近年來,我國北京地區水資源嚴重不足,人均水資源擁有量不足300立方米,遠低于國際公認的人均1000立方米的缺水下限,人均水資源擁有量只有全國人均擁有量的1/6。隨著現代科學技術的飛躍發展,人工增雨已成為向天空這個天然大水庫索要水源和緩解旱情、解決淡水資源緊缺的重要手段和方法,開發空中云水資源已成為增加水資源的重要對策之一。早在古代就有“草船借箭”的故事,這是古代人們巧用自然規律的經典戰例。而現代社會中,人工增雨就是運用現代化的科技手段,為人類造福。
人工增雨是在有利于降水的天氣條件下,工作人員采取人工干預的方法,在自然降雨之外再增加部分降雨的一種科學手段。它的作用原理是通過飛機向云體頂部播撒裝有碘化銀、干冰、液氮等催化劑的溶液,或用高炮、增雨火箭,將裝有催化劑的炮彈等發射到云中,并在云體中爆炸,對局部范圍內的空中云層進行催化,增加云中的冰晶;能夠讓云中的小水滴相互凝結,使云中的水滴或冰晶體積增大、重量增加。當空氣中的上升氣流托不住增大后的水滴時,這些水滴就會從天而降,在下降過程中,雖然也會有部分水滴被蒸發,但是,大部分仍然會降落到地面,于是就形成了雨。人工增雨運用科學的方法和手段使天氣過程發生了符合人類愿望的變化,從而達到增加降水的目的,可以有效地進行農業抗旱、解決人蓄用水以及森林防火的問題,合理開發和利用空中水資源。
我國的人工增雨工作是從1958年開始的,無論是規模還是數量,都是世界上名副其實的人工影響天氣大國。我國是世界上氣象災害最多的國家之一,氣象災害造成的損失約占各種自然災害損失的70%以上,頻繁發生的干旱、雹災和洪澇災害給農業生產的人民生活造成巨大損失。40年來,人工增雨為農業抗旱、增加水資源、森林滅火、生態建設等做出了重要貢獻。
在水資源持續短缺和氣象災害頻發的背景下,人工增雨的發展前景非常廣闊。在去年5月14日至18日舉辦的2005年全國科技周暨北京科技周“科技以人為本,全面建設小康”為主題的科普游園活動中,在人與自然和諧發展區,展出的一架白色微型飛機引起了游人特別是中小學生的關注。
這是一架用于人工增雨的微型無人駕駛飛機,它的機身有1米多長,兩邊的機翼長度加起來也只有兩米左右,看起來就像人們玩兒的飛機模型,但它的作用卻威力無比,可以“呼風喚雨”。這種飛機一次可飛行4-12公里,從起飛到完成人工增雨的全過程大約需要幾十分鐘。飛行前工作人員會通過計算機給飛機上的機載控制系統設置航線,遙控起飛后還可以直接轉入由機載控制系統自動控制,飛機可以按照預定的航線軌跡,也可以通過遙控終端發出指令讓它隨時修改飛行路線和方向。
這種飛機裝備了機載碘化銀催化劑播撒裝置和探測裝置,以及與之相配套的地面監視控制。一次作業可向空中播撒1公斤碘化銀,相當于發射兩枚增雨火箭彈。完成作業后,飛機將打開降落傘,降落在指定地點。因此,標志著人工增雨工作與時俱進,已進入一個新的階段。