人工增雨在抗旱減災(zāi)中的重要作用

李帝宏

摘 要 在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，利用人工的方法影響天氣已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮的作用越來(lái)越明顯，尤其是人工增雨，在調(diào)控降水的同時(shí)，還促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 人工增雨;抗旱減災(zāi);天氣;海南省三亞市

中圖分類(lèi)號(hào)：P481 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）27--02

隨著全球氣候變暖現(xiàn)象加劇，極端災(zāi)害性天氣事件出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高，局部地區(qū)的干旱現(xiàn)象也呈現(xiàn)出逐漸加重的趨勢(shì)。近年來(lái)，海南省三亞市的干旱現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重，面對(duì)干旱現(xiàn)象加重的形式，各級(jí)政府部門(mén)對(duì)人工增雨抗旱的期望也逐漸加大[1]。隨著對(duì)人工增雨作業(yè)手段不斷進(jìn)行改進(jìn)，三亞市的人工增雨工作也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為當(dāng)?shù)氐目购倒ぷ髯龀隽司薮筘暙I(xiàn)，但是需要注意的是，人工增雨工作和社會(huì)的要求之間還是有很大距離存在，對(duì)人工增雨作業(yè)效果進(jìn)行檢驗(yàn)和確定，依然是各個(gè)國(guó)家中急需要解決的問(wèn)題。由于各地的自然環(huán)境不盡相同，在對(duì)增雨作業(yè)的觀(guān)測(cè)手段和作業(yè)方式進(jìn)行選擇的過(guò)程中各有不同[2]。

1 人工增雨概述

1.1 人工增雨的含義

組成云的成分是微小的冰晶或者是水滴，在空氣浮力的作用下而形成了相對(duì)應(yīng)的“水資源”在空中進(jìn)行懸浮，如果因周?chē)鷾囟鹊淖兓乖频捏w積增大到一定程度，而空氣中的浮力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于“水資源”的重力時(shí)，就會(huì)形成雨滴落到地面上。而在進(jìn)行人工增雨之前需要選擇出有利于降水的云團(tuán)，借助于飛機(jī)、高炮、火箭等相關(guān)設(shè)備發(fā)送“催化劑”到云層中，從而影響天氣變化促使降雨產(chǎn)生。根據(jù)了解可以發(fā)現(xiàn)，人工增雨的主要服務(wù)對(duì)象包括以下幾個(gè)方面：緩解農(nóng)田、果園等的干旱問(wèn)題;森林出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)可以借助于人工增雨進(jìn)行滅火;可以解決庫(kù)區(qū)蓄水發(fā)電以及灌溉的問(wèn)題;在一定程度上緩解霧霾天氣帶來(lái)的不利影響，起到凈化空氣的作用。

1.2 人工增雨的原理

人工增雨也可以稱(chēng)之為人工降水，是人工影響天氣中常見(jiàn)的項(xiàng)目之一，由于我國(guó)水資源分布的特殊性，干旱少雨在很多地方都很常見(jiàn)，有時(shí)會(huì)有降水條件出現(xiàn)，但是在水量或者是云層的影響下，導(dǎo)致了雨水很難降落，此時(shí)利用人工增雨的方法就能使降雨出現(xiàn)。在人工增雨的實(shí)際操作中，降雨劑的種類(lèi)各種各樣，其中在人工增雨中使用最多的增雨劑是干冰，播撒的形式也是多種多樣。

2 人工增雨的方法

2.1 暖云催化

在降雨云層中，如果云層中的溫度大于0 ℃，若想有降雨效果產(chǎn)生，就必須確保云層中云滴的體積很大，在氣流的作用下會(huì)推動(dòng)云滴不斷運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)有摩擦和碰撞出現(xiàn)，增加周?chē)諝獾臏囟龋频问軣嵫杆倥蛎洠?dāng)云滴的半徑達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)立即進(jìn)行碰撞合并在一起形成更大的雨滴落到地面上，此時(shí)的降雨就形成了。

2.2 冷雨催化

在降雨云層中，如果存在有溫度為0 ℃的冷云，若想確保存在降水條件，此時(shí)需要有一定量的冰晶存在，計(jì)算表明，只有冰晶濃度達(dá)到一定值時(shí)，才會(huì)有效率高的降水產(chǎn)生，為了更好地達(dá)到降水效果和增大降水效率，可以在有降水條件的云層上撒播結(jié)冰催化劑，提高冰晶的濃度。結(jié)冰催化劑通常用碘化銀或者干冰進(jìn)行替代，當(dāng)催化劑的量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)降雨。

2.3 動(dòng)力催化

在對(duì)降雨云層中的冷云進(jìn)行催化的過(guò)程中，會(huì)有很多冰晶在冷云中形成，從水形成冰晶的過(guò)程中，會(huì)有很多熱量被釋放出來(lái)，這些釋放的熱量是云層運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)力所在。在釋放熱量的過(guò)程中，內(nèi)外云層之間會(huì)有溫度差出現(xiàn)，一旦溫度差達(dá)到一定數(shù)值時(shí)就會(huì)產(chǎn)生浮力，推動(dòng)積雨云上升。對(duì)于發(fā)展旺盛的積雨云來(lái)說(shuō)，在其內(nèi)部有很多過(guò)冷水滴存在，如果將催化劑播撒在這種云中，就會(huì)使過(guò)冷水滴釋放出熱量并迅速凍結(jié)，這些釋放的熱量會(huì)加大內(nèi)外云層之間的溫度差，從而增大浮力加大積云上升的速度，使積雨云體積增大，最后在云體內(nèi)的水分增加，產(chǎn)生降水。

3 人工增雨作業(yè)在抗旱減災(zāi)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，人工增雨的操作技術(shù)相對(duì)成熟，在我國(guó)多個(gè)地區(qū)的抗旱減災(zāi)過(guò)程中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，在很大程度上推動(dòng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。2014年5月以來(lái)，三亞市出現(xiàn)持續(xù)的高溫天氣，而且降水量極少，從1-5月三亞市總的降水量只有45.5 mm，遠(yuǎn)低于同年同期降水量273.3 mm，相比較常年偏少了83.4%，比2013年同期偏少了55.9%，比2012年同期偏少了68.8%，導(dǎo)致了三亞部分地區(qū)的旱情比較嚴(yán)重。對(duì)此，三亞市氣象局在崖城鎮(zhèn)保港村、育才農(nóng)場(chǎng)、鳳凰鎮(zhèn)等地區(qū)共發(fā)射14枚人工增雨火箭彈，高溫炙烤的三亞市迎來(lái)了久違的雨水，緩解了三亞市西部地區(qū)的旱情。

2015年6月9日17時(shí)，三亞市發(fā)布了有史以來(lái)第一次干旱橙色預(yù)警信號(hào)，由于受到爾爾尼諾現(xiàn)象的影響，全市面臨著特重的氣象干旱。2015年1月1日-6月14日，三亞市平均降水量只有90.8 mm，比歷史同期偏少309.2 mm。農(nóng)作物受旱面積1 568.8 hm2，其中輕旱1 100.67 hm2，重旱367.47 hm2，干枯100.67 hm2。13日20：00-15日08：00，三亞市氣象局抓住越南低壓槽影響，有利開(kāi)展人工增雨作業(yè)的機(jī)會(huì)，通過(guò)科學(xué)指揮調(diào)度，共成功作業(yè)11次，發(fā)射火箭彈32枚，整個(gè)作業(yè)過(guò)程全市普降小到中雨，局部大雨。其中，占三亞全市原水供應(yīng)量53%的赤田水庫(kù)，降水量42.8 mm;赤田水庫(kù)上游三道站點(diǎn)降水量38.6 mm;水源池水庫(kù)降水量43.0 mm。這次的人工增雨在一定程度上緩解了三亞市的旱情。

4 人工增雨中的注意事項(xiàng)

4.1 增雨抗旱要防患未然

當(dāng)真正干旱季節(jié)到來(lái)時(shí)，降水云層很少出現(xiàn)，就降低了人工增雨的機(jī)會(huì)，人工增雨的作用非常有限，它只是一種輔助手段，因此不能依賴(lài)于人工增雨來(lái)進(jìn)行抗旱減災(zāi)。如果本地的蓄水能力比較強(qiáng)，水利設(shè)施較完善，可以將人工增雨的時(shí)間選擇在干旱還沒(méi)有出現(xiàn)的降水高發(fā)期，此時(shí)的效果要大于干旱發(fā)生時(shí)進(jìn)行的人工增雨效果。因此，對(duì)于三亞市來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行抗旱救災(zāi)的過(guò)程中不要一味的依賴(lài)于人工增雨，而是應(yīng)該積極發(fā)展水利工程設(shè)施，增加三亞各地的蓄水，利用綜合措施進(jìn)行抗旱減災(zāi)。

4.2 人工增雨時(shí)要將安全放在首位

人工增雨是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，為了達(dá)到增雨的效果，對(duì)于確定作業(yè)方位、選擇作業(yè)云體、把握作業(yè)時(shí)機(jī)及確定作業(yè)方位都有嚴(yán)格的要求。另外，要確保附近群眾以及空域的安全，因此，對(duì)于人工增雨作業(yè)來(lái)說(shuō)要綜合考慮很多因素，不能只是根據(jù)理論要求進(jìn)行。在選擇作業(yè)方位、作業(yè)點(diǎn)以及作業(yè)時(shí)機(jī)的過(guò)程中，應(yīng)將安全放在首位，只有安全有了保障，才能對(duì)作業(yè)時(shí)機(jī)以及作業(yè)方位進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，從而達(dá)到最大的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]唐熠，蔣運(yùn)志，趙潔妮.桂林秋季干旱特征和人工增雨作業(yè)潛力分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（3）：1317-1319.

[2]鄭大瑋.論科學(xué)抗旱-以2009年的抗旱保苗為例[J].災(zāi)害學(xué)，2010，25（1）：7-12.

（責(zé)任編輯：趙中正）