張 琦

（內(nèi)蒙古自治區(qū)扎蘭屯市氣象局，內(nèi)蒙古 扎蘭屯 162650）

社會發(fā)展進(jìn)程加快，市場經(jīng)濟(jì)隨之不斷調(diào)整，與此同時生態(tài)環(huán)境問題日益突出。對農(nóng)作物危害尤為突出的自然災(zāi)害便是旱情。人工增雨是現(xiàn)階段抗災(zāi)減害、水庫調(diào)蓄、維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的主要措施之一。在減輕農(nóng)業(yè)種植旱情、優(yōu)化灌溉、耕地保育、調(diào)節(jié)氣溫等領(lǐng)域有著積極影響。有效利用人工增雨技術(shù)，能促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展，提高相關(guān)從業(yè)人員的收入，加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。重點發(fā)展農(nóng)牧業(yè)氣候資源開發(fā)利用，進(jìn)一步完善農(nóng)牧業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境建設(shè)氣象業(yè)務(wù)體系，能為農(nóng)牧業(yè)發(fā)展做出有力貢獻(xiàn)。

1 人工增雨技術(shù)綜述

1.1 人工增雨原理

云層水蒸氣濃度、產(chǎn)生的凝結(jié)核、氣溫等條件決定著云層薄厚度，如果滿足這些條件，就會下雨。云層中的水蒸氣有比較穩(wěn)定的膠性條件，一旦這種狀況被打破，水蒸氣就會再次凝結(jié)，就會產(chǎn)生水滴降落下來。因此，達(dá)到增雨目的要具備以下幾個條件。一是必須有足夠多的水蒸氣。二是要由流動的氣流打破原有的穩(wěn)定狀態(tài)，三是要有溫度改變，使凝結(jié)核形成冰晶。這幾種條件如果滿足就會降雨。人工增雨是根據(jù)上述原理，人為補(bǔ)充缺少的降雨條件。根據(jù)不同云層的物理特性，選擇合適時機(jī)，用飛機(jī)、火箭向云中播撒干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑，使云層降水或增加降水量，以解除或緩解農(nóng)田干旱、增加水庫灌溉水量或供水能力，或增加發(fā)電水量等。

1.2 人工增雨技術(shù)

云層內(nèi)有大量能量，云層上下溫差很大，這種溫差將產(chǎn)生相應(yīng)的浮力，使云層逐漸上升。在這樣的云層內(nèi)儲存著較多水滴，要想使水滴下落，那就需要借助電力催化劑，通過火箭、飛機(jī)、高炮等將催化劑投向云層，使水滴下降，達(dá)到大范圍降水目的。盡管人工增雨技術(shù)使用年限較久，不過人們也指出通過直接向云層中撒播干冰和碘化銀的降雨方法有著較大隱患。畢竟干冰和碘化銀都是化學(xué)物質(zhì)，人工增雨撒播的范圍無法精準(zhǔn)管控，催化劑可能會飄散到其他地區(qū)污染當(dāng)?shù)丨h(huán)境?？茖W(xué)家為破解這種問題，他們提出了一個新型的激光技術(shù)，它利用固有的濕度水平和大氣條件增雨，針對性很強(qiáng)，不僅不會污染環(huán)境，還能夠隨意的開關(guān)激光，便于評估它是否有效。采用更加先進(jìn)的人工增雨技術(shù)，可以使農(nóng)牧業(yè)旱情有效緩解，符合國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略，以最環(huán)保的手段緩解了旱災(zāi)問題。人工增雨技術(shù)主要是地面設(shè)置工程、地面作業(yè)以及高空作業(yè)。對于某些草原、丘陵等地方，受地勢影響比較明顯，可結(jié)合當(dāng)?shù)氐貏輻l件，在地面設(shè)置人工增雨的準(zhǔn)備工作，以達(dá)到降雨的目標(biāo)。地面人工增雨作業(yè)大多是使用高射炮和運載火箭進(jìn)行。高空操作一般是指利用航空器實施催化作業(yè)。開展實際作業(yè)時，需要依據(jù)云層情況以及實際要求，選擇合理的作業(yè)方法和作業(yè)設(shè)備，有效緩解農(nóng)業(yè)旱情。

2 人工增雨對緩解農(nóng)業(yè)旱情的作用

2.1 有效緩解旱情

為追求生產(chǎn)效益，人類不按照自然事物的發(fā)展規(guī)律，濫砍濫伐隨意破壞生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致大范圍出現(xiàn)干旱。水利工程設(shè)施不健全，水文地質(zhì)也受到了損害，加劇了旱情。干旱氣候影響農(nóng)作物的健康生長，雖然通過水利設(shè)施灌溉能夠緩解一些問題，但有些地區(qū)的地理條件較為嚴(yán)峻，不便于進(jìn)行水利灌溉。因此，人工增雨可以緩解旱情，為農(nóng)作物生長發(fā)育補(bǔ)充水分，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。另外，干旱不僅影響作物的生長發(fā)育，高溫天氣也會危害人體健康。人工降雨可以降低氣溫，便于人們生產(chǎn)勞作。

2.2 農(nóng)田保護(hù)

長時間處在干燥無雨的狀態(tài)下，農(nóng)田植被將受到一定程度的破壞，農(nóng)田內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)會因此散失，環(huán)境污染也會因此加劇。上述種種跡象表明，旱情會阻礙農(nóng)田保護(hù)任務(wù)，為農(nóng)田帶來不利影響。隨著人工增雨技術(shù)的應(yīng)用逐漸普遍，人工增雨技術(shù)正由單一農(nóng)業(yè)抗旱向改變生態(tài)以及水庫蓄水方式轉(zhuǎn)變，成為維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)生態(tài)保護(hù)的關(guān)鍵手段。恰當(dāng)?shù)剡\用人工增雨方法，不但可以減少旱災(zāi)現(xiàn)象，也能保護(hù)農(nóng)田結(jié)構(gòu)，使其不致受旱情影響被破壞，進(jìn)而為農(nóng)作物種植提供保障。因此，人工增雨技術(shù)從經(jīng)濟(jì)效益角度來看極具發(fā)展前景。

2.3 優(yōu)化灌溉

氣候因素對農(nóng)業(yè)種植的作用相當(dāng)大，早在幾千年前，人們就學(xué)會了依靠自然條件和氣候變化來培育農(nóng)作物。若是某一地區(qū)長期發(fā)生旱災(zāi)，會影響當(dāng)?shù)刈魑锏纳L，給農(nóng)業(yè)種植業(yè)變革創(chuàng)新帶來不利影響?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展正處于蓬勃之勢，人們對自然環(huán)境以及氣候變化也有了一定的研究，將某些新興科技引進(jìn)農(nóng)田灌溉中。例如，現(xiàn)代化人工增雨技術(shù)可以有效緩解干旱地區(qū)澆灌困難的狀況。以扎蘭屯為例，2018年11月至2019年3月，扎蘭屯市降水異常偏少，總降水量僅為0.2毫米，是有氣象記錄以來同期降雪量最少的年份。為降低降水偏少對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的影響，最大限度地減少農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)損失，2019年5月19～20日，市委、市政府抓住東北地區(qū)受高空冷渦影響、具備降雨條件的有利時機(jī)，得到呼倫貝爾市氣象局大力支持，調(diào)動專業(yè)飛機(jī)實施人工增雨作業(yè)6.5小時，其間燃放增雨子焰彈96枚，使全市各地普降中到大雨，有效解決了旱情農(nóng)田灌溉難的問題。

2.4 降低生產(chǎn)成本

和傳統(tǒng)的防旱方法比較，人工增雨作業(yè)在防旱減害工作方面有它自身的優(yōu)點。首先，人工增雨工作范圍比較大，特別是出現(xiàn)大范圍連續(xù)干旱的時期，灌溉區(qū)域比較局限。人工增雨作業(yè)人員可以在作業(yè)條件分析預(yù)報的基礎(chǔ)上，根據(jù)衛(wèi)星云圖資源確定有利人工增雨的云區(qū)范圍、移動方位和速率，根據(jù)云模式計算增雨潛力區(qū)，并統(tǒng)一發(fā)出作業(yè)預(yù)警，及時通知空域管理機(jī)關(guān)，讓航空、高炮、運載火箭部隊準(zhǔn)備好臨戰(zhàn)狀態(tài)，及時待命作業(yè)，以有效進(jìn)行降雨任務(wù)。尤其是高空增雨作業(yè)，機(jī)動性極強(qiáng)、播撒定位精確、覆蓋面廣。人工增雨成本低，與人工增雨后的效益相比，是小投資大收益。

3 人工增雨緩解農(nóng)業(yè)旱情的注意事項

應(yīng)用人工增雨緩解農(nóng)業(yè)旱情，首先需要注意防患于未然。在人工增雨工作過程中，人們必須提前做好準(zhǔn)備，因為干旱天氣，降水云層聚集的概率很小，不利于后期人工增雨作業(yè)的開展。為了真正地實現(xiàn)減災(zāi)抗旱效果，還必須提高農(nóng)牧區(qū)的蓄水能力，進(jìn)一步完善水利工程設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)地區(qū)水文平衡。其次，人工增雨過程要將安全生產(chǎn)放到第一位。人工增雨對技術(shù)人員與機(jī)械設(shè)備的專業(yè)化有著嚴(yán)格要求，作業(yè)過程必須全方位精準(zhǔn)化。在人工增雨工程中還要注意居民的安全問題，從多種視角完善人工增雨作業(yè)流程。只有將安全生產(chǎn)放到第一位，并結(jié)合實際情況，應(yīng)用最先進(jìn)的人工增雨技術(shù)手段，才可以切實提高人工增雨的穩(wěn)定性。

綜上所述，我國要重視天氣規(guī)律的研究，對其有充分了解，通過完善增雨設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的增雨技術(shù)，實現(xiàn)高效增雨。另外，人工增雨要掌握好時間，不應(yīng)該等到干旱天氣來臨后，才開始進(jìn)行增雨作業(yè)，要做到防患于未然，將預(yù)防以及安全放在首位，靈活應(yīng)用人工增雨方法，使人工增雨在抗擊旱情方面取得更大成效。