4)根據(jù)天氣形勢，考慮是否增加作業(yè)次數(shù)。對于強(qiáng)度較強(qiáng)、寬大厚實而移動速度較慢的強(qiáng)對流云體。單門四口或入口火箭炮很可能似蚍蜉撼樹，為盡最大可能達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。應(yīng)集合多門火箭炮集中同時開展作業(yè)。如條件有限，要精選作業(yè)人員，盡可能增加作業(yè)次數(shù)。并且每次作業(yè)時適當(dāng)改變方位和仰角，以達(dá)到增強(qiáng)效果。