人工影響天氣對(duì)氣象要素及天氣預(yù)報(bào)的影響探析

摘 要：在氣候加速變暖的大背景下，我國(guó)暴雨洪澇、高溫干旱等氣象災(zāi)害呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)，對(duì)人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活構(gòu)成嚴(yán)重威脅，由此造成的影響與損失不計(jì)其數(shù)。在這一背景下人工影響天氣逐漸得到發(fā)展。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，人工影響天氣越來(lái)越發(fā)揮著不可替代的重要作用，本文著重論述了人工影響天氣對(duì)氣象要素及天氣預(yù)報(bào)的重要影響，僅供參考。

關(guān)鍵詞：人工影響天氣;氣象要素;天氣預(yù)報(bào);影響

隨著社會(huì)與科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，很多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于氣象領(lǐng)域，使氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率明顯提升。目前，我國(guó)不僅可以使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)預(yù)報(bào)天氣狀況，還能對(duì)天氣狀況進(jìn)行人工干預(yù)，進(jìn)而為人們的日常生產(chǎn)生活提供便利。準(zhǔn)確預(yù)測(cè)天氣狀況，以確保在氣象災(zāi)害發(fā)生之前，人們能夠提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，使氣象災(zāi)害對(duì)人們生產(chǎn)生活產(chǎn)生的影響得到最大程度的降低。除此之外，還能夠通過(guò)人工影響天氣方法改變一個(gè)地區(qū)的氣象條件，使其能夠與當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展相適應(yīng)。江西省干旱、冰雹等氣象災(zāi)害頻發(fā)，為消除災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)等產(chǎn)生的不利影響，就必須開(kāi)展人工影響天氣作業(yè)，其作為避免或減輕氣象災(zāi)害的一項(xiàng)有效的科技手段，在人工降雨、人工防雹等作業(yè)中均取得了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

一、人工影響天氣概述

1.人工影響天氣概念。人工影響天氣指的是在一定條件下，人們使用部分科學(xué)手段對(duì)大氣發(fā)生的化學(xué)、物理反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行人工干預(yù)的一項(xiàng)活動(dòng)，主要通過(guò)防霜、消除大霧及增加降水量等進(jìn)而達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。人工影響天氣的工作原理在于憑借云及物理學(xué)降水原理，將催化劑播撒到云層當(dāng)中，使部分地區(qū)天氣現(xiàn)象朝著對(duì)人們生產(chǎn)生活有利的方向轉(zhuǎn)變的一種方法，不僅在防雹、防霧及抗旱過(guò)程中發(fā)揮著巨大作用，還應(yīng)用于消霧、增雨及減弱臺(tái)風(fēng)等領(lǐng)域。

2.人工影響天氣的產(chǎn)生與發(fā)展。與其他事物相同，人工影響天氣的產(chǎn)生與發(fā)展也經(jīng)歷了由弱到強(qiáng)、由稚嫩到成熟、的過(guò)程。人工影響天氣工作始于20世紀(jì)40年代的美國(guó)，我國(guó)人工影響天氣工作始于20世紀(jì)50年代，而且各個(gè)地區(qū)使用的人工干預(yù)手段還存在著一定的差異，主要項(xiàng)目包括防雹、防旱等。

江西省位于中國(guó)東南部、長(zhǎng)江中下游地區(qū)，屬于較為典型的亞熱帶溫暖濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，氣候具有四季分明、春季陰冷多雨，冰雹、大風(fēng)、強(qiáng)降水過(guò)程多發(fā)，夏季較長(zhǎng)且易發(fā)暴雨洪澇，秋季溫度適宜，多發(fā)干旱，冬季濕冷，多大風(fēng)天氣過(guò)程。江西省暴雨、干旱、冰雹等災(zāi)害性天氣多發(fā)嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步。因此，江西省積極開(kāi)展人工影響天氣工作，并成立人工影響天氣領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，以期能夠做好人工影響天氣工作，切實(shí)減少災(zāi)害性天氣對(duì)人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活產(chǎn)生的影響與損失，進(jìn)而推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)快速健康發(fā)展。

二、人工影響天氣對(duì)氣象要素的影響

氣象要素指的是組成與反映大氣狀態(tài)與現(xiàn)象的基本要素，其中包括溫度、 降水、日照、氣壓、蒸發(fā)量等，是氣象領(lǐng)域較為基本的要素。人工影響天氣主要是通過(guò)改變局部氣象要素以達(dá)到對(duì)人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活有利的目的。

1.人工降雨對(duì)氣象要素的影響。人工降雨是人工影響天氣中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，一旦部分地區(qū)發(fā)生干旱往往使用人工降雨的方式對(duì)氣象要素進(jìn)行調(diào)節(jié)。其工作原理主要是在一定的作用下，天氣當(dāng)中存在的水蒸氣將會(huì)逐漸下降到地面。人工降雨通常包括空中方式及地面方式兩種。前者指的是飛機(jī)向云中播撒部分催化劑，使其發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)降雨;后者指的是使用高射炮、火箭將碘化銀炮彈發(fā)射到云中，炮彈在空中燃燒隨彈道撒出催化劑，燃燒的顆粒物和催化劑一起附著有水蒸氣，當(dāng)顆粒物逐漸增大將會(huì)形成雨滴，進(jìn)而引發(fā)降雨過(guò)程，催化劑在云中同時(shí)也會(huì)引起物理或化學(xué)變化，引起降雨;地面碘化銀發(fā)生器通過(guò)燃燒焰條，煙霧隨著山上上升氣流，帶著碘化銀發(fā)生器進(jìn)入局地系統(tǒng)云中，使云內(nèi)發(fā)生物理或化學(xué)變化，進(jìn)而出現(xiàn)降雨。

2.人工防雹對(duì)氣象要素的影響。人工消雹是另一種常用的人工影響天氣方式，也是通過(guò)人工的方式對(duì)氣象要素產(chǎn)生影響，進(jìn)而對(duì)天氣進(jìn)行改變。人工防雹主要是對(duì)冰雹云進(jìn)行人工干預(yù)，導(dǎo)致冰雹云有所增加，使其在沒(méi)有形成冰雹之前就落到地面。因此，要想做好冰雹過(guò)程的防范工作，就必須將一些催化劑播撒至冰雹云當(dāng)中，導(dǎo)致形成較多的冰晶。在同雹胚共同競(jìng)爭(zhēng)水平的情況下對(duì)雹塊的增長(zhǎng)起到了一定的抑制作用，使小雹胚的水分供應(yīng)有所減少。然而云中含有劇烈運(yùn)動(dòng)的氣流且水分供應(yīng)充足是產(chǎn)生冰雹的重要條件，只有確保水分充足才能使小雹胚成長(zhǎng)為大冰雹，一旦水分供應(yīng)不足，將抑制冰雹的增長(zhǎng)，進(jìn)而達(dá)到防雹的目的。

由以上兩種方式能夠看出，人工影響天氣直接對(duì)氣象要素產(chǎn)生影響，能夠改變氣象要素的形態(tài)，使其向著對(duì)人們生產(chǎn)生活有利的方向轉(zhuǎn)換，進(jìn)而更好地為人們的日常生產(chǎn)生活提供服務(wù)。

三、人工影響天氣對(duì)天氣預(yù)報(bào)的影響

天氣預(yù)報(bào)指的是以近幾日的天氣狀況及形勢(shì)為依據(jù)，并科學(xué)使用大氣變化規(guī)律，對(duì)某一地區(qū)一定階段內(nèi)的天氣狀況做出的預(yù)測(cè)。天氣預(yù)報(bào)主要對(duì)天氣形勢(shì)圖、衛(wèi)星云圖進(jìn)行分析，并與當(dāng)?shù)氐臍夂蚺c地形條件相結(jié)合進(jìn)而做出的一種綜合性的研究工作。

1.對(duì)數(shù)值模式初始場(chǎng)產(chǎn)生影響。人工影響天氣多針對(duì)中小尺度天氣系統(tǒng)開(kāi)展相關(guān)作業(yè)，因此不僅要求得到數(shù)值模式的支持，還對(duì)數(shù)值模式的時(shí)空分辨率提出了嚴(yán)格要求。實(shí)時(shí)的氣象要素現(xiàn)狀是數(shù)值模式初始場(chǎng)的基礎(chǔ)條件。針對(duì)中尺度對(duì)流天氣系統(tǒng)的相關(guān)研究表明：在上升氣流當(dāng)中附加的潛熱得以釋放，不僅導(dǎo)致云系中上層的上升與輻合有所增強(qiáng)，還能使?jié)裣鲁翚饬鞒尸F(xiàn)出明顯增強(qiáng)趨勢(shì)。以上環(huán)境風(fēng)場(chǎng)的變化必然會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)到的氣象要素發(fā)生一定程度的變化。此時(shí)針對(duì)大尺度天氣系統(tǒng)開(kāi)展大面積的人工影響天氣作業(yè)，將會(huì)影響到數(shù)值模式的精確度。而相反，數(shù)值模式產(chǎn)生誤差也將會(huì)對(duì)人工影響天氣作業(yè)效果產(chǎn)生一定程度的影響。

2.對(duì)天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性的影響。對(duì)天氣進(jìn)行預(yù)報(bào)往往使用雷達(dá)、衛(wèi)星等先進(jìn)設(shè)備對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，之后再經(jīng)過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理與分析，并結(jié)合一定的計(jì)算方法對(duì)短期內(nèi)的天氣走勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。因此，天氣預(yù)報(bào)往往使用天氣形勢(shì)分析與局部氣象條件相互結(jié)合的方法。使用人工影響天氣技術(shù)干預(yù)天氣的方式將會(huì)對(duì)天氣預(yù)報(bào)的部分結(jié)論產(chǎn)生一定程度的影響。如果天氣預(yù)報(bào)為小雨，而在開(kāi)展人工影響天氣作業(yè)作業(yè)后作業(yè)影響區(qū)發(fā)生中到大雨，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致民眾懷疑天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。因此必須在人工影響天氣工作方面加大研究力度，盡可能研制出更加先進(jìn)的人工影響天氣技術(shù)，更加有效的人工增雨效果檢驗(yàn)技術(shù)，科學(xué)的定量計(jì)算人工影響天氣的結(jié)果，做好人工影響天氣作業(yè)技術(shù)的科普宣傳，讓廣大民眾了解，從而既為人們的日常生產(chǎn)生活提供了更優(yōu)質(zhì)的氣象服務(wù)，又不會(huì)對(duì)天氣預(yù)報(bào)和人工影響天氣有所誤解。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工影響天氣技術(shù)也將更加先進(jìn)，進(jìn)而更好地為人們生產(chǎn)生活服務(wù)，并為人們防災(zāi)減災(zāi)提供更加科學(xué)、有效的手段。另外，未來(lái)隨著人工影響天氣作業(yè)技術(shù)及效果檢驗(yàn)技術(shù)研究力度的加大，通過(guò)天氣預(yù)報(bào)員和人工影響天氣指揮者之間加強(qiáng)溝通總結(jié)，通過(guò)適當(dāng)?shù)目破招麄?，人工影響天氣?duì)天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的影響也將明顯減少，不僅方便了人們的日常生產(chǎn)生活，還為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用。

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作者簡(jiǎn)介：嚴(yán)芳（1983-3-）女，漢族，湖南省長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)市人，本科，工程師，從事人工影響天氣作業(yè)指揮工作。