人工增雨在抗旱減災中的重要作用

李帝宏

摘 要 在科學技術的推動下，利用人工的方法影響天氣已經成為現實，在防災減災中發揮的作用越來越明顯，尤其是人工增雨，在調控降水的同時，還促進了當地農業的生產。

關鍵詞 人工增雨;抗旱減災;天氣;海南省三亞市

中圖分類號：P481 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）27--02

隨著全球氣候變暖現象加劇，極端災害性天氣事件出現的頻率越來越高，局部地區的干旱現象也呈現出逐漸加重的趨勢。近年來，海南省三亞市的干旱現象也越來越嚴重，面對干旱現象加重的形式，各級政府部門對人工增雨抗旱的期望也逐漸加大[1]。隨著對人工增雨作業手段不斷進行改進，三亞市的人工增雨工作也取得了突飛猛進的發展，為當地的抗旱工作做出了巨大貢獻，但是需要注意的是，人工增雨工作和社會的要求之間還是有很大距離存在，對人工增雨作業效果進行檢驗和確定，依然是各個國家中急需要解決的問題。由于各地的自然環境不盡相同，在對增雨作業的觀測手段和作業方式進行選擇的過程中各有不同[2]。

1 人工增雨概述

1.1 人工增雨的含義

組成云的成分是微小的冰晶或者是水滴，在空氣浮力的作用下而形成了相對應的“水資源”在空中進行懸浮，如果因周圍溫度的變化使云的體積增大到一定程度，而空氣中的浮力要遠遠低于“水資源”的重力時，就會形成雨滴落到地面上。而在進行人工增雨之前需要選擇出有利于降水的云團，借助于飛機、高炮、火箭等相關設備發送“催化劑”到云層中，從而影響天氣變化促使降雨產生。根據了解可以發現，人工增雨的主要服務對象包括以下幾個方面：緩解農田、果園等的干旱問題;森林出現火災時可以借助于人工增雨進行滅火;可以解決庫區蓄水發電以及灌溉的問題;在一定程度上緩解霧霾天氣帶來的不利影響，起到凈化空氣的作用。

1.2 人工增雨的原理

人工增雨也可以稱之為人工降水，是人工影響天氣中常見的項目之一，由于我國水資源分布的特殊性，干旱少雨在很多地方都很常見，有時會有降水條件出現，但是在水量或者是云層的影響下，導致了雨水很難降落，此時利用人工增雨的方法就能使降雨出現。在人工增雨的實際操作中，降雨劑的種類各種各樣，其中在人工增雨中使用最多的增雨劑是干冰，播撒的形式也是多種多樣。

2 人工增雨的方法

2.1 暖云催化

在降雨云層中，如果云層中的溫度大于0 ℃，若想有降雨效果產生，就必須確保云層中云滴的體積很大，在氣流的作用下會推動云滴不斷運動，在運動的過程中會有摩擦和碰撞出現，增加周圍空氣的溫度，云滴受熱迅速膨脹，當云滴的半徑達到一定程度時，就會立即進行碰撞合并在一起形成更大的雨滴落到地面上，此時的降雨就形成了。

2.2 冷雨催化

在降雨云層中，如果存在有溫度為0 ℃的冷云，若想確保存在降水條件，此時需要有一定量的冰晶存在，計算表明，只有冰晶濃度達到一定值時，才會有效率高的降水產生，為了更好地達到降水效果和增大降水效率，可以在有降水條件的云層上撒播結冰催化劑，提高冰晶的濃度。結冰催化劑通常用碘化銀或者干冰進行替代，當催化劑的量達到規定標準時，就會出現降雨。

2.3 動力催化

在對降雨云層中的冷云進行催化的過程中，會有很多冰晶在冷云中形成，從水形成冰晶的過程中，會有很多熱量被釋放出來，這些釋放的熱量是云層運動過程中的動力所在。在釋放熱量的過程中，內外云層之間會有溫度差出現，一旦溫度差達到一定數值時就會產生浮力，推動積雨云上升。對于發展旺盛的積雨云來說，在其內部有很多過冷水滴存在，如果將催化劑播撒在這種云中，就會使過冷水滴釋放出熱量并迅速凍結，這些釋放的熱量會加大內外云層之間的溫度差，從而增大浮力加大積云上升的速度，使積雨云體積增大，最后在云體內的水分增加，產生降水。

3 人工增雨作業在抗旱減災中的應用

現階段，人工增雨的操作技術相對成熟，在我國多個地區的抗旱減災過程中都發揮著至關重要的作用，在很大程度上推動了當地農業生產的順利進行。2014年5月以來，三亞市出現持續的高溫天氣，而且降水量極少，從1-5月三亞市總的降水量只有45.5 mm，遠低于同年同期降水量273.3 mm，相比較常年偏少了83.4%，比2013年同期偏少了55.9%，比2012年同期偏少了68.8%，導致了三亞部分地區的旱情比較嚴重。對此，三亞市氣象局在崖城鎮保港村、育才農場、鳳凰鎮等地區共發射14枚人工增雨火箭彈，高溫炙烤的三亞市迎來了久違的雨水，緩解了三亞市西部地區的旱情。

2015年6月9日17時，三亞市發布了有史以來第一次干旱橙色預警信號，由于受到爾爾尼諾現象的影響，全市面臨著特重的氣象干旱。2015年1月1日-6月14日，三亞市平均降水量只有90.8 mm，比歷史同期偏少309.2 mm。農作物受旱面積1 568.8 hm2，其中輕旱1 100.67 hm2，重旱367.47 hm2，干枯100.67 hm2。13日20：00-15日08：00，三亞市氣象局抓住越南低壓槽影響，有利開展人工增雨作業的機會，通過科學指揮調度，共成功作業11次，發射火箭彈32枚，整個作業過程全市普降小到中雨，局部大雨。其中，占三亞全市原水供應量53%的赤田水庫，降水量42.8 mm;赤田水庫上游三道站點降水量38.6 mm;水源池水庫降水量43.0 mm。這次的人工增雨在一定程度上緩解了三亞市的旱情。

4 人工增雨中的注意事項

4.1 增雨抗旱要防患未然

當真正干旱季節到來時，降水云層很少出現，就降低了人工增雨的機會，人工增雨的作用非常有限，它只是一種輔助手段，因此不能依賴于人工增雨來進行抗旱減災。如果本地的蓄水能力比較強，水利設施較完善，可以將人工增雨的時間選擇在干旱還沒有出現的降水高發期，此時的效果要大于干旱發生時進行的人工增雨效果。因此，對于三亞市來說，在進行抗旱救災的過程中不要一味的依賴于人工增雨，而是應該積極發展水利工程設施，增加三亞各地的蓄水，利用綜合措施進行抗旱減災。

4.2 人工增雨時要將安全放在首位

人工增雨是一項技術性很強的工作，為了達到增雨的效果，對于確定作業方位、選擇作業云體、把握作業時機及確定作業方位都有嚴格的要求。另外，要確保附近群眾以及空域的安全，因此，對于人工增雨作業來說要綜合考慮很多因素，不能只是根據理論要求進行。在選擇作業方位、作業點以及作業時機的過程中，應將安全放在首位，只有安全有了保障，才能對作業時機以及作業方位進行科學合理的選擇，從而達到最大的社會效益以及經濟效益。

參考文獻

[1]唐熠，蔣運志，趙潔妮.桂林秋季干旱特征和人工增雨作業潛力分析[J].安徽農業科學，2010，38（3）：1317-1319.

[2]鄭大瑋.論科學抗旱-以2009年的抗旱保苗為例[J].災害學，2010，25（1）：7-12.

（責任編輯：趙中正）