窦春苓
克拉玛依市气象局 新疆维吾尔自治区，8340000
摘要：随着科学技术的飞速发展，人工影响天气作业的科学水平也实现了显著提升，并在防灾减灾、农业生产、气候调节等方面日益发挥着重要作用。本文紧密围绕人工影响天气科学技术，首先简述了其基本原理，后重点探讨了其现状及发展趋势，以期能够为推动人工影响天气事业的快速发展提供一定的参考。
关键词：人工影响天气；科学技术；现状；发展趋势
引言
人工影响天气科学技术源于美国，并于1946年开始逐渐传入中国，经过长时间的发展，人工影响天气技术在农业、林业、水利、航空、交通运输等多个领域得到广泛应用。尤其是在全球气候异常变化、水资源日益短缺的大背景下，人工影响天气科学技术更加不容忽视。因此，本文针对人工影响天气科学技术现状及发展趋势进行分析，既能够使人工影响天气作业的作用得到充分发挥，又能为大众提供更加优质的服务，进而保障大众的经济财产安全。
1人工影响天气的基本原理
从广义角度而言，人工影响天气主要包括两种，其一为无意识人工影响天气，多指的是车辆、温室气体排放等人们日常生活与工业生产等影响自然天气状况；其二为有意识人工影响天气，指的是通过科学认知天气，高效利用气候资源，并使用人工干预的方法以趋利避害，本文研究的人工影响天气科学技术属于后者。
人工影响天气科学技术指的是使用云与降水物理学原理，将催化剂撒播到云中，使局部天气向着人类期望的方向变化的过程。通过人工影响天气作业既能够促进降水以有效缓解旱情，又能够消雾，进而大大减少气象灾害发生频率。经过70多年的发展，人工影响天气科学技术已经由以往单纯的人工降雨向着人工防雹、消雾、防霜、降低台风与龙卷风等方向发展。与此同时，人工影响天气科学技术的应用范围也明显扩大，并在人们生活的各个方面及社会生产中日益发挥着重要作用。
2人工影响天气科学技术现状
2.1人工降雨
在人工影响天气作业当中，人工降雨作业包括空中作业和地面作业两种方式。前者主要是使用飞机将相应的催化剂撒播至空中进而达到降雨的目的；后者则指的是使用火箭、高射炮等设备将炮弹从地面上发射出去，促进云层发生爆炸，炸弹当中含有的银碘化物极易形成烟雾，之后随着火箭进入到云层最高处，以达到人工播散的目的。当前，大多数地区均使用前者进行人工降雨，但是要想取得良好的降雨效果必须具备以下几个条件：①高于0℃的暖云层当中应当具有大量的大水滴，而低于0℃的冷云层当中应当具备一定量的冰晶；②若冰晶在云层当中制造，则必将会对云层结构的稳定性构成一定的破坏，进而导致出现降雨过程。因此，气象部门可以使用飞机、火箭、高射炮等多种设备将制冷剂播撒至云层当中，在冷却作用下，云体局部结构将会形成冰晶。另外，也可以使用碘化银等以达到人工降雨的目的。
2.2人工防雹
通常情况下，对流云层的不断发展及其变化极易导致出现雷雨天气过程，情况严重时还会出现冰雹，进而严重影响人们的日常生产生活。若该天气现象出现在飞行区域，冰雹将会损伤机体，进而严重威胁飞行安全。近些年来，人工防雹技术经过长时间的发展也取得了显著成效，主要是将人工冰核撒播至冰雹云层当中，使其形成人工冰雹胚，在云层冷水抑制效应的作用下，将会对冰雹的产生起到一定的抑制作用。另外，还可以将巨盐核撒播至冰雹云层当中，使其形成云滴，这一方法既能够在一定程度上减缓冰雹的增长速度，又能有效控制冰雹灾害的程度，最终达到防雹减灾的目的。
除此之外，还可以在云层当中设置相应的干扰系统，加速冰核在云层当中的冻结速度，以最大限度地减少冰雹灾害的危害，并有效保障人们的日常生产生活安全。
2.3人工消雾
大雾天气现象发生时不仅会在一定程度上干扰人们的正常生产生活，还会严重影响人们的健康安全。由于大雾天气现象不受时空的限制，往往会严重阻碍交通运输业的正常运行。大雾天气发生时，人眼的能见度明显下降，进而导致交通安全事故发生率较高。因此，人工消雾作业必须引起相关部门的高度重视，以确保交通安全，并保障人们的生命财产安全。
大多数地区往往会采用加热法开展人工消雾作业，具体指的是燃烧部分可燃物品，促进空气当中的物体蒸发，使雾霾程度得到明显降低。另外，还可以采用扰动空气法，混合空气层中上下气流，促进水蒸气转化为蒸发水汽，最终达到消雾的目的。总体而言，以上任何一种人工消雾方法都是为了使空气中的雨雾慢慢消散，进而使城市恢复正常运行。因此，人工消雾技术必须引起相关部门的高度重视，并积极对其创新，以使其能够与人们对雾霾天气抑制的应用需求相符合。
3发展趋势
3.1数值模式
当前，数值模式逐渐发展成为未来提升人工影响天气科学技术发展水平的一项重要工具。
近些年来，科学技术的发展推动计算机技术也实现了明显的突破，使极端及技术具备了较为完善的云实际模拟能力，为具有详细云物理过程及资料同化功能的数值模式在人工影响天气业务中的应用提供了可能。该模式在人工影响天气作业中的应用主要包括方案设计与检验、人工影响天气作业中的指导及作业之后的结果分析一共三个方面。整体而言，数值模式在人工影响天气中的应用效果较为显著，能够优化方案设计与物力假设，使微物理过程与实际天气分析的准确性实现显著提升，又能大大减少人工影响天气作业当中的诸多不确定性，进而实现其科技水平与实际处理能力的大幅提升。除此之外，在云况条件的条件下，数值模式还能有针对性地分析对比播散与无播散，预测模拟播散物质的扩散路径，针对各种播散方式提供其所产生的潜在效应，并为人们选择科学、最佳的人工影响天气方式提供一定的指导。
3.2观测技术与地球环境监测相结合
在科学技术快速发展的背景下，人工影响天气科学技术也具有良好的发展前景，尤其是观测技术。未来，人工影响天气在观测技术上应当充分利用先进的观测技术与地球环境检测技术，并由之前的单一波长雷达及飞机探测技术逐渐变化为集GPS、卫星、监测网络、多普勒雷达、偏振雷达等多种技术为一体的先进的观测技术。
由于人工影响天气作业具有特殊性与复杂性，这就对探测飞机的工作性能、飞行高度、续航能力及应对不良天气能力等提出了严格要求，因此，在飞机上安装先进的探测系统是人工影响天气作业未来的一个重要发展方向。先进的探测式飞机能够对播散前后云中水物质的变化进行观测，使人们了解与掌握云中水物质的类型及其演变过程等信息。当前，安装在飞机各个位置的探头组成了机载离子探测系统，该系统是基于激光拍摄粒子图像并测量粒子记数粒子谱的一种先进系统。另外，多普勒雷达网初步建立，并在降水天气现象观测、强对流天气预测与天气预警等过程中均发挥着重要作用。
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作者简介：窦春苓（1976-）男，汉，河南省淮阳县人，本科学历，工程师，从事人工影响天气工作