人工增雨是緩解農（牧）業旱情的有效途徑

崔寶利

（內蒙古自治區西烏珠穆沁旗氣象局，內蒙古 錫林郭勒 026200）

前言

農業在我國經濟中占據著重要的地位。農業生產的穩定有利于提高社會穩定性。水資源是農業生產中必不可少的資源，旱災導致的水資源短缺會對農業生產造成巨大影響，需要政府提高重視，采取有效調節手段平衡水資源，解決水資源短缺問題，其中人工增雨是緩解旱災影響的一個最有效手段。

1.人工增雨的含義以及必要性

1.1 含義

云是一種天然的可再生水資源，是在空氣浮力作用下由水汽組成的物質。云中的水汽處于較為穩定的膠性狀態下，只有打破這種狀態才會變成雨，人工增雨利用云的這一特性將云轉變為水滴，最終形成降水。降雨需要具備溫度差異、流動氣流以及足夠多的水汽幾種因素。水汽聚集達到一定程度后，會導致水滴體積的增大，當達到空氣浮力無法承受時會掉落向地面，并在下落時與空氣中的其他水汽凝結，影響氣流正常流動狀態，促進水汽的進一步撞擊，形成降雨。

人工增雨主要利用雨的這一特性，采取一定手段改變云的膠性狀態。通常采取用火箭、飛機、高炮等將干冰、氯化鈉等催化劑發射到云層中。具體根據云層的不同性質選擇對應的手段，例如云層溫度在0℃以上的是暖云，這一類型的云不易凝結成水滴，因此催化劑通常會選擇食用鹽等凝結劑，或是通過碘化銀促使云層釋放出大量熱量，提高水汽凝結速度，形成降雨。云體中含有較多冰晶的為冷云，針對冷云通常采用制冷劑，通過提高冰晶數量使空氣浮力無法承受，促使冰晶落向地面，隨著靠近地面時溫度逐漸增高而融化，最終形成降雨。

1.2 必要性

我國整體水資源相對匱乏，北方地區水資源緊缺問題較為嚴峻，對農業生產造成了較大的影響。受到地理與氣候等因素的影響，干旱災害在北方地區較為常見，對農作物的質量和產量造成影響，并且會對農民帶來經濟損失。我國北方地區長期以來受到干旱少雨、水資源短缺問題的限制。雖然過去通過水利工程滿足了基本的生活用水，但是農業用水問題并沒有得到有效解決。促進農業的進一步發展首先需要解決水資源短缺問題，而人工降雨投入的費用相對較少，產生的收益較高。北方地區水資源短缺的原因之一在于豐富的空中水資源沒有充分轉化為降雨，這說明北方地區有著較為豐富的可開采水資源。隨著人工增雨技術的逐漸完善，當前已經被普遍運用于農業生產中，通過將豐富的空中水資源轉化為農業用水，能夠充分發揮出資源價值，實現資源的最優配置。當前的人工增雨技術在使用得當的情況下，能夠提升15%～25%的降水量，甚至達到50%，而緩解北方地區水資源緊缺問題只需要提高10%的降水量，當數值達到20%時還能促進農業增產，為水庫提供充足的水源，并且起到保護生態環境的作用，有利于提高農民收入，推動經濟的總體發展。因此，人工增雨具有較大的現實意義。

人工降雨影響區受多種微觀物理過程的影響，如催化云和云內湍流等。云中的水汽不斷補充，云系統受到上升氣流影響不斷變化，在降雨過程中，水量只占大氣中水汽的一部分，云內具有充足的水汽。人工催化劑的增雨量約占總降水量的15%，因此人工增雨是一種可循環手段，人工增雨對云中水汽的影響并不顯著。通過人工降雨帶的下游地區的云層形成不是由上游云層推動的，而是由該地區水汽的形成所推動的，云帶的形成是由小云層組成的，它們長期處于形成、分散和更新的狀態中，人工降雨促進區降水量的增加不影響下游降水量的變化。

2.人工增雨是緩解農（牧）業旱情的有效途徑

2.1 開發云水資源，有效緩解旱情

改革開放以來，我國經濟發展速度逐漸加快。經濟發展難以避免對自然資源進行過度開發，導致生態環境受到破壞，環境污染問題逐漸嚴峻。煤炭是工業發展的主要能源之一，礦業發展會對水文環境造成較大破壞，進而產生干旱、洪澇等自然災害。旱災在北方地區的體現較為明顯，水資源短缺問題在一定程度上限制了北方經濟的發展，頻繁的干旱災害對農業生產造成了較大影響。過去通過發展水利工程，緩解了一部分水資源短缺的問題，然而水利灌溉受到水溫等因素的限制，并不能完全滿足農業生產的水資源需求。通過人工增雨技術，主要采取“向天借水”的方式，能夠為農作物生長提供更加優質的水源，提高農作物產量。人工增雨具有較高的性價比，利用30km2體積的云塊進行人工增雨，能夠為5.2萬t左右的耕地提供所需水源，是干旱地區緩解水資源短缺問題最有效的手段，干旱災害對我國華北和西北地區造成的影響相對較大，通過合理的人工增雨能夠減少干旱災害，為農業生產提供穩定性保障。

2.2 補充水資源，進一步優化灌溉

農業是我國經濟發展中的支柱性產業，農業發展受到天氣因素的影響，農民根據天氣發展農業的歷史已經相當悠久，在技術還不發達的時期，天氣決定著農業生產，干旱災害是限制農業發展的最主要因素。隨著科學技術的不斷進步，人們對自然氣象的研究也在逐漸深入，已經可以依靠先進技術逐步影響自然氣候，為了解決農業生產中面臨的問題，一些先進技術也被廣泛運用于農業生產中，農田灌溉技術逐漸得到了完善，其中人工增雨手段是最主要的灌溉手段之一。隨著生態環境建設逐漸得到重視，現階段我國人工增雨技術的運用已經逐漸由抗旱型轉向生態型，更加注重農業生產帶來的長久利益，通過區域間協同作戰，滿足水資源調蓄需求，提高服務能力，促進了資源的循環利用。例如，東北地區是我國最主要的糧食產地，受到干旱災害的影響相對較為嚴重，為了避免旱災對農作物產量造成影響，近年來通常會采取合理的人工增雨手段緩解旱災，滿足糧食灌溉的需求，并且通過調節降水提高糧食產量，提高農民經濟收入。

2.3 人工增雨技術能進一步保護農田

干旱災害不僅會在短期內影響農業生產，如果長期得不到解決，會對原本植被造成破壞，進而導致土壤中養分的流失，并且造成嚴重的揚塵問題，對農田保護造成限制。在農業生產中合理運用人工增雨手段，在為水庫蓄水提供水源和緩解干旱問題的基礎上，已經能夠實現調節生態、保護環境的作用。在旱災發生時通過人工增雨能夠保護農田結構，確保農田植被的正常生長，阻止養分流失，提高農作物的質量和產量。

2.4 雨水增多，可有效降低溫度，促進植物生長

干旱氣候通常伴隨著高溫，會對農作物生長產生進一步的影響，長期處于高溫狀態下會限制農作物的產量和質量，而人工增雨技術的使用還會降低環境溫度，為農作物生長提供更加舒適的環境，從而保障農作物健康成長，提高其質量和產量，最大程度上降低干旱帶來的負面影響。

2.5 改善生態環境

在我國生態可持續發展中，人工影響對自然環境的影響越來越深刻，我國幅員遼闊，自然環境特征多樣，部分地區干旱情況顯著。人工降雨可以有效改善生態環境，提高生態效益，人工降雨在增加農業收入，特別是農業生產中發揮著重要作用。人工降雨可以有效改善生態環境，減少干旱對農業生產的影響，農業生態環境關系到國民經濟的發展和社會的穩定，是實現農業可持續發展、維護農業生態環境安全的關鍵。

結束語

綜上所述，人工增雨是解決旱災影響農業生產問題的最佳途徑之一，由于云具有可再生性，將其作為水資源的來源，有利于農業經濟的可持續發展。通過人工增雨能夠減少干旱問題，為農業生產提供充足的灌溉水源，與傳統水利灌溉相比，人工增雨提供的水源更加豐富，更能滿足農作物的生產需求，此外人工增雨還能起到保護農田結構、降低溫度的作用，提高農作物的產量和質量，提升農民經濟收益，維護社會穩定，促進我國經濟的整體可持續發展。