摘要：人工影響天氣是深受地方政府和老百姓歡迎的一項公益事業(yè)，但是人工影響天氣是需要具備一定的條件的，不是什么樣的天氣條件都可以做。文章主要通過對人工影響天氣作業(yè)項目、作業(yè)條件、作業(yè)方法及其產(chǎn)生的影響和發(fā)展?fàn)顩r加以說明，使大家對人工影響天氣有進一步的了解。

關(guān)鍵詞：人工影響天氣；作業(yè)條件；發(fā)展?fàn)顩r

中圖分類號：P49 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1000-8136(2009)26-0105-02

在2008年的年初，中國遭遇了百年不遇的特大雨雪冰凍災(zāi)害，2009年年初又出現(xiàn)了50年不遇的特大旱情，在河南、安徽等地都遭受了非常嚴重的災(zāi)害。在干旱剛開始發(fā)生的時候人們寄希望于氣象局人工影響天氣的專家，覺得如果能夠人工增雨就可以緩解干旱的情況，因為中國有大概55％的農(nóng)民靠天吃飯。人們會很奇怪：中國真的能夠人工影響天氣嗎?為什么國家有這樣的技術(shù)不做呢?

人工影響天氣是深受地方政府和老百姓歡迎的一項公益事業(yè)，但是人工影響天氣是需要具備一定條件的，不是什么樣的天氣條件都可以做。這就需要大家對人工影響天氣有進一步的了解。

人工影響天氣是一個總的概念，就是運用云和降水物理學(xué)原理，主要采用向云中撤播催化劑的方法，使某些局地天氣過程朝著有利于人類的方向轉(zhuǎn)化的一項科學(xué)技術(shù)措施，又稱人工控制天氣。人工影響天氣是人工增雨、人工防雹、人工消云、人工消霧、人工防霜、人工削弱風(fēng)暴(臺風(fēng))和人工抑制雷電等的總稱。

飛機、高炮和火箭是把催化劑播撒到云中的常用人工增雨作業(yè)工具。高炮和火箭是在彈頭和彈體內(nèi)裝填適量碘化銀，從地面發(fā)射到云中適當(dāng)部位后爆炸播撒或沿火箭彈道噴撒。在飛機上噴撒碘化銀焰霧的方法，一種是在機艙內(nèi)遙控懸掛在機翼下的特制發(fā)生器，使從中噴出的碘化銀丙酮溶液燃燒；另一種是遙控發(fā)射懸掛在機翼下的特制碘化銀焰彈。在飛機上也可以向云中播撒小顆粒狀的干冰或液氮等冷卻劑或吸濕性粒子，人工制造冰晶或大水滴，促使更多的云水轉(zhuǎn)化為降水。

簡單的說，把天上的水實實在在地降到地面上來，不讓它白白跑過去，這就是人工增雨。那塊云如果沒有做人工影響作業(yè)的話，可能在一個沒有什么耕地的地方下雨，現(xiàn)在通過人工影響天氣作業(yè)，把這塊帶有水汽的云帶到有耕地的地方。

人工增雨要具備充分的天氣條件，晴天或天上的云很薄就不具備人工增雨作業(yè)條件。一般自然降水的產(chǎn)生，不僅需要一定的宏觀天氣條件，還需要滿足云中的微物理條件，比如：0℃以上的暖云中要有大水滴；0℃以下的冷云中要有冰晶，沒有這個條件，天氣形勢再好，云層條件再好，也不會下雨。然而，在自然的情況下，這種微物理條件有時就不具備；有時雖然具備但又不夠充分。前者根本不會產(chǎn)生降水；后者則降雨很少。此時，如果人工向云中播撤干冰，使云中產(chǎn)生凝結(jié)或凝華的冰水轉(zhuǎn)化過程，再借助水滴的自然碰并過程，就能使降雨產(chǎn)生或使雨量加大。只有當(dāng)云系發(fā)展到一定的厚度，這個厚度一般是>2 cm，而且，云里面要有一定的過冷水(低于0°而不結(jié)冰的水)含量，云中要有上升氣流，這樣我們通過地面的高炮、火箭或飛機將催化劑攜帶到云中的有效部位，就能夠起到人工增雨的作用。但是，在大旱期間往往具備人工增雨的天氣過程也少。在這次全國干旱期間，全國大概有十七八個省份開展了人工增雨作業(yè)，對緩解旱情起到了一定的作用。人工增雨的效果，國際上做得最好的是以色列，他大概能增加15％～20％的雨量，國內(nèi)的人工增雨作業(yè)效果大約在10％～23％之間。

我們知道，要想通過人工增雨的方式增加降水，必須有云，有云才能有雨，但不是所有的云都有降水潛力，只有那些有降水潛力和開發(fā)利用可能的云才可催化致雨，天高云淡是無法達到增雨目的的。條件滿足了，播撒催化劑就是實現(xiàn)人工增雨的關(guān)鍵所在了。催化劑在云中起的作用，打個不太確切的比方說，就好像是鹽鹵點豆腐，使本來不會產(chǎn)生的降水得以產(chǎn)生，已經(jīng)產(chǎn)生的降水強度增大。那么人類使用人工增雨的催化劑都有哪些呢?

目前，人工增雨使用的催化劑通常分為3類：第一類是可以大量產(chǎn)生凝結(jié)核或凝華核的碘化銀等成核劑；第二類是可以使云中的水分形成大量冰晶的干冰等制冷劑；第三類是可以吸附云中水分變成較大水滴的鹽粒等吸濕劑。碘化銀、干冰等是適用于溫度低于0℃冷云的催化劑；而鹽粒等，是只適用于溫度高于0℃暖云的催化劑。后者屬于堿性物質(zhì)，對增雨設(shè)備、農(nóng)作物都有一定的腐蝕作用。碘化銀在人工降雨中所起的作用在氣象學(xué)上稱作冷云催化。碘化銀只要受熱后就會在空氣中形成極多極細(只有頭發(fā)直徑的1／100～1／1 000)的碘化銀粒子。1 g碘化銀可以形成幾十萬億個微粒。這些微粒會隨氣流運動進入云中，在冷云中產(chǎn)生幾萬億到上百億個冰晶。因此，用碘化銀催化降雨不需飛機，設(shè)備簡單、用量很少，費用低廉，可以大面積推廣。

既然使用了催化劑，很自然的就會想到了環(huán)境問題，那么人工降雨對環(huán)境有沒有負面影響呢?會不會影響整個地區(qū)的天氣狀況呢?

有分析表明，如果我們向一塊云層中射入碘化銀微粒，并收集隨之產(chǎn)生的降雨，這些雨水若由一個人飲用，那么他所吸收的碘量將會與他在早餐中食用加鹽雞蛋所吸收的碘量相等。而且，我們通常在人工降雨中所采用的催化劑多為干冰(固體二氧化碳)或氯化鉀，其中二氧化碳為空氣中固有的氣體，同時釋放入空氣中氯化鉀(一種鹽產(chǎn)品的替代品)的量與從海洋上蒸發(fā)所產(chǎn)生鹽分的量相比是微不足道的。所以，從整體上來說，人工增雨所釋放的催化劑對大氣環(huán)境及人體健康并沒有太大的影響。

決定一個地區(qū)天氣狀況的最大因素是空氣中水蒸氣的含量。以南部非洲為例，每天通過它上空的水汽有600萬m³，這其中有5％的水汽會降落地面，在這5％中，又有60％的水汽會通過各種蒸發(fā)方式成為空氣，因此，空氣中只有約2％的水蒸氣留在了南部非洲。如果通過人工降雨，南部非洲的降雨量增加25％，那么，實際上空氣中也只有約2.5％的水蒸氣留下，大氣中水蒸氣的含量僅發(fā)生微小的變化。

人工降雨所使用的炮彈彈片在高空爆炸后會化成不足30 g，甚至只有2～3 g的碎屑降落地面，其所落區(qū)域都是在此之前實驗和測算好了的無人區(qū)，不會對人體造成傷害，同時，人工增雨已有一段歷史，技術(shù)較為成熟，所使用的化學(xué)物質(zhì)也是自然界中天然存在的，所以對人工增雨人們不必心存疑慮。

從2008年至今中國遭遇的自然災(zāi)害是比較多的、比較頻繁的兩年，在這兩年當(dāng)中中國的氣象部門都做出很多努力，成功的有許多。在1987年黑龍江大興安嶺的森林火災(zāi)，在那次撲滅樹林火災(zāi)工作中，人工增雨起到了很關(guān)鍵的作用；在奧運氣象(包括殘奧會)保障中，人工影響天氣也起了巨大的作用；像近期的干旱，就是從2008年12月、2009年1月我們已經(jīng)開始進行加強監(jiān)測，及時提供可能進行人工影響天氣作業(yè)的信息，來減輕干旱災(zāi)害的影響；像地震災(zāi)區(qū)的氣象服務(wù)等等……

國內(nèi)從1958年開始人工影響天氣工作，當(dāng)時主要針對的是抗旱。經(jīng)過50年的發(fā)展，中國在人工影響天氣催化作業(yè)技術(shù)、綜合監(jiān)測技術(shù)、作業(yè)指揮技術(shù)、高效催化劑的研制等方面在國際上達到了先進水平。我們的催化劑運載工具如飛機、火箭的性能和從事人工影響天氣先進的國家相比還有一定的差距。隨著中國人工影響天氣的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人工影響天氣可為中國的國民經(jīng)濟建設(shè)貢獻更大的力量。

作者簡介：趙俊平，1974年出生，山西吉縣人，2008年1月畢業(yè)于西安培華學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，工程師。