浅析人工增雨对农业生产作用的探讨

宋 杰，田家波

济南市长清区气象局，山东 济南 250300

把科学运用人工影响天气，开发利用空中水资源，科学防灾减灾，增加农民收入，提高服务功能为突破口，积极开展就“人工影响天气，气象防灾减灾服务机制，更好服务于农业，提供了气象保障作用。

1 天空状况

云的降水机制：云是空气垂直运动的结果，随着空气的上升，地面的水汽也被夹带着一起上升，在这个过程中，一部分水汽蒸发掉，一部分则升人云中，会冷却而凝结，成为云中水汽的一部分。高空的云是否下雨，不仅仅取决于云中水汽的含量，同时还决定于云中供水汽凝结的凝结核的多少。即使云中水汽含量特别大，若没有或仅有少量的凝结核，水汽是不会充分凝结的，也不能充分地下降。即使有的小水滴能够下降，也终会因太少太小，而在降落过程中中途蒸发。基于这一点，人们就想出了一个办法，即根据云的情况（性质、高度、厚度、浓度、范围等），分别向云体播撒致冷剂（如干冰、丙烷等）、结晶剂（如碘化银、碘化铅、间苯三酚等）、吸湿剂（食盐、尿素、氯化钙）和水雾等，以改变云滴的大小，分布和性质，干扰中气流，改变浮力平衡，加速其生长程，达到降水之目的。

高空的云有暖型云（云内温度在0℃以上）和冷型云（云内温度在0℃以下）。对冷型云的人工增雨，常常是播撒致冷剂和结晶剂，增加云中冰晶浓度，以弥补云中凝结核的不足，达到降雨的目的，对暖型云的人工增雨，则通常是向云中播撒吸湿剂和水雾，加强云中碰并，促使云滴增大。

人工增雨最理想的天气是，作业区上空有水汽含量较丰富的积状云，且云层较厚，云顶高度在6100m～12200m之间，地面有小于10km/h的微风。

2 人工增雨作业的形式

飞机、高炮和火箭是把催化剂播撒到云中的通用作业工具。目前，进行人工增雨作业的方式主要有3种：一是飞机增雨作业，即利用飞机携带催化剂入云进行催化，比较适合对稳定的层状云系进行催化作业，优点是机动灵活、催化范围广；二是以高炮和火箭为主的地面催化作业，比较适合对对流云催化，缺点是灵活性差，只适合固定目标区作业；三是地面Agl燃烧炉催化作业。通过在地面燃烧碘化银产生带有微小颗粒的浓烟，随风向空中扩散，对云进行催化，从而增加降水，适合高山作业。

3 不同的云不同的区域、不同的目的，用不同的作业方法

当空中的云不能有足够的降水时，用飞机、火箭弹等工具，把干冰、食盐或氯化钙、碘化银等撒播到云中，就可以人工增雨。干冰等冷却剂， 使云内温度显著下降，使细小的水滴冰晶迅速增多加大，迫使它下降形成降水；食盐等吸湿性强的凝结剂，使云滴增大为雨滴降落下来；碘化银等结晶剂，能产生大量的人工冰核，这些人工冰核在适宜的条件下，可参与云中的降水微物理过程，使更多的水汽和云滴转化为降水。还有利用土炮、火箭向云层轰击产生强大的冲击波，使云滴与云滴发生碰撞，合并增大成雨滴降落下来。

4 人工影响天气（増雨）作业的效果

大力开发利用空中水资源，通过人工增雨的办法，把空中水引下来，补充地下水，是为农业防灾减灾、缓解水资源不足、保护生态环境的重要措施之一。根据国内外大量人工增雨外场科学试验长期统计结果表明，正确运用人工催化技术，可增加的降水量一般为自然降雨量的6%～25%。据我国专家分析，我国北方空中水资源还是较丰富的。但是，每年落到地面的降水量仅是空中水资源总量的10%左右，开发利用空中水资源的潜力很大。若在每次降雨过程中，只要科学地组织好人工增雨，一般能增加15%～20%左右的降雨量，甚至有时增雨效率可达30%～50%。如果我们按增雨10%计算，全年至少增加雨量60mm，在一定程度上可缓解水资源短缺的现状。开发利用空中水资源，有效增加有效降水15%左右，为抗旱、农业增产、水库蓄水、缓解水资源、生态环境建设等为目的的人工影响天气作业发挥积极作用。重点开展农业气候资源开发利用，加大对林业、水产养殖、生态旅游以及粮食仓储等气象服务力度。由于每年增雨及时，小麦增收，秋季作物也获得大面积增产，经济效益明显。以抗旱减灾、水库蓄水、森林火灾扑救、生态环境保护等为目的的人工影响天气作业，效果明显。

5 人工增雨的作用

人工增雨使用的催化剂碘化银颗粒催化后将伴随降水沉降至地面或只有少量存留于大气，对碘化银含量的检测结果显示，远远低于0.05g/L的国家标准。多年监测表明，各种方式的人工影响天气作业对环境和人类健康没有产生任何负面影响，而人工影响天气作为气象防灾减灾、趋利避害的手段之一，其在农业抗旱减灾、缓解水资源短缺、改善生态环境以及重大活动气象保障服务等方面都起到了重要的作用得到应有的肯定。

6 结论

人工増雨近年逐步走向业务技科学化，人工增雨作业，作为科学上可以接收的最可靠耕云播雨效果，特别在农业生产过程中发挥应有的作用。以抗旱减灾、水库蓄水、森林火灾扑救、生态环境保护等为目的的人工影响天气作业，效果明显。缓解水资源短缺、改善生态环境等方面人工增雨和气象保障服务都起到了重要的作用，在经济和社会方面产生了良好的效益。