張楠　李普慶　陳遠(yuǎn)征　馮學(xué)文

摘要：我國是個農(nóng)業(yè)大國，同時也是一個水資源十分短缺而且分布極不均衡的國家，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于多方面原因的限制，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平相對落后，基礎(chǔ)投入跟不上時代發(fā)展的步伐，離現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)水平還有相當(dāng)大的距離。時至今日很多地方的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是靠天吃飯，一遇大旱之年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就難以保證。隨著科技的進(jìn)步，人工對天氣的影響已成為現(xiàn)實(shí)，在防御和減輕氣象災(zāi)害中發(fā)揮著越來越重要的作用，特別是人工增雨，有效地調(diào)控了降水，對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)起到了非常重要的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：人工增雨；天氣；災(zāi)害；氣象

中圖分類號： P481 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.070

1人工影響天氣

人工增雨是人工影響天氣中的項(xiàng)目之一，在人工對天氣的影響中，有很多項(xiàng)目，如人工增雪、防雹、人工防霜、人工消霧等，這些項(xiàng)目都是人工對天氣的影響內(nèi)容，主要是采用現(xiàn)代先進(jìn)的科技手段，掌握好合適的時機(jī)，在地理環(huán)境和大氣環(huán)境都達(dá)到一段程度的時候，通過人工的技術(shù)手段，比如人工催化、擾動等技術(shù)，從而達(dá)到增加或減少氣象發(fā)生的程度，以達(dá)到減輕或避免氣象災(zāi)害的目的。近年來，科技的進(jìn)步為人工影響氣象的發(fā)展提供了發(fā)展的空間，使得人工對氣象的影響程度得以進(jìn)一步加深，如新一代天氣雷達(dá)、氣象衛(wèi)星、地理信息技術(shù)、中小尺度氣象監(jiān)測網(wǎng)、新型的催化劑和播撒工具等不斷提高和發(fā)展，都為人工影響天氣的作業(yè)水平提高提供了可靠的保障。我國地域遼闊、地形復(fù)雜，氣象條件復(fù)雜多變，這就造成了氣象災(zāi)害發(fā)生相當(dāng)頻繁，特別是近些年來，由于人為活動對自然界的嚴(yán)重影響，我國的氣候變化日益明顯，極端天氣時有發(fā)生，水資源匱乏情況日趨嚴(yán)重，氣象災(zāi)害已經(jīng)對社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。所以如何利用現(xiàn)有的科技手段，進(jìn)行人工影響天氣，盡量控制氣象災(zāi)害的發(fā)生或減輕災(zāi)害的影響，是每個氣象工作者都必須要思考和面對的課題。

2人工增雨

2.1人工增雨的原理

人工增雨也稱人工降水，是人工影響天氣中常見的項(xiàng)目之一，由于我國水資源分布情況的特殊性，很多地方干旱少雨，有時即便具備一定的降水條件，但由于云層或水量等原因，只差一點(diǎn)點(diǎn)便可降下來，這時人工增雨就發(fā)揮了作用。人工增雨是在降水條件基本具備的情況下，通過人工手段，向降雨云中撒播降雨劑，促使云滴或冰晶聚集而增大，利于下降到地面，形成降水效果。在實(shí)際操作中，常用的降雨劑有很多種，如干冰、鹽粉、碘化銀等，其中干冰用得最多，播撒的手段可以通過飛機(jī)運(yùn)送到云層上面進(jìn)行噴撒，也可以用高射炮或火箭將碘化銀炮彈發(fā)射至云層中引爆。人工增雨得需要一定的降水條件支持，可以促使不能自然降水的云層達(dá)到降水的效果，也可以提高能自然降水的云層的降水量和加速降水，但如果降水條件不具備，人工的影響程度就不太大，起不到降水作用。

2.2 人工增雨的方法

2.2.1冷云催化 降雨云層中，如果是溫度處于0℃的冷云，那么要想達(dá)到降水的條件，必須具備一定量的冰晶，據(jù)測算，只有冰晶濃度達(dá)到大于1個/升這個量級時，才能產(chǎn)生高效率的降水，如果冰晶濃度不夠，降水效率自然會降低。所以要想達(dá)到降水效果并且提高降水效率，可以在云層中的播撒結(jié)冰催化劑，促使云層中的冰晶濃度增大。通常采用干冰或碘化銀進(jìn)行催化，據(jù)測算，1克干冰或碘化銀，能產(chǎn)生1000個以上的冰晶，幾百克催化劑就能使幾十立方公里云體的冰晶濃度達(dá)到 10個/升，從而促進(jìn)降水過程，使降水量增加。

2.2.2暖云催化 如果云層中的溫度高于0℃，這時想達(dá)到降水的效果，必須使云層中的云滴足夠大，由于受氣流的影響，云滴會不斷流動，流動過程中會不斷產(chǎn)生碰撞，這樣云滴會逐漸增大，當(dāng)云滴半徑大于0.04毫米時，就會迅速碰撞合并而形成大的雨滴而下落，形成降水。所以在暖云中可以通過播撒一些吸濕性物質(zhì)顆?；蛘呷芤旱?，這些吸濕性物質(zhì)會在云層中吸收水分而快速長大而形成云滴，從而形成降水。

2.2.3動力催化 在對冷云進(jìn)行催化的時候，在云中會形成大量的冰晶，水結(jié)成冰晶過程中，會釋放出一定的熱量，這些熱量會對云層的流動產(chǎn)生一定的動力，從而增加降水。因?yàn)闊崃酷尫?，整體云層內(nèi)外會有一定的溫度差，這個溫差是會形成一定的浮力，促使積云有上升的趨勢而產(chǎn)生氣流。在發(fā)展旺盛的積云內(nèi)，存在著大量過冷水滴，如果在這種云中播撒大量的催化劑，就會使這些過冷水滴凍結(jié)，從而釋放出熱量，這些熱量會云中溫差加大，從而加大浮力而使積云的上升氣流加大，使得云體膨脹，最后進(jìn)入云體的水分增多，從而增加了降水量。

3 人工增雨對于抗旱減災(zāi)的作用

現(xiàn)如今人工增雨操作技術(shù)相對成熟，在我國多地的抗旱過程中都發(fā)揮了巨大的作用，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。中國最早的人工降雨試驗(yàn)是在1958年，吉林省當(dāng)年夏季遭受到60年未遇的大旱，通過人工增雨獲得了成功，確保了當(dāng)年農(nóng)業(yè)的損失降低到最低程度。另外在1987年在撲滅大興安嶺特大森林火災(zāi)中，同樣也是利用人工降雨，使火勢得到有效控制，為國家挽回了不可估量的經(jīng)濟(jì)損失，人工降雨對滅火發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。

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作者簡介：張楠，本科學(xué)歷，朝陽市人工影響天氣辦公室，助理工程師，研究方向：人工影響天氣。endprint