從自動化到智能化！盤點那些人工影響天氣的硬核裝備

唐淼

人工影響天氣的高炮

人工影響天氣，其目的是人類基于生產、生活的需要，希望促使天氣能向有利方向發展，以幫助人們實現從看天吃飯到知天而作再到向天要水的跨越。

作為新興學科，人工影響天氣發展歷程如何？在什么條件下可以開展人工影響天氣作業？我國人工影響天氣作業有哪些裝備？讓我們一起揭開氣象工作者化云為雨的奧秘。

現代化作業裝備——科技賦能耕云播雨更“智慧”

隨著科技進步和氣象現代化深入推進，人工影響天氣作業裝備正逐步走向自動化乃至智能化。如今的人工影響天氣作業裝備由最初的土炮變為火箭、高炮、無人機等，我國人工影響天氣的裝備和技術水平總體上已處于世界先進地位。

人工影響天氣作業裝備分為地面作業裝備和空中作業裝備，主要包括高炮、火箭、飛機及其附屬裝置。這些裝備是實現人工影響天氣的重要手段。

地面作業裝備——操作便利的增雨防雹好手

地面作業裝備是指高炮、火箭和地面燃燒爐。地面作業裝備可以用于不同地形，且適用于對飛機難以進入的對流云進行人工增雨和防雹作業。其具備催化劑播撒路徑長、彈藥發射高度高、操作便利、流動作業能力強等諸多優點，但對發射彈道的準確度、穩定性、燃燒功能等有較高要求。

“轟……”伴隨著隆隆巨響，人工影響天氣的高炮射出的炮彈在空中劃出一道道白色的軌跡。目前，我國主要使用37 毫米高炮進行人工影響天氣作業，此外還有“65 式”和“75式”雙管37 毫米高炮可用于人工影響天氣作業。高炮由自動機、瞄準機、炮車組成，作業時，利用火藥燃燒時產生的氣體能量將裝有催化劑（碘化銀）的彈丸發射到有大量積雨云的高空，以爆炸和爆震產生的沖擊波把催化劑播撒到云中，使催化劑在云中產生大量人造冰核，從而啟動或加速雹云、雨云的云水轉化，達到增雨防雹的目的。

我國人工影響天氣火箭發射裝置包括車載式、牽引式及固定式。作業時，火箭彈從發射架中高速打入3 000 米至7 000 米的高空，燃燒引線，點燃火箭彈戰斗部中的催化劑，通過燃燒進行催化劑播撒，從而達到增雨防雹的目的。近年來，自動遙控和體播撒火箭技術已經成熟并列裝使用。

地面煙爐

人工影響天氣火箭具有運輸便捷、機動性強的優點，且增雨催化效果較好，但受空域使用限制，使用火箭彈需提前向空管部門申請，以免影響空中航線安全。

地面煙爐是固定在山地迎風坡上地勢較高處的地基人工增雨設施。通過點燃煙條，燃燒催化劑，利用迎風坡上升氣流使粒子進入云中，達到增雨（雪）的目的。煙爐作業點的設置需要特定的條件，常用于山區地形云人工增雨（雪）作業，通常用于春、秋、冬季森林防火。其優點是安全性能高、作業成本低、便于遙控、不需空域申請。另外，在冬季大雪封山時或人跡罕至的地方，也可以進行作業，因此，地面煙爐可以和人工增雨高炮、火箭作業互為補充。

空中作業裝備——鉆到云中化云為雨

空中作業裝備一般指作業飛機和機載作業裝備。據2021 年統計，全國仍在服役的人工影響天氣作業飛機約54 架，有6 架國家級人工影響天氣高性能作業飛機。

1958 年，吉林省利用改裝后的“圖- 2”飛機成功地使用干冰進行人工增雨，開啟了我國現代人工影響天氣事業的新紀元。經過半個多世紀的風雨，我國飛機人工影響天氣事業顯著發展，形成了以國產增雨飛機為主、進口機型為輔、增雨無人機快速發展的新格局，譜寫了中國特色人工影響天氣事業的新篇章。

4 月3 日，河北省衡水市出現明顯降水天氣，市氣象局首次開展無人機增雨作業，與地面火箭增雨相結合，緩解旱情，助力春耕、春播

飛機進行人工影響天氣作業就要“鉆到云里去”。作業前，作業人員會根據云的高度、范圍、厚度等獲取實時的氣象與云信息，并進行綜合分析。利用飛機攜帶的制冷劑、人工冰核、吸濕劑等催化劑，通過飛機上的專用設備向云中播撒，改變云中微物理過程從而促使降水，實現增雨和增雪。

飛機人工增雨機動性強，可直接將催化劑播入云中指定部位，播撒均勻、覆蓋范圍廣，是云內播撒催化劑的優選方式，適用于對層狀可降水云系的連續增雨作業。另外，飛機攜帶碘化銀煙條，燃燒一根相當于十幾枚火箭彈的播撒劑量，具有催化作業面積大、增雨效果好的特點，大大提高了精準作業能力和水平。

我們熟知的“新舟60”人工增雨飛機、“空中國王350”人工增雨飛機已經成為業界“網紅”。它們具備能夠應對不同地貌、云況的飛行能力，能勝任更遠航程或一些特別任務。裝載的各種先進設備，例如全套機載大氣探測系統，能夠實時監測識別作業條件；高度集成的任務集成系統，能為機上作業人員根據觀測結果快速決策提供依據；完備的衛星空地通信系統，可以實現空地一體化實時指揮與監控，確保地面指揮人員實時跟蹤云中作業條件，指揮空中探測和作業等。

無人機是利用無線電遙控設備和程序控制裝置操縱的不載人飛機。用于人工影響天氣作業的無人機具備遠距離氣象探測能力、大氣數據采集能力和增雨催化劑播撒能力，同時需擁有可靠的防冰除冰能力和復雜氣象條件下的作業能力。無人機在人工影響天氣作業中的應用將極大提高人工影響天氣作業的效能，豐富人工影響天氣作業手段。無人機增雨具有安全風險低、作業時間長、機動性好、執行率高等特點，在近年來的增雨抗旱中，大型無人機與有人飛機作業形成互補，提升了全時空、全地形人工影響天氣的能力。目前，“雙尾蝎A”人工影響天氣無人機、“翼龍-2H”人工增雨型無人機都已在人工影響天氣作業中大顯身手。

人工影響天氣已經成為我國防災減災、生態文明建設等領域的有力手段。隨著技術不斷發展、能力不斷提升，人工影響天氣還將在趨利避害、生態文明建設中發揮越來越重要的作用。