人工影響天氣對(duì)氣象要素及天氣預(yù)報(bào)的影響

包興華

（呼倫貝爾市氣象局，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼倫貝爾 021000）

1 人工影響天氣的概述

1.1 人工影響天氣的含義

人工影響天氣是指在合適的條件下，使用科學(xué)技術(shù)使大氣中的物理、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程發(fā)生改變的人工干預(yù)活動(dòng)。通過(guò)采取防霜、除霧、增加降水等手段對(duì)天氣進(jìn)行人工干預(yù)，達(dá)到防范或者減輕自然災(zāi)害的目的，方便人民生產(chǎn)活動(dòng)。物理學(xué)降水是人工干預(yù)的主要原理，通過(guò)將催化劑分散至云層，促進(jìn)大氣物化反應(yīng)，從而導(dǎo)致部分區(qū)域的大氣現(xiàn)象發(fā)生轉(zhuǎn)變，更有利于人們的日常生活與生產(chǎn)活動(dòng)。這種方式不僅能夠幫助人們防雹、防霧以及抗旱，更能夠起到去霧、增加雨量、降低臺(tái)風(fēng)威力的作用。

1.2 人工影響天氣的發(fā)展過(guò)程

人工影響天氣的技術(shù)最初產(chǎn)生于20世紀(jì)40年代的美國(guó)，中國(guó)人工影響天氣的技術(shù)則在20世紀(jì)50年代開(kāi)始使用。隨著實(shí)踐過(guò)程的不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，人工影響天氣的技術(shù)手段日漸成熟，對(duì)天氣的干預(yù)效果也逐漸加強(qiáng)。由于我國(guó)不同區(qū)域天氣變化情況不同，在人工影響天氣的技術(shù)手段上存在些許差異，根據(jù)不同地點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)防旱、防澇。

2 人工影響天氣的現(xiàn)狀

由于我國(guó)不同區(qū)域地勢(shì)條件與天氣狀況不同，各地區(qū)可能出現(xiàn)旱情、冰雹、洪澇等災(zāi)害，為人民生活帶來(lái)了諸多不便與損失，同時(shí)嚴(yán)重影響旅游業(yè)發(fā)展。為了改變這種現(xiàn)狀，科研人員通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)明了飛機(jī)、火箭等人工降雨輔助設(shè)備，對(duì)部分地區(qū)開(kāi)展人工降雨工作。人工降雨與自然降雨活動(dòng)的結(jié)合能夠有效緩解干旱情況，增加當(dāng)?shù)厮Y源的儲(chǔ)蓄。同時(shí)適當(dāng)?shù)娜斯そ涤昴軌蚝艽蟪潭雀纳飘?dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)貏?dòng)植物的增長(zhǎng)，助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，增加人民收益，發(fā)展當(dāng)?shù)氐穆糜萎a(chǎn)業(yè)。目前我國(guó)的人工影響天氣的活動(dòng)主要以系統(tǒng)的作業(yè)方式開(kāi)展，根據(jù)區(qū)域差異進(jìn)行全面的作業(yè)調(diào)度，有針對(duì)性地對(duì)目標(biāo)區(qū)域開(kāi)展人工作業(yè)活動(dòng)，改善地區(qū)環(huán)境。隨著人工作業(yè)經(jīng)驗(yàn)的增多與經(jīng)濟(jì)能力的增強(qiáng)，改善了以往設(shè)備不足、人員專業(yè)素質(zhì)不足、技術(shù)水平不到位等問(wèn)題。人工作業(yè)開(kāi)始有了更多高質(zhì)量?jī)x器的輔助，例如改良后的精細(xì)化降水量預(yù)測(cè)系統(tǒng)、效果更強(qiáng)的催化劑、配備雷達(dá)設(shè)備的指揮系統(tǒng)等。這些采用了高科技技術(shù)手段的裝置能夠因地制宜地影響各地區(qū)天氣狀況，提高人工控制效果，對(duì)不同地區(qū)的自然災(zāi)害起到預(yù)防作用，協(xié)調(diào)人們的日常生產(chǎn)生活，推動(dòng)各地旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3 人工影響天氣對(duì)氣象要素的影響

3.1 人工降雨對(duì)氣象要素產(chǎn)生的影響

干旱是一種較為常見(jiàn)的災(zāi)害現(xiàn)象，會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成破壞，降低農(nóng)作物的成長(zhǎng)速度。就風(fēng)景區(qū)而言，干旱天氣會(huì)破壞當(dāng)?shù)刂脖桓采w，影響景觀的美感，從而導(dǎo)致旅游人數(shù)的下降。此外干旱還會(huì)影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼９┧?，進(jìn)而影響人們的正常生活。通過(guò)人工降雨的方式對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行干預(yù)，能夠改善天氣情況，緩解缺水問(wèn)題。人工降雨作業(yè)是利用專業(yè)設(shè)備促進(jìn)大氣中的水蒸氣凝結(jié)形成液體，達(dá)到降雨，一般包括空中作業(yè)、地面作業(yè)2種形式?？罩凶鳂I(yè)是利用飛機(jī)裝置在云層中揮灑一定量的催化劑，促進(jìn)物理或化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，創(chuàng)造降雨條件。地面作業(yè)是利用火箭發(fā)射碘化銀炮彈，發(fā)生燃燒現(xiàn)象，隨著發(fā)射方向播撒催化劑，燃燒物質(zhì)與催化劑表面均含有水蒸氣，當(dāng)燃燒顆粒物變大時(shí)會(huì)產(chǎn)生雨滴，發(fā)生降雨。催化劑進(jìn)入云層之中也會(huì)產(chǎn)生催化反應(yīng)，促進(jìn)空氣中的水蒸氣發(fā)生物理或者化學(xué)變化形成雨滴，產(chǎn)生降雨。地面的碘化銀發(fā)生裝置在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生上升氣流，使碘化銀發(fā)生器上升并進(jìn)入到云中，促進(jìn)物理、化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，進(jìn)而形成降雨現(xiàn)象。在地面作業(yè)過(guò)程中發(fā)生了3個(gè)部分的反應(yīng)，都達(dá)到了人工降雨的目的。

空中作業(yè)、地面作業(yè)是2種不同的人工降雨方式，都有著各自的優(yōu)點(diǎn)。要根據(jù)不同區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)選擇，目前使用較多的人工作業(yè)方式是地面炮彈作業(yè)，操作較為簡(jiǎn)便，成本相對(duì)較低，在我國(guó)多個(gè)地區(qū)使用廣泛。

3.2 人工防雹對(duì)氣象要素產(chǎn)生的影響

我國(guó)部分省市，經(jīng)常在夏季發(fā)生冰雹災(zāi)害現(xiàn)象，危害較為嚴(yán)重。一方面冰雹發(fā)生時(shí)人們無(wú)法完成正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)，同時(shí)也會(huì)對(duì)農(nóng)作物本身造成破壞；另一方面冰雹破壞性較大，街道公共設(shè)施、路邊停留的車輛等都會(huì)被破壞，給人們帶來(lái)極大的財(cái)產(chǎn)損失。因此，為了減少冰雹帶來(lái)的影響，應(yīng)積極重視人工防雹作業(yè)。人工防雹是在冰雹天氣發(fā)生之前利用人工作業(yè)的方式阻止冰雹的形成，在冰雹體積較小時(shí)降落，極大地減少了冰雹的威脅程度，減少財(cái)產(chǎn)損失與安全威脅。人工防雹作業(yè)的基本原理源于冰雹的形成過(guò)程。冰雹初始體積較小，云層中氣流開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，水分逐漸附著在初始冰雹上并隨著氣流的方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，冰雹體積增大，最終降落地面。因此，人工防雹應(yīng)從云層入手，減少其中所含的水分，減小冰雹體積，通過(guò)向云層播撒催化劑，促進(jìn)冰晶結(jié)構(gòu)形成，冰晶的存在能夠吸引到較多的水分，從而降低云層中所含的水分，抑制冰雹的體積增長(zhǎng)。人工防雹方式與地面人工降水方法相似，利用高炮發(fā)射碘化銀物質(zhì)，在云層中發(fā)生擴(kuò)散，也可以利用小型飛機(jī)裝置進(jìn)行碘化銀的噴灑，使云層中水分分散，避免大型冰雹的形成，有效實(shí)現(xiàn)人工防雹。

4 人工影響天氣對(duì)天氣預(yù)報(bào)的影響

4.1 天氣預(yù)報(bào)的概述

天氣預(yù)報(bào)是指人們利用現(xiàn)代科技對(duì)天氣狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將收集到的氣象信息與當(dāng)?shù)丨h(huán)境要素進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)天氣狀況的預(yù)告，同時(shí)進(jìn)行未來(lái)天氣變化趨勢(shì)的曲線繪制，幫助人們更好地進(jìn)行活動(dòng)安排。一般來(lái)說(shuō)，天氣預(yù)報(bào)信息需要結(jié)合附近幾天的天氣狀況以及總結(jié)其他氣象因素，獲取有效的數(shù)據(jù)結(jié)果?，F(xiàn)階段人們一般使用氣象衛(wèi)星檢測(cè)獲得云圖，參考當(dāng)?shù)靥鞖庾兓C合數(shù)據(jù)完成分析，保障天氣信息的準(zhǔn)確性，提供更具有參考性的數(shù)據(jù)。

4.2 人工影響天氣對(duì)天氣預(yù)報(bào)造成的影響

天氣預(yù)報(bào)能夠幫助人們合理安排活動(dòng)計(jì)劃，減少因?yàn)樘鞖庾兓瘜?duì)實(shí)際行動(dòng)產(chǎn)生影響。對(duì)于出行旅游的人群而言要密切關(guān)注天氣變化，合理安排外出計(jì)劃。天氣預(yù)報(bào)是通過(guò)衛(wèi)星、雷達(dá)等裝置對(duì)氣象信息進(jìn)行有效的收集，確認(rèn)未來(lái)的天氣情況。其中氣象信息包含了大氣溫濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)力、壓力等，通過(guò)精密儀器測(cè)量能夠得到較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。而人工影響天氣的措施往往會(huì)改變?cè)茖又械臍饬髯兓瑫?huì)對(duì)天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定影響。例如在進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)時(shí)發(fā)現(xiàn)某地降雨概率較低，如果同時(shí)進(jìn)行了人工降雨作業(yè)，則預(yù)報(bào)信息不可靠。此外在完成人工作業(yè)后，云層狀態(tài)往往與之前大不相同，會(huì)對(duì)天氣預(yù)報(bào)的結(jié)果產(chǎn)生影響。

天氣預(yù)報(bào)在人們的生活中具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，將氣象信息進(jìn)行檢測(cè)與統(tǒng)一整理后，能夠幫助人們預(yù)測(cè)未來(lái)的天氣變化，減少由于天氣突變給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)的影響。準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)結(jié)果能夠幫助人們合理安排農(nóng)業(yè)勞動(dòng)，保護(hù)農(nóng)作物生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)與生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展與保護(hù)，促進(jìn)城鄉(xiāng)旅游產(chǎn)業(yè)的繁榮。

5 結(jié)語(yǔ)

人工影響天氣是利用人工手段對(duì)大氣狀況進(jìn)行干預(yù)，豐富天氣預(yù)報(bào)的元素，促進(jìn)我國(guó)氣象科學(xué)的發(fā)展，對(duì)我國(guó)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)起到促進(jìn)作用，為我國(guó)旅游產(chǎn)業(yè)增加收益。同時(shí)人工影響天氣能夠增加干旱區(qū)域的水資源存儲(chǔ)，減少冰雹地區(qū)人民的損失，有效防控自然災(zāi)害，提高天氣預(yù)報(bào)工作的準(zhǔn)確性。