人工影響天氣在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植中的應(yīng)用探討

顧玉坤，張興源，劉禹佃

（興安盟氣象局，內(nèi)蒙古 興安盟 137400）

人工影響天氣憑借效率性、及時性、準(zhǔn)確性等特點，成為優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植結(jié)構(gòu)的重要手段。通過通信系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)的綜合作用，各系統(tǒng)相互協(xié)作，及時向中心管理系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)信息，以便種植人員針對天氣狀況和作物生長特性采取相應(yīng)的作業(yè)措施。

1 人工影響天氣的應(yīng)用優(yōu)勢

人工影響天氣手段主要包括人工降雨、人工降雪、人工消雹等，以火箭、大炮、飛機(jī)等方式向指定地點投放，從而改變氣候的化學(xué)物質(zhì)，達(dá)到防止自然災(zāi)害、提供良好種植環(huán)境的目的，有利于農(nóng)作物的快速生長和發(fā)育，給種植戶帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。

由于我國地質(zhì)條件復(fù)雜，自然災(zāi)害發(fā)生率較為頻繁，特別是干旱、少雨、霜凍等狀況，且隨著世界范圍內(nèi)氣候條件的下降，使得各類極端天氣數(shù)量日益增多，已經(jīng)成為降低各國各地總體經(jīng)濟(jì)水平的重要影響因素[1]。到目前為止，已經(jīng)有很多地區(qū)開展了對人工影響天氣進(jìn)行作物種植的相關(guān)研討會，利用現(xiàn)代化科技對局部地區(qū)施加天氣影響，有效防止不良?xì)夂驇淼奈：Γ_保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)項目能夠正常完成。采用這種氣候干預(yù)手段，可為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)保駕護(hù)航，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

2 人工影響天氣在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植中的應(yīng)用策略

2.1 人工防雹

在每年的春播汛期，也是冰雹等強(qiáng)對流災(zāi)害性天氣頻發(fā)的主要時期，在短時間內(nèi)會對農(nóng)作物造成不同程度的損害，給當(dāng)?shù)胤N植戶造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。最初的人工防雹措施主要是利用“三七高炮”或?qū)嵉乇▽χ付ǖ攸c散播催化劑，抑制或削弱云中冰雹的形成，以達(dá)到減輕冰雹危害的目的。隨著農(nóng)業(yè)科技的完善，現(xiàn)已研發(fā)了較為完整的防雹體系，且作業(yè)工具也發(fā)展到了火箭、高射炮等，取得了更好的除雹效果[2]。人工防雹的主要作業(yè)流程包括預(yù)報、防雹、效果檢驗3個方面。冰雹的形成主要發(fā)生在高空、有冷空氣侵入、大氣層不穩(wěn)定且水汽較為充沛的時候，預(yù)報系統(tǒng)可根據(jù)天氣形勢，通過雷達(dá)跟蹤探空，并結(jié)合地面氣象資料，計算出模式結(jié)果，從而提出預(yù)報方案。防雹工作的關(guān)鍵是準(zhǔn)確識別冰雹云，這也是當(dāng)前人工防雹需要著重解決的問題。自20世紀(jì)60年代，相關(guān)人員便利用雷達(dá)等手段，對冰雹云和雷雨云的結(jié)構(gòu)和演變作出物理特性分析，并進(jìn)行了大量的實證分析，從而獲得了一定的預(yù)報成就。與其他云層相比，冰雹云厚度更大，發(fā)展更加旺盛，在氣象雷達(dá)的回波中可明顯地看到閃電頻繁等特征，目前判別冰雹云的準(zhǔn)確率可達(dá)80%左右。防雹的方式主要有2種：一是向云中播撒成冰催化劑，二是爆炸法。

2.2 人工防旱

旱災(zāi)是影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植較為嚴(yán)重的因素之一，因其長期無雨或少雨而導(dǎo)致種植土地缺水，致使作物生長緩慢，最終導(dǎo)致減產(chǎn)。干旱發(fā)生時期主要在春、夏、秋3季，春旱會影響水稻和玉米的播種；夏旱則會影響作物的生長；而秋旱不僅會降低夏季作物的收成，還會延緩冬小麥的播種。且一旦發(fā)生干旱，很容易引發(fā)蝗蟲等大范圍的蟲害。

為了有效應(yīng)對這一問題，提出了人工增雨、人工降雪等措施。人工增雨分為暖云催化劑增雨和冷云催化劑增雨兩種。前者主要由飛機(jī)攜帶定量的催化劑，如碘化銀、干冰、液氮等化學(xué)物質(zhì)傳播到干旱區(qū)域。有關(guān)調(diào)查證明，在低于-3℃的云層中進(jìn)行催化，可以有效提高降水效果。通過對人工降雨防旱的研究表明，我國年均降雨率為35%左右。后者則是由飛機(jī)攜帶暖云催化劑，如尿素、鹽粉等，在云中0℃區(qū)域進(jìn)行催化作用。由于暖云催化劑粒子的尺度要求高于冷云催化劑，因此所取得的催化效果要增加105倍左右。

2.3 人工消霧

煙霧是一種常見的自然現(xiàn)象，發(fā)生在每年的冬春季節(jié)，特別是江南地區(qū)常有大霧彌漫的現(xiàn)象，所帶來的危害也較為明顯。其不僅會影響氣象監(jiān)測系統(tǒng)的正常工作，對人工作業(yè)也有一定的影響。為了減輕煙霧造成的危害，世界各國已經(jīng)開始使用人工作業(yè)來影響氣候變化，我國北京、合肥等城市也進(jìn)行過多次消霧工作，都取得了成功。根據(jù)霧形成的物理過程，將霧分為蒸發(fā)霧、輻射霧和平流霧3種。消霧的原理是根據(jù)“冰云和水云的混合作用發(fā)生降水”來作業(yè)的。一般情況下，氣象部門會采用干冰、碘化銀和丙烷等催化劑向高空云層散播，產(chǎn)生冰晶，消耗霧滴來增加重力，而后降落到地面，從而達(dá)到人工消霧的目的。另外，動力法、加熱法等除霧方式也取得了不錯的研究效果。

3 結(jié)論

人工影響天氣技術(shù)對于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)種植起著極大的作用效果，能夠高效減少自然災(zāi)害的影響。通過氣象預(yù)報系統(tǒng)，對惡劣天氣進(jìn)行預(yù)警，向技術(shù)人員提供數(shù)據(jù)信息，從而做好系列預(yù)防措施。未來的人工影響天氣技術(shù)將朝著更加智能化的方向發(fā)展，各部門還需落實技術(shù)創(chuàng)新工作。