人工影響天氣在農業防災減災中的作用分析

劉堯，羅錦華，王楠，牛琳琳，趙楠

（盤錦市氣象局，遼寧 盤錦 124010）

我國是一個歷史悠久的農業大國，農業收益也一直是國民經濟的重要組成部分，但是近年來由于自然環境的惡化，農作物的生長受到了嚴重的影響。為了盡可能地減少干旱、冰雹、雪災等災害造成的損失，對人工影響天氣技術進行研究具有一定的現實意義。

1 建立人工影響天氣系統的重要性

1.1 保障農民的經濟效益

在我國經濟社會發展初期，將經濟發展放在首位，忽略了對自然環境的保護，導致了我國生態環境嚴重惡化，各地氣候也受到了一定的影響，開始頻繁出現冰雹、干旱等災害，嚴重影響了農民的經濟收益。在此背景下，建立人工影響天氣系統有助于加強對農戶的保障，減少經濟損失，促進農業的可持續性發展。

1.2 構建社會主義新農村

隨著我國社會經濟的飛速發展，對農業生產也提出了更高的要求，為了加快構建社會主義新農村，促進農業生產的現代化與科技化，就必須采取一定的措施來應對氣候災害。建立完善的人工影響天氣系統有利于農村防災減災工作的順利進行，并能在一定程度上造福百姓[1]。

2 農業防災減災工作中人工影響天氣的作用

2.1 人工降雨

旱災是一種因異常干旱形成的氣象災害，在發生旱災時，耕地土壤中的水分會隨溫度升高而不斷蒸發，從而不能滿足農作物生長所需，導致糧食減產或者絕收，嚴重影響了農民的經濟收益。我國位于亞洲季風氣候區，受地域影響，干旱通常發生在每年的春季、夏季以及秋季。春旱會影響種子的萌發，造成種子的發芽率過低；夏旱會對農作物的生長造成影響，以小麥為例，當小麥處于夏季苗期遭遇干旱缺水時，麥苗的葉心不長，會呈現萎縮狀態，增加小穗和小花的可能性；秋旱則會直接影響到農作物的收成。值得注意的是，干旱后較容易發生蝗災，蝗災會對農業生產造成不可估量的損失。

人工降雨是一種可以有效解決干旱問題的新技術，也被稱為人工增雨，其技術原理是基于自然降雨形成的條件，通過人為補充某些因素，促使云滴碰撞或者凝結，進而迅速形成雨滴降落。在這一技術實施過程中，需要根據所要降雨地區的云層成分特點，選擇最適宜的時機，利用火箭彈、飛機等向對應云層中傳送鹽粉、干冰、碘化銀等不同類型的催化劑，促使云層發生化學反應產生降雨。按照云層的溫度，人工降雨可以分為冷云降雨和暖云降雨兩種，當干旱地區的云層在零度以上時，應該選用尿素、鹽粉等吸濕性較強的粒子作為催化劑，而當干旱地區的云層在零度以下時，則需要用火箭彈等向云層傳送碘化銀等催化劑，加快冷云產生冰晶的速度，增大其上的冰晶密度，從而形成降雨。

實踐表明，當所需降雨地區的云層溫度在零下三度左右時，人工降雨的效果最為明顯，當前，人工降雨技術在農業生產中獲得了廣泛的應用，在降低干旱損失、促進農作物增產方面發揮了重要的作用。

2.2 人工防雹

冰雹指的是從云層降落的冰塊或者冰球，是造成我國農作物減產的主要災害性天氣之一，常發生于春夏之交，一般情況下冰雹如同黃豆、綠豆大小，但也有部分情況下會大如栗子、雞蛋。當冰雹發生時通常伴隨著雷雨、大風等極端天氣，容易損壞生長期農作物的莖稈、穗粒、葉片等，影響農作物的最終產量，進而減損農民的最終收益[2]。

在云層中存在的水滴與冰晶，在運動過程中逐漸凍結、合并，并被強烈的上升氣流運送到含水量較高的云層，就會形成冰雹的核心，因此人工防雹的要點就在于抑制初始的冰雹在含水量積累區的生長。具體實踐為找到農作物生長區上方的冰雹累積帶，對即將降落冰雹的危害性進行評估，若冰雹會對農作物的生長造成影響，則需要向含水量積累區輸送大量的冰晶，利用冰晶會與冰雹核心爭奪云層中有限的水資源的特點，實現消除冰雹的目的。

近年來，隨著我國科技的不斷發展，人工防雹技術也取得了一定的進展，具體體現為兩個方面的進步：第一，向含水量積累區發射冰晶時，從最初的高炮逐漸演變為火箭、高射炮等工具，提高了工作效率與作業精準性。第二，研發出了新型的冰雹災害預報系統，該系統基于天氣形勢，利用雷達等設備對相關云層結構進行觀測，并結合多方資料，通過計算得出對冰雹的精準判斷，從而起到了預警作用。

2.3 人工消霧

霧的本質是大量懸浮在空中的微小雨滴，主要發于秋、冬兩季，是一種較為常見的自然現象，但是霧會影響到農作物的正常生長，導致糧食減產，進而損害農戶的經濟收益。霧天影響農作物生長的原因主要有以下三點：第一，霧氣妨礙了植物的光合作用，而光合作用是農作物對光能的吸收、轉化、儲藏的過程，也是保證農作物正常生長的基礎，當霧天長期存在時，農作物會出現萎靡、矮小、病變的現象。第二，部分因空氣流動形成的霧氣可能裹挾著一些植物病菌，而當霧氣附著在植物表面時，就會導致農作物病變。第三，由于霧氣本身的特點，其存在時會使周邊環境變得過于潮濕，導致農作物莖稈軟弱，并降低了農作物本身的抗病性，容易使病菌趁虛而入。

根據霧的形式還可以將其分為臭霧、海霧、火霧以及酸霧等，其中臭霧會導致農作物病變，海霧會使農作物脫水枯萎，火霧會把農作物熏黃，將果實熏掉，酸霧對農作物的危害性甚至會超過酸雨。人工消霧是一種能夠有效降低霧天損失的技術手段，其技術原理是基于冰云與水云混合會產生降雨這一特點，向農作物上方云層發射甲烷、干冰以及碘化銀等催化劑，從而產生冰晶，借此來消耗霧滴，形成降水。除此之外，隨著科技的發展，動力法、加熱法也逐漸被應用在人工消霧中，并取得了良好的應用效果。

3 完善人工影響天氣系統的措施

3.1 建立高水平的專業隊伍

一支高素質、專業的人才隊伍是實現人工影響天氣，達到減災減害目的的基礎，具體來說，這支隊伍需要掌握系統性的專業知識，還要有一定的實踐經驗，對突然發生的各種危害農作物生長的自然災害具有一定的處理能力與應變能力。與此同時，隨著人工影響天氣系統的不斷更新換代，也要求相關人員具有較強的學習能力，能夠盡快掌握新型探測軟件、業務軟件以及作業裝備的使用方法。為了加快高水平專業隊伍的建設，可以從以下幾個方面入手：第一，加大政府資金投入，吸引專業人才入駐。第二，定期聘請相關領域的專家開展講座，進行知識的傳授與分享，同時還可以每隔一段時間開展人工影響天氣的知識的考核，將考核結果與每個員工的福利聯系在一起，提升員工學習的積極性。第三，健全責任制度，使氣象勘測等具體任務細分并落實到每個工作人員的身上，一旦發生因氣象災害導致農作物收成受到重大影響，可以隨時對其進行追責，從而消除相關工作人員的懈怠思想。

3.2 完善儲備物資

當前，我國有十個左右的一級救災物資儲備點，但是大多分布在省會城市，當氣象災害真的發生時，無法及時將物資傳送到災害地區，造成這一現象的原因是我國幅員遼闊，農村又一般地處偏遠，交通條件與距離嚴重影響了物資的傳送效率。為了進一步發揮人工影響天氣系統的作用，可以選擇在自然災害頻發的地區建立二級救災物資儲備點，保證干冰、碘化銀、冰晶等的儲備量，以便在災害發生時能夠及時地預防與治理。

4 結論

綜上所述，人工影響天氣技術在我國農業的防災減災中發揮著重要的作用，能夠有效降低自然災害對農作物的損害，保障農戶的經濟效益。但是當前我國人工影響天氣系統還存在著一些問題，包括相關工作人員專業素質不高、物資儲備點太少等，阻礙了人工影響天氣技術發揮出應有的效果。