1、人工影响天气的发展史以及人工增雨作业的问题分析【摘 要】：自古以来，人类对天气现象的探索和研究就从没停止过，人们采用数理统计方法，归类分析了北方降水天气系统变化，有利于增雨作业天气统计有：东北冷涡、高空槽和蒙古低压，有利于增雨作业的云系有：积雨云、雨层云、层积云、高层云。利用天气对人工影响天气的发展历史和现代人工增雨作业的问题和现状进行分析，以达到利用现代技术为人类造福的目的。 【关键词】：人工影响；天气；增雨作业 中图分类号：P48 文献标识码： A 引言： 我国作为一个农业大国,天气对国民经济的影响显得尤为重要,关系到社会的稳定和经济的发展。人工增雨作业一定要选择有利的天气形势、降水机率较
2、大的天气系统。根据经验所得适宜人工增雨作业的天气系统主要有冷锋天气、东北冷涡、切变线。我们知道，当大地干旱时，天上常常有云，有云却不一定下雨。但下雨必定有云，云滴虽小，总水量却十分可观。作业时机的选择经验表明必须在云中适当部位进行作业，效果才会明显。因此，把握好作业时机十分关键。 一、人类影响天气的发展历史 早在远古时期，天气的变化和大气的变化就已经引起了气象学家和学者的关注，我国也是世界上最早观察和记录天气天象的古代国家之一。据考古资料显示，我国原始人类在与大自然的抗争中就已经知道利用自然条件来躲避风雨雷电等自然灾害，并学会利用火，食用熟食等生活技能。早在五千年前，我国劳动人民就懂得根据天气
3、和气候的变化来种植作物，建造房屋了。当然，在远古时期，我国的劳动生产率较低，迫于这个限制，当时对天气和气候的研究是非常有限的。 我国历史上专门负责观察天气变化的机构叫“观象台“，国家设定专门的人员来观测天气变化，类似于我们今天的气象局，由于此机构的设置，为我国当时的农事活动提供了大量的指导数据，因此，我国农业的发展是领先的，也因此奠定了我国农业大国的历史基础。由此可看出我国气象事业具有悠久的历史。 随着社会的发展和时代的进步，人类对气象和天气的研究有了更深层次的认识。战国时期，已经有军事家懂得利用气候条件进行战争，这又是人类利用天气条件为人类服务的一大创举。 黄帝内经中也有了记载，利用天气气候
4、等条件，可以调高人们的免疫力，防止疾病的发生的一些简单疾病的治疗。汉代韩婴的著作韩诗外传中提出“草木之花多五出，独雪花六出“，而世界上其他国家发现这一现象比我国晚了近 2000年。 古代的气象仪器研究领域，我国也是成就显著。古代战争中已经有相风旗的出现，汉代又出现了羽炭测温计来测量空气的温度和湿度，唐朝时期的李淳风更是世界上第一个利用仪器给风定级的人，他将风分为八级，并发表了著作乙已占 ，这部著作在 19 世纪初期才传到了欧洲，英国学者蒲福在此著作基础上又进行了更精确的划分，将风定义为 12 级，也就是我们现在所使用的风级的概念。 在我国古代的气象学与天气学的研究中，对暴雨、冰雹等自然灾害也做
5、了系统的分析，在气象物候学，军事物候学，医学物候学方面也有所涉及，我国古代的气象学及人工影响天气的研究为世界此方面的研究和进步做出了巨大的贡献。 二、人工增雨的必要性 近年来，随着经济的发展和工业化程度的加深，人类对大气的破坏程度也急剧加深。旱涝现象频出，因此人类对天气的影响就显得尤为重要了。 我国首都北京地区的缺水状况尤为严重。人均水资源占有率不到 200立方米，远低于世界平均水平的 1000 立方米。因此解决我国缺水的问题迫在眉睫。由于科技的进步和技术的发展，人工增雨技术应运而生。这种新型技术的出现给人类带来了福音，虽然缺水状况依旧，但情况已经大为改善了。 1. 人工增雨的科学含义 现在社
6、会上流传一种“人工降雨”的说法，其实这种说法是不准确的，人类不可能违背自然规律进行人工的“降雨” ，而是通过利用自然条件，在遵守自然规律的前提下，人为的“增雨” 。因此，现在给出人工增雨这项技术的标准科学定义：人工增雨是指在自然降雨之外，利用现有的气象条件，通过人工干预的方法，使其再增加一部分降雨的科学手段。其原理是利用飞机、增雨火箭或高射炮将催化剂发射到云层中，对局部范围内的云层中的水含量进行催化，使云层中的水滴增多并使其重量增加，去掉蒸发的一部分，大部分就降落到了地面，形成了降水。 2. 人工增雨的作用 我国是世界上的人口大国，各种资源的消耗量都大的惊人，水资源也一样，因此，我国想到了利用
7、人工增雨的方法来增加水量的方法。我国最早的人工降雨是始于 20 世纪 50 年代，无论从规模还是数量上来说，我国都是人工影响天气变化的大国，而自从人工增雨技术的引入，我国的旱涝灾害明显减少，农业产量上升。而近年来由于人工增雨技术的不断成熟，其作用已经不仅仅作用于农业了，对于森林火灾的救护，生态建设，增加水资源方面多做出了突出的贡献。这也印证了科技的发展是为人类服务的这句话。 三、人工增雨作业必须重视的问题 人工增雨这项技术虽然是一项造福人类的科技成就，但凡事都有利有弊，因此，在作业中的一些问题还是要给予重视的。 1. 作业云的选择 通过实践表明，最适合我县人工增雨作业的云有: （1）积雨云。云
8、内上升气流较强，可带有大量的水汽，这些都有利于碰并增长，暧积云中一般大云滴易于形成，而且对流云常存在许多大小不同的云泡，其中含水量和上升气流都较大，云泡尺度从几十米至几百米，平均为 100m，它是降水粒子数浓度增长的主要机制。 （2） 雨层云、层积云、高层云。层状云一般上升气流弱，含水量小，除雨层云外其它云都不厚，因此，一般层状暖云通过重力碰并只能形成毛毛雨，考虑到云下蒸发，毛毛雨要落至地面还应在落出云底时尺度稍大。在天气形势和地形抬升作用下，有较强的上升气流和较大的含水量，若云层较厚，维持较长时间，可形成小雨，若实施增雨作业，效果更佳。 2. 作业地点的选择 作业地点的选择是人工增雨作业的关
9、键所在，因为作业地点的选择直接关系到受益点。作业受到云速、风速、作业点与受益点距离的制约，因此，作业地点要选择在受益点的上风向。另外，由于使用高炮或者火箭在发射完成后，其弹壳一般不会炸毁，完成爆炸后会因为重力作用落回地面，因此，就要考虑弹壳的落回是否会对人、房屋等建筑造成损害，所以，人工增雨地点的选择和时机的一样，都是人工增雨作业中的关键，是人工增雨作业能否完成及完成质量的保障。 3. 作业时机的选择 云和降水过程处于发展或持续阶段，云层较厚，有持续上升气流；云底较低，有过冷水，冰晶数浓度较低。层状云中一般升速较小，故催化部位宜高，使冰晶形成后能充分利用较厚云层的增长条件，凝华增长速率与温度有
10、关，-15凝华快，聚集强，对冰晶增长有利，故尽量选择云中温度相当低的过冷水区播撒。 四、结束语 人工增雨是一门技术性很强的工作，自古代以来，人类就在不断探索大自然的奥秘，天气状况更是人们所关心的，因此，随着经济的发展和技术的进步，人类如今在遵守自然规律的前提下，已经可以简单的影响天气变化了，人工增雨这项技术的使用必将为中国经济的发展增光添彩，亦将为世界的和平与稳定做出贡献。 参考文献： 1毛节泰，郑国光.对人工影响天气若干问题的探讨J.应用气象报,2009.17(5). 2朱乾根，寿绍文.天气学原理和方法M.北京：气象出版社，2010. 3杨永龙，薛生梁，钱莉，等.河西走廊东部人工降水试验效果评估J.干旱地区农业研究，2006(5) 4 中国气象局科技发展司.人工影响天气岗位培训教材M.北京.气象出版社.2003：1-38.
