人工影響天氣——云端“活水”這樣來
自1958年我國啟動人工影響天氣試驗以來，把“空中水庫”搬運到地面的夢想變成了現(xiàn)實，并在防災減災、生態(tài)文明建設和重大活動保障等領域發(fā)揮著重要作用。六十多年來，人工影響天氣技術不斷發(fā)展、能力不斷提升，作業(yè)手段日趨豐富，人們的關注度也隨之上升。如何實現(xiàn)人工增雨、我國空中水資源是否會枯竭、人工增雨（雪）會不會破壞天氣系統(tǒng)和環(huán)境……
裝備+催化劑的神奇效果
云中水如何變成地上一滴雨？需要具備三個基本條件：云中水汽豐富、凝結核充足、有氣流上升運動。一般來說，積雨云、濃積云和雨層云容易產(chǎn)生降水，而晴天的積云和層積云不易產(chǎn)生降水。最有利于云滴增長為雨滴的，是冰水共存的混合云。
“化云為雨”，是否有加速手段？隨著科技發(fā)展，飛機、火箭、高炮、煙爐等“五花八門”的裝備搭配上“風味”不同的催化劑，讓“化云為雨”在特定天氣條件下成為可能。從專業(yè)術語出發(fā)，這樣的技術和行為被稱為人工影響天氣。
現(xiàn)代人工影響天氣的原理是基于自然云和降水的形成過程建立的，且通過大量室內(nèi)實驗、數(shù)值模擬試驗和外場科學試驗驗證，具有堅實的科學基礎。
不過，人工影響天氣作業(yè)是有前提條件的，首先要有云，且非所有的云都可以化成雨水。
一般來說，當云的厚度超過兩千米，缺乏冰晶卻擁有豐富的水汽，且云體外面仍然有充足的水汽補給，就算通過“審核”，認定具備增雨潛力。
云有冷暖之分，它們都是變成落地雨水的“潛力股”。只不過暖云被上升氣流托舉而漂浮在空中，其中的雨滴掉不下來；冷云“個頭”瘦小，加之上升氣流的阻力，也掉不下來。這時候，就需要人工來幫忙，把“潛力股”變成降落地面的水。其中，冷云催化是目前世界各國相對成熟和通用的技術。
通過向云中播撒碘化銀成冰劑，產(chǎn)生大量的人工冰核，冰核轉化成冰晶，冰晶吸附水汽，凝結碰并增長，當冰晶增長到一定程度就會降落，進入暖區(qū)融化成為雨滴，從而引發(fā)云層降水或增加降水強度?；蛘?，向云中播撒干冰、液氮等致冷劑，在其周圍形成-40℃的區(qū)域，即有自生冰晶，大量過冷水滴迅速凍結，引發(fā)冰晶效應。在冷云催化過程中，冰晶凝華釋放潛熱，使云體溫度升高，促進上升氣流的發(fā)展，進一步加強降雨。
在0℃以上的暖云中，云物理結構穩(wěn)定，自然條件下的水滴大小均勻，缺乏大水滴,
不易產(chǎn)生降水。通過向云中播撒大小適當?shù)柠}粉等吸濕劑，可以改變云滴譜分布的均勻性，吸濕性凝結核在相對濕度接近100%的云霧環(huán)境中能增長成直徑超過40微米的大滴，促進凝結碰并增長，生成雨滴增加降水。
有一個疑問：人工增雨會把上游、下游的雨“打跑”嗎？實際上，這樣的想法是多慮了。
遇到大范圍降水過程，云中所含的水汽是不斷補充的，云系隨上升氣流的變化而不斷更新。在每次降雨過程中，云中的水汽會保持在充足狀態(tài)，人工增雨量相當于降水的一小部分。所以，人工影響天氣作業(yè)對水汽通量的影響非常小。
人工影響天氣作業(yè)“選手”盤點
選手一：飛機 擅長領域：云內(nèi)作業(yè) 特點：機動性強、攜載能力強、作業(yè)面積大
增雨飛機。
該選手善于將催化劑播撒到云中，且可對層狀可降水云系進行連續(xù)增雨作業(yè)。飛機可攜帶碘化銀末端燃燒器、碘化銀焰彈發(fā)射器、液態(tài)二氧化碳播撒器、液氮播撒器等適用于不同作業(yè)目的的多種機載裝備，將催化劑直接撒入云中，還可以對作業(yè)前后云的宏微觀狀態(tài)變化進行追蹤監(jiān)測?！?/p>
選手二：火箭 擅長領域：對流云作業(yè) 特點：性能穩(wěn)定、作業(yè)集中 增雨火箭 該選手播撒催化劑的影響范圍更為集中，較為適合在固定區(qū)域作業(yè)，尤其適合在影響飛機飛行安全的強大對流云中作業(yè)。
該選手作業(yè)技術成熟，且流程規(guī)范：確定作業(yè)云層和區(qū)域，登記發(fā)射火箭的編號，將火箭裝入炮筒進行固定，連接發(fā)射電線，調(diào)節(jié)作業(yè)角度，對準發(fā)射云團……一枚火箭彈含有8~15克的碘化銀，火箭彈在到達七八千米高空的云中預定位置后，催化劑將被自動點燃，并隨著火箭彈飛行沿途燃燒，隨風擴散后效果開始顯現(xiàn)。
選手三：高炮 擅長領域：冷云降水 特點：攜帶催化劑量大、播撒路徑長、發(fā)射高度高、操作便利、流動作業(yè)能力強 增雨高炮
該選手數(shù)量多，在人工影響天氣作業(yè)中發(fā)揮著巨大作用。
在人工影響天氣地面作業(yè)中，大量使用37毫米高炮進行作業(yè)。炮位的設置地點一般在作業(yè)影響區(qū)上風方4公里內(nèi)，并且在迎風坡和增雨作業(yè)云經(jīng)過頻次最多的路徑上；周圍要視野開闊，射擊點遠離居民區(qū)500米以上。
選手四：地面煙爐 擅長領域：山區(qū)作業(yè) 特點：不受空域影響 地面煙爐
該選手工作時比較安靜，蹲守在山區(qū)，默默干活。
地面煙爐常用于山區(qū)地形云的作業(yè)，一般設置在迎風坡面上，通過燃燒含催化劑的焰條，熱量產(chǎn)生的上升氣流將人工冰核送入云中。除山區(qū)外，對于較難或不能申請作業(yè)空域許可的城市等地區(qū)，地面煙爐也是非常適合的選手。如今，地面煙爐作業(yè)已實現(xiàn)自動化操作，焰條裝入后，只要通過手機發(fā)送指令進行遠程控制，就可開始作業(yè)。
（作者：王玫玨 王亮 盧健 張明祿 宛霞 簡菊芳 責任編輯：王美麗）
