人工增雨对农业生产的影响

摘要：我国是个农业大国，但水资源缺少，自然灾害频发，干旱是我国最主要的自然灾害之一。民以食为天，食物主要靠农业，农业又离不开水，如何保护水资源，如何利用水资源，是值得人们深思的问题。干旱所造成的损失十分严重，影响到了农业生产及粮食的稳定，人工增雨已成为抗旱救灾、水库蓄水的一种重要手段。在农业生产中缓解了旱情，保丰收促高产方面发挥了重要作用。

关键词：人工增雨；气象；农业

中图分类号：S157 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-08-62-1

1 人工增雨的原理

1.1 雨的形成及特性

云中的水汽的多少及凝结核的数量及温度共同决定了云厚度和颜色，这三种因素的变化，让我们看到了各式各样的云的形态。而云中的这些水汽，相互间是一种稳定的胶性状态，这样水汽很难形成水滴落到地面形成雨，如果这种胶性的稳定状态被打破，水汽就会凝结，形成雨滴落到地面。雨的形成要满足几个条件，一是水汽足够多，二是有流动的气流打破云的胶性状态，三是温度的变化影响云中凝结核冰晶的改变。如果云中的水汽量达到一定程度，在云的流动中水汽会相互聚集形成水滴，当水滴聚集到一定程度，空气浮力不能平衡水滴的重力时，水滴就开始下落，下落过程中仍然会碰到小的水汽并汇集在一起落到地面，同时下落的水滴也能影响气流的变化而导致更多的水汽的碰撞而形成雨滴下落，再有温度的升高能使冰晶融化成水滴下落，气流的变化会加速水汽的撞击汇集成雨滴。

1.2 人工增雨的原理

人工增雨就是利用雨的形成而采用一些办法，人为改变云的这种胶性稳定状态。这种对云的胶性状态的改变也叫做云的催化。云的催化有两种情况，一种是冷云，一种是暖云。冷云是指云体中有一部分或大部分的温度都在冰点以下的云，也就是云中的冰晶数量很多，这种情况下，人工增雨就采用往云中加入适量的致冷剂或冰核，让云中的冰晶数量增大，达到一定的程度后，冰晶就会发生下降，同时随着凝华和冲并的增加，这些降水质点不断增大，在重力的作用下开始下降，降落过程中，由于近地面温度增高，而使得冰晶融化形成雨滴降到地面，形成降水。暖云的情况是云体中的整体温度都在0℃以上，但由于云的胶性稳定，水汽很难汇聚成大的水滴，这时就采用在云中加入吸湿性物质，比如食盐，或直接撒入大水滴，增加云中的大水滴的形成，在冲并增长的过程中，打破云的原有胶性稳定，达到降雨的目的。除了使用上述办法外，还可以采取“动力催化”的办法，就是通过释放能量影响大气运动。就是人为在云体中-10℃过冷却部分撒入大量的人工冰核，冰核转化为冰晶时，会释放大量的热能，从而提高了云的内部温度，这样云内温度升高会形成上升的气流，促使云体变宽变高，云内水汽在这过程中大量汇集形成降水下落。

2 人工增雨作业

2.1 催化剂的使用

冷云催化剂主要有致冷剂、无机冰核和有机冰核。无机冰核和有机冰核统称为人工冰核。致冷剂在云中直接播撒致冷剂，可使云中部分区域迅速降温，在云中产生大量冰晶。主要的致冷剂有干冰（固体二氧化碳）、液态丙烷、液氮、液态空气等。干冰一般采用飞机播撒。

无机冰核，有成冰能力的无机冰核有数十种，主要是碘化银、碘化铅与硫化铜等。碘化银是目前人们认为非常有效的一种冷云催化剂，由碘化银与铝粉、镁粉（燃烧剂）、氯酸钾（助燃剂）及粘结剂等混合制成的焰弹，适用于飞机投掷或发射；也可将碘化银装于高射炮或特制火箭的弹头中，在地面向云中发射。

主要的有机冰核有介乙醛、问苯三酚、乙酰丙酮铜、苯酐等。暖云催化剂主要是吸湿性物质，如食盐、氯化钙、尿素、硝酸铵等。这些物质吸湿性强，价格便宜，无毒性。但由于所需量大，因而催化作业时要求飞机载量大。

2.2 人工增雨催化作业

催化作业是人工增雨的实际操作业务。在实施催化作业时，必须根据催化对象（冷云或暖云），考虑催化时机、播撒部位、催化剂的剂量等。播撒方法有飞机播撒、高炮火箭轰云、地面烧烟以及气球携带等。

3 人工增雨对农业生产的影响

3.1 缓解旱情

近些年，在我国的经济建设过程中，过度的开发造成了生态系统的平衡被破坏，在城市化的发展进程中，大型的水利设施及矿业等无序的发展，对水文地质产生了极大的影响，地震、洪水、干旱、冰雹等自然灾害频发，特别是干旱对农业生产的影响极大，虽然有些地区采了水利灌溉缓解了一部分旱情，但由于水的温度并不适宜，对农作物的生长还是有不同程度的影响的，而人工增雨技术就会发挥巨大的作用，缓解旱情，适宜的补充作物生长所需水分，为高产稳产促丰收创造有利条件。

3.2 降低温度

干旱不可避免伴随的是高温天气，持续的高温不仅对于作物生长有影响，而且给人们的生活也带了诸多的不便，而人工增雨这时就能有效的降低温度，不仅利于作物正常的生长，而且对于人们的出行、工作、生活都十分有利，给人们带来舒适的生存空间。

3.3 净化空气

持续的干旱无雨，空气中的扬尘会大大增多，降雨无疑能有效冲刷空气中和地面的尘灰，起到净化空气的作用，另外下雨使空气中的湿度大大增加，让人感到空气清新，舒适。

作者简介：陈铁，昌图县气象局，助理工程师，研究方向：人工影响天气。