有關人工影響天氣作業技術的分析

曹景一

摘 ? 要：在人類文明不斷發展的過程中，人工對天氣的影響也呈現出逐漸增強的態勢。人工對天氣的影響要追溯到20世紀中期，由于人類對水資源的過度利用及對自然災害減少的強烈渴望，導致人工影響天氣作業技術也在不斷的發展中。隨著多年的發展，近年來人類對自然天氣的認識也在不斷增加，人工影響天氣作業的技術也有了明顯的提升，本文對人工影響天氣作業技術進行了重點分析。

關鍵詞：人工影響天氣 ?現代作業技術 ?原理

中圖分類號：P48 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）08（b）-0079-02

人工影響天氣技術主要使用飛機、火箭等運輸工具將一些催化劑，比如干冰、Agi等運輸到大氣層中適當的位置而后進行散播，從而達到人工干預天氣的目的，比如可以產生人工降雪、降雨、冰雹等。截止到目前，世界范圍內約有100個國家或地區開展上述活動或研究，比較有影響力的包括美國、俄羅斯、中國、法國等。具體到我國國內而言，當前我國已經在全國31個省市開展人工降雨、預防冰雹等人工干預天氣作業，在各級政府部門的領導下，由多個部門聯合作業、氣象部門組織實施的多元化的工作狀態，在人工影響天氣作業技術及實施規模方面均走在世界的前列。

目前人工影響天氣作業的技術更多地借助于播撒干冰等來實現，主要的區別是播撒的數量、區域及使用的播撒技術等，本文對人工影響天氣作業的原理、人工影響天氣作業的現代化技術等進行了分析，并有針對性地提出了人工影響天氣作業的對策建議。

1 ?人工影響天氣作業技術的主要原理

從原理角度來講，人工影響天氣作業主要是與云的形成直接相關的，在云層活動過程中，要形成降雨，主要有幾個基本條件，分別是要有通過地表蒸發及輸送等內外循環形成的水汽，還要有處于上升狀態的氣流，從而能使水汽得以不斷上升，形成固態的水，在此基礎上，還需要固態水逐漸凝結為冰核，現有人工影響天氣技術主要是對凝結核也即冰核等進行影響，借助于飛機、火箭等運載方式向高空中散播相應數量的冰核，從而實現人工干預天氣的目的;本質上而言，當前人工影響天氣作業技術主要依賴的原理是云層及降水過程中形成的對云層中微物理的敏感性。

人工影響天氣作業技術發展過程中一直存在很多的爭議，較為主要的是從科學角度如何將自然和人為的影響因素進行區分，同時也有部分科學家對人工影響天氣作業技術的后果表示質疑，主要為人工頻繁地對天氣進行干擾是否會造成區域范圍內的天氣反常，比如使某地的降水增加，但造成另外一個區域降水的減少，等等，從而引發新的天氣問題或是對環境帶來不利影響。

同時，受到現有科學技術水平認識不全面的影響，現有技術對于云層降水的整體原理還不能全部掌握，因此對于自然降水的預報等方面也存在很大的困難，導致人工降雨不能結合預報情況有針對性地進行。這也就導致人工影響天氣作業技術是有條件限制的，只有符合相應條件的區域才會有一定效果。世界范圍內而言，當前人工影響天氣作業技術主要的統計方式包括統計實驗等方式，根據多年的經驗而言，現階段美國人工影響天氣作業技術的成功率約為15%，澳大利亞等國家平均增雨效果在10%～15%左右，我國借助于水庫區域進行增雨的效果可以達到20%左右，俄羅斯等國借助于暖云對流等技術，可以將增雨效果維持在30%左右，整體而言，世界范圍內人工影響天氣作業技術取得了較大發展，但還有很長的路要走。

2 ?人工影響天氣作業技術的主要應用

2.1 人工影響天氣作業技術用于地面和空中的作業

人工影響天氣作業技術主要分為地面和空中的作業，都是利用云層和對流形成的，在其實施過程中需要注意的是作業的實施需要與云層的變化相一致，要對云層狀況進行及時的分析，才能在地面上做出快速的反應，以便對人工影響天氣的過程做到實時預警，并在人工影響天氣作業過程中快速地進行決策。當前人工影響天氣過程需要相應的設備及技術進行支持，比如衛星監測、天氣雷達等，只有借助于適宜的決策及科學的技術才能及時下達干預任務并且對干預的效果進行及時的分析。在地面上實施人工影響天氣作業技術主要使用的是發射高射炮的方式，在空中作業的干預方式主要是高空中噴灑催化劑等等;同時，選擇高空或是地面進行作業，主要影響因素是云層的特點，以此為基礎有針對性地進行作業。只有提高人工影響天氣作業技術的科學性和信息發布的準確性，才能提高人工影響天氣作業的質量與效率。

2.2 人工影響天氣作業技術的監測系統

在人工影響天氣作業技術中，監測系統是較為重要的組成部分，決定著能否順利進行人工影響天氣作業。監測網的建立應該與當地的氣象觀測系統直接相關，借助于云層的特點比如是對流云還是層狀云等，對實時的天氣、動力、微物理結構等進行觀測，有選擇性地對觀測點的方位、觀測的目的等進行改善;同時監測系統的變化還應結合當地的飛機、高炮等的天氣作業網的布局及作業任務的不同，比如降雨、消霧等進行統籌的規劃。

2.3 人工影響天氣作業技術的主要內容

在較為惡劣的天氣，比如冰雹容易發生的季節，需要一定高度的高炮將碘化銀作為發射物發到云層的對流層中或者將火箭發射到云層中，從而防止冰雹大量落地，降低自然災害發生的頻率;在較為干旱的季節，應該用上述高炮或是火箭實施人工增雨;上述作業的較為統一的特點為在強對流發生的天氣進行作業，并且每年的3～9月作業期較好，因較容易發生強對流的天氣。

3 ?強化人工影響天氣作業技術的對策建議

3.1 注重科研水平的提升

人工影響天氣作業技術是我國抗旱、防災技術的重要任務水平，在當前科技水平不斷發展的狀況下，為提升人工影響天氣作業技術的水平，應該加大對此方面的技術投入，避免災害的發生，使災害盡可能最小概率發生，同時還要注重技術水平的不斷優化，對現有技術進行不斷研發與創新，提升作業水平。

3.2 提高人工影響天氣作業技術中運載工具選擇的適宜程度

在人工影響天氣作業技術中，影響作業效果的較為重要的因素是提高催化劑發射工具選擇的適宜性，比如當云層中帶有雷電時，這類云團很大概率會發生降水，因此只需要選擇適宜的催化劑即可，這時需要借助于裝載著催雨劑的高炮或是火箭等進行高空發射;而當云層較為模糊時，選擇增雨火箭就不太適宜，主要原因為空氣中不含有積雨云，此時應選擇飛機作為催化劑的主要運載工具。同時，還需要注意的是，在運載工具的選擇上，若采用飛機作業，則應該注意風向，若選擇高炮或是火箭，則需要注意地點選擇的合理性，避免落回地面的火箭對居民生活等產生影響，順利完成人工影響天氣作業技術。

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