经济日报多媒体数字报刊

  从1958年我国进行第一次人工增雨作业，50多年来，我国人工影响天气事业走过的道路可谓气象万千，今天我国人工影响天气的作业规模已居世界首位，在技术水平的多个角度具有世界领先水平，为满足国民经济发展需求，发挥着逐渐重要的作用。

  国际上人工影响天气一般用在人工增雨（雪）、人工防雹、人工消雾等方面。而在我国应用场景范围比较广，除了以上几个维度外，还应用于城市空气净化、水库蓄水，森林灭火、重大活动的保障以及生态环境建设保护等。1956年，著名气象学家、中国科学院大气物理研究所所长赵九章，率先提出发展“人工控制天气”工作，建议被采纳，这项工作从此展开。

  “对于人工增雨，首先要消除两个误区：第一，人工增雨不是何时想下雨就能下的，必须有天气过程；第二，人工增雨不单单是用炮弹打雨，那得用多少炮弹啊？”中国气象科学研究院人工影响天气中心副主任王广河经常向大家作这样的科普宣传。

  众所周知，自然降雨过程所涉及的能量是十分巨大的，中国气象科学研究院人工影响天气中心副研究员苏正军给记者举了个例子：一场雷阵雨在10平方公里范围内1小时下20毫米的降水是常有的事，这样一次降水过程中总的水量是20万立方米，如果降水形成的高度是2公里，就从另一方面代表着需要做的功相当于108万千瓦的功率。

  人工影响难道需要耗费同样巨大的能量吗？答案当然是否定的。要改变自然过程，就是根据自然过程的发展变化规律，找到影响自然过程发展和转折的关键点，在局部范围使用比较小的能量，改变自然过程的进程，起到“四两拨千斤”的作用。

  刚开展这项研究的时候，主要使用在的是人工增雨，当时称之为“人工造雨”。现在我们大家都知道，雨是不可能“人造”的，人工增雨是在云层条件适当的情况下将碘化银、干冰等催化剂撒向空中，使其就像一粒粒细微的“种子”飘散在云层之中，吸收云中的水汽和小云滴，让它们不断长大成雨滴，形成降水。

  而人工消雨、人工消雹主要是根据的是过量播撒的理论。苏正军做了一个形象的比喻，就像制作元宵，如果一次加入元宵馅数目太多，那么所有元宵都“长不大”。根据相似的原理，通过引入过量人工冰胚，进而达到抑制冰雹生长、减小冰雹灾害的目的。

  在旱情异常严峻的情况下，吉林省驻守在各地的人工增雨机动作业队伍抓住有利天气过程，陆续实施人工增雨作业。新华社记者齐海山摄

  作为我国人工影响天气事业发展的见证者，中国气象科学研究院人工影响天气中心研究员张纪淮不禁感慨：“与当年相比，现在的技术水平不可同日而语了！”

  说起这项事业起步之初时的状态，王广河至今记忆犹新：因没有专门的云结构探测仪器，为了监测云层冰晶的情况，采样时大家将一根木棒的一端削扁，粘上海绵，上面再贴上锡纸，然后气象工作者在飞机上手执这样的木棒伸出机舱，冰晶打在锡纸上会留下印记，回来数这些印记，之后作出统计。

  现在，这些“土”办法早已被先进的仪器设施所取代，机载粒子测量系统实时对云层情况作出准确的监测和分析，与卫星云图、多普勒雷达、微波辐射器等地面监测设备一起，共同织成了一张综合监测的大“网”，更加准确地对气象信息作出分析，大幅度的提升了作业的科学性。

  在北京奥运会上，为保障奥运会的顺利进行，气象部门借助各种最新科学技术手段，建立了立体式全天候探测系统———北京及周边地区，7部多普勒天气雷达就像医生看病一样，用X光透视，更精细化的了解大气里面的结构，实现了每6分钟获取一次对天气系统的最新监测资料；北京城区平均每5公里、郊区平均每10公里分布的自动气象站每5分钟就将天气的实况信息汇总到北京奥运气象服务中心；奥运期间，气象卫星的图片提供频率已由先前的一小时一张提高到每半小时一张，这使“鸟巢”和“水立方”等比赛场馆的气象情况可精确到“几时几分会刮风下雨”。正是有了这样的技术上的支持，才在开幕式时成功地把降雨拦截在了城外。

  现在的作业方式包括飞机、火箭、高炮。由于飞机飞行对云层有一定的要求———层状云这样稳定的云层较适合飞行，对流较强的积雨云是不能飞行的，而火箭和高炮则可以将催化剂直接发射至空中，经过发展，我国火箭的发射高度也实现了从原来的4000多米到现在8000多米的跃升。过去，飞机作业时燃烧多少催化剂是固定的，而现在催化剂被制成了香烟状，飞机两侧各携带十枚，根据云层的情况随时调整何时燃烧，燃烧多少。

  不仅是装备的改进，作为人工影响天气活动的重要媒介，催化剂对作业效果起着至关重要的作用，而在这一领域，我国已达到世界领先水平。衡量催化剂先进与否的一个重要标志是“成核率”，王广河介绍说，经过几代人的努力，我国自主研制的碘化银催化剂成核率达到了10的15次方，也就是说1克碘化银可以制造出10的15次方个冰核，这就从另一方面代表着一枚火箭弹里携带了10克的碘化银，而作业面积能够达到10平方公里，而我们的祖国研制出的最新的冰核已接近了纳米级别。这就大幅度的提升了催化的效果，也更符合环保的要求。

  1987年5月中旬，大兴安岭北部发生了森林大火，为遏制林火蔓延，最后决定实施人工增雨作业灭火，经过连续两次的人工增雨作业，火区的明火慢慢地减少，为森林灭火起到了及其重要的作用。如同一个新的起点，此后人工影响天气受到超过以往的重视，发展驶入“快车道”。

  日益增长的需求是我国人工影响天气得以加快速度进行发展的最终的原因。我国是一个气象灾害多发的国家，特别是大面积旱灾，全国每年平均受旱灾影响的耕地面积约3亿亩，严重影响经济社会持续健康发展和人民生活；同时，水资源短缺是我国需要长期面对的现实，人均占有量仅为世界人均占有量的四分之一；另外，经济的加快速度进行发展对水资源的需求日益迫切————正是在这样的背景下，人们将目光更多地投入到“空中水库”，这也是我国人工影响天气应用规模高居世界首位的主要原因。

  人工增雨在抗旱减灾、缓解水资源短缺等方面，正在发挥着慢慢的变大的作用，据专家测算和外地实际资料证明，人工增雨的投入具有1:10的效益回报率，因此探索利用空中云水资源进行人工增雨，不失为一种投资少、见效快的新途径，各地区对人工增雨很看重。与人工增雨相比较，人工消雨的社会效益体现得更充分，更多时候它是作为大型活动、仪式的气象服务保障得到应用的。

  我国冬春季节出现雾的频次较高，北方多为过冷雾，南方多为暖雾，机场、高速公路、海河港口出现雾时，易引起航行视程障碍，影响交通安全，因此人工消雾的需求也在增加。

  三江源地区位于青藏高原腹地、青海省南部，是长江、黄河和澜沧江的发源地。为改善这一地区的生态状况，2007年6月，总投资1.6亿元的“青海省三江源自然保护区人工增雨工程”全面启动实施。工程实施至今，效果明显，说明我们国家人工影响天气在国民经济发展中正发挥着逐渐重要的作用。

  按照《“十一五”人工影响天气发展规划》目标，到2010年，全国人工增雨作业覆盖面积将达到300万平方公里以上，年均人工增雨量达到500亿吨，防雹保护面积达到6.75亿亩，人工影响天气的科学技术水平明显提高，作业效益提高10％。“随着经济的发展、技术的进步，人工影响天气将会得到更广泛的应用。”王广河说。