人工增雨對農業生產的影響

摘要：我國是個農業大國，但水資源缺少，自然災害頻發，干旱是我國最主要的自然災害之一。民以食為天，食物主要靠農業，農業又離不開水，如何保護水資源，如何利用水資源，是值得人們深思的問題。干旱所造成的損失十分嚴重，影響到了農業生產及糧食的穩定，人工增雨已成為抗旱救災、水庫蓄水的一種重要手段。在農業生產中緩解了旱情，保豐收促高產方面發揮了重要作用。

關鍵詞：人工增雨；氣象；農業

中圖分類號：S157 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-08-62-1

1 人工增雨的原理

1.1 雨的形成及特性

云中的水汽的多少及凝結核的數量及溫度共同決定了云厚度和顏色，這三種因素的變化，讓我們看到了各式各樣的云的形態。而云中的這些水汽，相互間是一種穩定的膠性狀態，這樣水汽很難形成水滴落到地面形成雨，如果這種膠性的穩定狀態被打破，水汽就會凝結，形成雨滴落到地面。雨的形成要滿足幾個條件，一是水汽足夠多，二是有流動的氣流打破云的膠性狀態，三是溫度的變化影響云中凝結核冰晶的改變。如果云中的水汽量達到一定程度，在云的流動中水汽會相互聚集形成水滴，當水滴聚集到一定程度，空氣浮力不能平衡水滴的重力時，水滴就開始下落，下落過程中仍然會碰到小的水汽并匯集在一起落到地面，同時下落的水滴也能影響氣流的變化而導致更多的水汽的碰撞而形成雨滴下落，再有溫度的升高能使冰晶融化成水滴下落，氣流的變化會加速水汽的撞擊匯集成雨滴。

1.2 人工增雨的原理

人工增雨就是利用雨的形成而采用一些辦法，人為改變云的這種膠性穩定狀態。這種對云的膠性狀態的改變也叫做云的催化。云的催化有兩種情況，一種是冷云，一種是暖云。冷云是指云體中有一部分或大部分的溫度都在冰點以下的云，也就是云中的冰晶數量很多，這種情況下，人工增雨就采用往云中加入適量的致冷劑或冰核，讓云中的冰晶數量增大，達到一定的程度后，冰晶就會發生下降，同時隨著凝華和沖并的增加，這些降水質點不斷增大，在重力的作用下開始下降，降落過程中，由于近地面溫度增高，而使得冰晶融化形成雨滴降到地面，形成降水。暖云的情況是云體中的整體溫度都在0℃以上，但由于云的膠性穩定，水汽很難匯聚成大的水滴，這時就采用在云中加入吸濕性物質，比如食鹽，或直接撒入大水滴，增加云中的大水滴的形成，在沖并增長的過程中，打破云的原有膠性穩定，達到降雨的目的。除了使用上述辦法外，還可以采取“動力催化”的辦法，就是通過釋放能量影響大氣運動。就是人為在云體中-10℃過冷卻部分撒入大量的人工冰核，冰核轉化為冰晶時，會釋放大量的熱能，從而提高了云的內部溫度，這樣云內溫度升高會形成上升的氣流，促使云體變寬變高，云內水汽在這過程中大量匯集形成降水下落。

2 人工增雨作業

2.1 催化劑的使用

冷云催化劑主要有致冷劑、無機冰核和有機冰核。無機冰核和有機冰核統稱為人工冰核。致冷劑在云中直接播撒致冷劑，可使云中部分區域迅速降溫，在云中產生大量冰晶。主要的致冷劑有干冰（固體二氧化碳）、液態丙烷、液氮、液態空氣等。干冰一般采用飛機播撒。

無機冰核，有成冰能力的無機冰核有數十種，主要是碘化銀、碘化鉛與硫化銅等。碘化銀是目前人們認為非常有效的一種冷云催化劑，由碘化銀與鋁粉、鎂粉（燃燒劑）、氯酸鉀（助燃劑）及粘結劑等混合制成的焰彈，適用于飛機投擲或發射；也可將碘化銀裝于高射炮或特制火箭的彈頭中，在地面向云中發射。

主要的有機冰核有介乙醛、問苯三酚、乙酰丙酮銅、苯酐等。暖云催化劑主要是吸濕性物質，如食鹽、氯化鈣、尿素、硝酸銨等。這些物質吸濕性強，價格便宜，無毒性。但由于所需量大，因而催化作業時要求飛機載量大。

2.2 人工增雨催化作業

催化作業是人工增雨的實際操作業務。在實施催化作業時，必須根據催化對象（冷云或暖云），考慮催化時機、播撒部位、催化劑的劑量等。播撒方法有飛機播撒、高炮火箭轟云、地面燒煙以及氣球攜帶等。

3 人工增雨對農業生產的影響

3.1 緩解旱情

近些年，在我國的經濟建設過程中，過度的開發造成了生態系統的平衡被破壞，在城市化的發展進程中，大型的水利設施及礦業等無序的發展，對水文地質產生了極大的影響，地震、洪水、干旱、冰雹等自然災害頻發，特別是干旱對農業生產的影響極大，雖然有些地區采了水利灌溉緩解了一部分旱情，但由于水的溫度并不適宜，對農作物的生長還是有不同程度的影響的，而人工增雨技術就會發揮巨大的作用，緩解旱情，適宜的補充作物生長所需水分，為高產穩產促豐收創造有利條件。

3.2 降低溫度

干旱不可避免伴隨的是高溫天氣，持續的高溫不僅對于作物生長有影響，而且給人們的生活也帶了諸多的不便，而人工增雨這時就能有效的降低溫度，不僅利于作物正常的生長，而且對于人們的出行、工作、生活都十分有利，給人們帶來舒適的生存空間。

3.3 凈化空氣

持續的干旱無雨，空氣中的揚塵會大大增多，降雨無疑能有效沖刷空氣中和地面的塵灰，起到凈化空氣的作用，另外下雨使空氣中的濕度大大增加，讓人感到空氣清新，舒適。

作者簡介：陳鐵，昌圖縣氣象局，助理工程師，研究方向：人工影響天氣。