小談“人工影響天氣”

田起

古人常認為復雜的天氣變化是由“神仙”一手掌控的，因此遇到干旱天氣常舉行祈雨儀式。隨著科技的發展，現代人掌握了足夠豐富的氣象學知識，不僅可以及時預報天氣，還能采用人工手段影響天氣。人工影響天氣是指在一定的時機和條件下，通過人工催化等技術手段，對局部區域內大氣中的物理過程施加影響，使其發生某種變化，從而達到減輕或避免氣象災害的一種科技手段。

人工增雨

人工增雨是生活中最為常見的人工影響天氣的類型，即在有利于降水的天氣條件下，采取人工干預的方法，增加部分降雨的一種科學手段。人工降雨是很有意義的舉措，可以有效地進行農業抗旱，滿足人畜用水及森林防火需要，同時也能合理開發和利用空中云水資源。它的原理是根據空中云的性質、高度、厚度、濃度、范圍等，向云體播撒致冷劑、結晶劑、吸濕劑和水霧等，以增加云中冰晶濃度，彌補云中凝結核的不足，改變云滴的分布和性質，促使云滴增大，加速雨滴的生長過程，從而達到增加降水的目的。

人工減雨

除了通過人工手段增加降水外，也有人工消云減雨。某種意義上，這種形式是人工增雨的擴展和延伸，通過在目標區的上游地區實施大范圍、大規模、超常規的人工增雨作業，使天氣系統的能量加速擴散，同時使空中水滴快速形成，讓降水云團提前降雨。或者在目標區的上風方地區，往云層里超量播撒冰核，使云中無法形成足夠大的雨滴，阻止和延緩強降水。

人工防霜

霜凍指農作物因土壤和自身表面溫度降低（一般低于0°C）而受害或死亡的現象。除霜措施主要有：①燃燒煙霧劑，用煙霧延緩氣溫降低，燃燒放出熱量，空氣中的水汽在凝結核上凝結時也放出潛熱，提高近地面層的氣溫；②在晴朗無風的夜晚，用風機吹風，使上層的暖空氣和下層冷空氣混合，提高近地面層的氣溫；③在農作物上灑水，使其表面裹上一層水膜，水膜結冰時放出的潛熱可維持農作物的溫度；④用燃料在地面燃燒，直接加熱空氣，防止霜凍發生。此外，防霜凍方法還有灌水、用泡沫劑發泡包覆植物葉面等。

人工防雹

冰雹災害是我國主要的氣象災害之一，具有形成和發展快、雹粒動能大等特點，往往給農業生產、建筑、電力、交通帶來巨大損失，危及人民生命財產安全。作為冰雹防御的重要手段之一，人工防雹可以有效避免和減輕冰雹災害，對防災減災有著積極作用。人工防雹即采用人工方法對一個地區可能產生冰雹的云層施加影響，使云中冰雹胚胎不能發展成冰雹，或者使小冰粒在變成冰雹前就降落到地面。人工防雹的方法主要有兩種：一是利用高射炮或火箭向空中冰雹云中發射含有碘化銀的炮彈，產生過量的人工冰核，通過“爭食”云中的過冷水來達到防雹目的；二是飛機直接飛入云中，在云中適合的部位播撒碘化銀等催化劑，增加云中的冰晶，產生過量人工冰核，使冰雹轉化成雨滴。

人工消霧

霧是接近地面的云，主要分為冷霧、暖霧和冰霧。針對不同類型的霧，人工消除的方法也有所不同。消冷霧主要是向霧中播撒碘化銀成冰劑或者干冰、液氮、丙烷等制冷劑，由此產生大量冰晶，使霧迅速增長沉降，降低霧的濃度。消暖霧主要有三種方法：一是在霧中播撒氯化鈣溶液和鹽粉等吸濕劑，以形成沉降物，從而降低霧的濃度；二是加熱法，向霧區噴射高溫氣體，以加熱蒸發霧滴；三是用螺旋槳攪動，使上下干濕空氣混合，消除霧氣。消冰霧原則上也使用加熱法。