人工影響天氣對(duì)氣象要素及天氣預(yù)報(bào)的影響探析

白音章 王雅瑩

1、陳巴爾虎旗氣象局 2、根河市氣象局

引言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的進(jìn)步使許多先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到氣象領(lǐng)域中，提高了氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。現(xiàn)階段，我國不僅采取了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)預(yù)報(bào)天氣狀況，同時(shí)還采取了多種人工干預(yù)氣象的措施，為人們的生產(chǎn)和生活提供了便利。通過準(zhǔn)確的預(yù)測天氣情況能夠讓人們?cè)跒?zāi)害發(fā)生之前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，減少自然災(zāi)害所造成的影響。此外，通過人工影響天氣還能在一定程度上改變地區(qū)的氣象條件，使之符合工農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求，通過人工防雹和人工降雨等方式能夠緩解冰雹和干旱所帶來的影響。為此，應(yīng)該采取科學(xué)的人工影響天氣作業(yè)，減少氣象災(zāi)害所帶來的影響。

1 人工影響天氣的發(fā)展和概念

1.1 人工影響天氣的概念

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的過程中，人工影響天氣比較廣泛，主要包括抗旱、防霜、防冰雹等。人工影響天氣就是指在一定的條件下，采取科學(xué)的手段對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行化學(xué)和物理干預(yù)的方式，通過防霜和降水量等實(shí)現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)。人工影響天氣就是利用物理學(xué)降水的原理將催化劑撒播到云層中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地區(qū)天氣現(xiàn)象的改變，使之向著利于人們生產(chǎn)生活的方向發(fā)展，在防雹、防霧和抗旱方面起著非常重要的作用。

1.2 人工影響天氣的產(chǎn)生與發(fā)展

人工影響天氣在20世紀(jì)的40年代在美國出現(xiàn)，而我國人工影響天氣要比美國晚10年左右，同時(shí)各個(gè)地區(qū)的人工影響天氣的手段也存在差異。在20世紀(jì)50年代開始，我國在各個(gè)地區(qū)都開展了人工消霧、人工降水和人工防雹等措施，同時(shí)取得了顯著的進(jìn)步和發(fā)展，后來在許多地區(qū)開始大范圍的推廣和使用。舉例而言，在我國的西北地區(qū)，經(jīng)常出現(xiàn)干旱少雨的天氣，給農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人們的生活造成了不利的影響。相關(guān)的調(diào)查研究顯示，西北區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)干旱和少雨的情況，同時(shí)該地區(qū)氣候干燥、晝夜溫差大，經(jīng)常發(fā)生霜凍和冰雹等自然災(zāi)害，在一定程度上阻礙了該地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展。通過人工影響天氣的方式能夠有效地降低災(zāi)害所造成的影響，因此，該地區(qū)也是我國發(fā)展人工影響天氣技術(shù)比較早的地區(qū)。隨著人工影響天氣覆蓋范圍的擴(kuò)大，越來越多的地區(qū)成立了進(jìn)行人工控制天氣的部門，同時(shí)也取得了顯著的進(jìn)步與發(fā)展，對(duì)地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展意義重大。

2 人工影響天氣對(duì)氣象要素的影響

2.1 氣象要素的內(nèi)涵

氣象要素主要包括氣溫、氣壓、降水、日照和蒸發(fā)等，通過改善局部的氣溫、氣壓和降水等能夠?qū)崿F(xiàn)人工影響天氣，減少自然災(zāi)害對(duì)地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展所造成的影響，可以提前幫助人們預(yù)知?dú)庀鬄?zāi)害的發(fā)生情況，采取有針對(duì)性的規(guī)避措施。

2.2 人工影響天氣對(duì)氣象要素的影響

2.2.1 人工降雨對(duì)氣象要素的影響

干旱是比較常見的氣象災(zāi)害，如果長時(shí)間干旱，不僅會(huì)影響農(nóng)作物的健康生長，同時(shí)對(duì)人類的飲水也會(huì)造成嚴(yán)重的影響。如果發(fā)生氣候干旱，可以采取人工降雨的方式對(duì)干旱地區(qū)進(jìn)行改善。人工降雨的主要工作原理是空氣中的水蒸氣凝結(jié)為雨滴降落到地面上，其主要分為空中作業(yè)和地面作業(yè)兩部分，將兩部分融合使用能夠取得比較好的效果。首先，空中作業(yè)就是利用小型飛機(jī)，在小型飛機(jī)的輔助下向云層中噴灑催化劑。其次，地面作業(yè)就是利用高炮或者是火箭等形式從地面發(fā)射催化劑，炮彈能夠在云層中爆炸，可以在炮彈中加入適當(dāng)?shù)牡饣y，隨著炮彈一起撒播在云層中，碘化銀分布在云層中，能夠使云層中的水蒸氣附著大量的銀離子，幫助水蒸氣形成雨滴，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人工降雨的目的。無論是空中作業(yè)還是地面作業(yè)，兩者都有一定的優(yōu)勢。如果采取小型飛機(jī)播撒，主要的優(yōu)點(diǎn)為均勻，同時(shí)炮彈撒播方式能夠產(chǎn)生比較快的作用，為此，在進(jìn)行具體的人工降雨方式選擇的過程中，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和環(huán)境情況進(jìn)行合理的調(diào)整。現(xiàn)階段，比較常見的方式是炮彈發(fā)射方式，其主要優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，同時(shí)成本低，在我國許多省份和地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。

2.2.2 人工防雹對(duì)其要素造成的影響

冰雹是我國一些地區(qū)夏季比較常見的自然災(zāi)害之一，需要注意的是，冰雹在夏季發(fā)生比較多，但是不僅僅局限在夏天發(fā)生。冰雹不僅會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響，同時(shí)還會(huì)影響當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)安全。因?yàn)楸⒃诮德涞倪^程中會(huì)形成大量的冰塊，如果冰塊比較大，會(huì)損壞室外的財(cái)產(chǎn)物資，如果冰雹擊中人體，會(huì)造成人體出現(xiàn)外傷，危險(xiǎn)性很高。為此，采取人工防雹措施可以有效地規(guī)避該災(zāi)害帶來的不利影響。人工防雹并不能直接對(duì)病灶進(jìn)行處理，而是在冰雹形成的過程中通過人為方式使冰雹不能正常的發(fā)展，使冰雹在形成大體積之前就降落到地面，在一定程度上減輕冰雹對(duì)人體和財(cái)物所造成的危害。需要注意的是，在冰雹產(chǎn)生的過程中，云層中需要有強(qiáng)烈的上下運(yùn)動(dòng)氣流，也需要有充足的水分，只有滿足這些條件才能形成大塊冰雹。為此，在采取人工防雹的措施中，盡量地減少云層中的水分，能夠有效地減少大冰雹產(chǎn)生的可能性。可以向云層中撒布大量的催化劑，使之形成更多的冰晶，冰晶能夠和冰雹爭奪水分，從而降低冰雹的體積。該種手段還能夠減少云層中的水分含量，有效的抑制冰塊的增長。人工防雹和人工降雨比較類似，也是利用高炮的方式將碘化銀彈頭發(fā)射到冰雹云層中，經(jīng)過爆炸或者噴灑的方式能夠?qū)⒌饣y撒播在適當(dāng)?shù)奈恢茫蛘呃眯⌒惋w機(jī)進(jìn)行碘化銀的噴灑，也能夠取得比較好的防爆效果。

3 人工影響天氣對(duì)天氣預(yù)報(bào)的影響

3.1 天氣預(yù)報(bào)的內(nèi)涵

通過對(duì)天氣的監(jiān)測能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐臍庀笠剡M(jìn)行有效的收集、整理和分析，之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析能夠了解當(dāng)?shù)氐臍庀蟀l(fā)展情況，從而為人民提供有效的氣象信息指導(dǎo)。但一般情況下，天氣預(yù)報(bào)需要對(duì)近期的天氣情況和影響天氣的因素進(jìn)行分析和整理，現(xiàn)階段，主要通過衛(wèi)星和云圖獲得天氣情況，氣象預(yù)報(bào)的過程中必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和地形特征，需要參考?xì)庀筚Y料，能夠有效地保證天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

3.2 人工影響天氣的天氣預(yù)報(bào)所造成的影響

現(xiàn)階段，天氣預(yù)報(bào)對(duì)人們的生產(chǎn)生活有著重要的影響，是不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的提升，許多先進(jìn)的科技技術(shù)在天氣預(yù)報(bào)中被應(yīng)用，其中就包括衛(wèi)星和雷達(dá)技術(shù)，其能夠?qū)μ鞖庑畔?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，在完成數(shù)據(jù)收集之后，利用超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，能夠了解某個(gè)時(shí)刻或者某一時(shí)間段的地球大氣層狀態(tài)，通過對(duì)大氣層的狀態(tài)進(jìn)行分析和判斷之后了解不同時(shí)刻的天氣狀況，給人民群眾提供及時(shí)的天氣預(yù)報(bào)支持，規(guī)避氣象災(zāi)害所造成的影響，保證人們正常的生產(chǎn)和生活。在具體的氣象預(yù)報(bào)的過程中，利用大型儀器設(shè)備能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。隨著人工影響天氣技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度也會(huì)造成不同程度的影響。舉例而言，在進(jìn)行氣象觀測的過程中，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)時(shí)刻地區(qū)的降水可能性比較低的話，可以采用該時(shí)段的降水可能性。此外，在完成人工降雨之后，云層的變化情況比較復(fù)雜，也會(huì)在一定程度上影響天氣預(yù)報(bào)的結(jié)果。此外，在進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)的過程中，如果不能有效的明確自然災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，則不能為人們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活提供有效的指導(dǎo)。現(xiàn)階段，我國天氣預(yù)報(bào)需要在大量數(shù)據(jù)的支持下才能完成，而在數(shù)據(jù)收集的過程中，需要對(duì)地區(qū)的濕度、溫度、風(fēng)向和風(fēng)速等氣象因素進(jìn)行整理和分析，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，明確某個(gè)時(shí)間段的空氣變化情況等。從現(xiàn)階段我國天氣預(yù)報(bào)的發(fā)展情況來看，主要包括形勢預(yù)報(bào)和要素預(yù)報(bào)。如果是較長時(shí)間的氣候預(yù)報(bào)，能夠獲得比較高的準(zhǔn)確度，需要注意的是，在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的過程中，因?yàn)榇髿膺^程可能出現(xiàn)混亂的狀況，在數(shù)據(jù)收集的過程中需要明確不同時(shí)間的天氣變化情況，如果不能做到這一點(diǎn)，就很可能使天氣預(yù)報(bào)存在一定程度的誤差。此外，通過人工影響天氣的方式能夠有效地提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度和精確度，因?yàn)樵谌斯び绊懱鞖獾倪^程中許多氣象數(shù)據(jù)都是由計(jì)算機(jī)完成，通過人工作業(yè)，天氣能夠使氣象隨著人為影響的方向進(jìn)行，具有很高的可適用性。隨著科技水平不斷提升，我國的氣象探測手段和預(yù)報(bào)工具開始越來越先進(jìn)，天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度也實(shí)現(xiàn)了提升。天氣預(yù)報(bào)通過對(duì)天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和分析之后能夠明確未來天氣變化情況和發(fā)展趨勢，為人們的生產(chǎn)和生活提供及時(shí)的天氣預(yù)報(bào)，有效的規(guī)避自然災(zāi)害所造成的影響。一般情況下，天氣預(yù)報(bào)能夠?qū)螘r(shí)間的氣象狀況進(jìn)行分析和整理，然后結(jié)合歷年的天氣預(yù)報(bào)情況進(jìn)行合理的推測，通過綜合分析比較的方式能夠發(fā)現(xiàn)其中存在的變化。現(xiàn)階段，我國獲取天氣預(yù)報(bào)的主要方式還是以氣象衛(wèi)星為主，通過氣象衛(wèi)星的方式來獲得衛(wèi)星云圖，然后對(duì)云層進(jìn)行分析，得出未來一段時(shí)間內(nèi)的天氣變化情況。為了提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，氣象研究人員以及人工影響天氣技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)人工影響天氣的研究，提高人工影響天氣技術(shù)，尤其是提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。然后結(jié)合當(dāng)前天氣預(yù)報(bào)受到人工影響天氣影響的問題，采取科學(xué)的手段加強(qiáng)人工影響天氣技術(shù)的宣傳，讓更多的人了解人工影響天氣技術(shù)對(duì)天氣預(yù)報(bào)的影響，并且找出其中的原因，減少對(duì)天氣預(yù)報(bào)所造成的誤解，也能提高天氣預(yù)報(bào)的服務(wù)水平。

4 結(jié)語

我國是世界上氣象災(zāi)害出現(xiàn)比較多的國家，氣象災(zāi)害不僅影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，尤其會(huì)對(duì)人們的生產(chǎn)和生活造成不利的影響，為此，應(yīng)該采取先進(jìn)的技術(shù)對(duì)氣象災(zāi)害進(jìn)行有效的控制，規(guī)避氣象災(zāi)害所造成的不利影響。本文主要闡述了人工影響天氣對(duì)氣象要素以及氣象預(yù)報(bào)的影響，明確了人工影響天氣的作用和重要意義。為此，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)人工影響天氣的研究，結(jié)合地區(qū)氣象災(zāi)害發(fā)生的類型采取有針對(duì)性的人工影響天氣措施，提高人工影響天氣的有效性。尤其在科技水平發(fā)展的今天，更應(yīng)該利用先進(jìn)技術(shù)來提高人工影響天氣作用。此外，還應(yīng)該加大對(duì)人工影響天氣研究的力度，加強(qiáng)宣傳力度，讓更多的人認(rèn)識(shí)到人工影響天氣的重要性，尤其是人工影響天氣對(duì)提升氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確的重要性，為促進(jìn)地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及保證人們的正常生產(chǎn)和生活奠定基礎(chǔ)。