记者探秘人工影响天气那些事

一位小朋友在省人降办人工影响天气地面作业装备训练场参观。

5月12日是全国防灾减灾日。今年全国防灾减灾日的活动主题是“提高灾害防治能力，构筑生命安全防线”。
中国工程院院士、天气动力和数值预报专家李泽椿在第11个全国防灾减灾日接受本报记者采访时表示，我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，在各类自然灾害中，其他灾害的发生往往和气象灾害交织在一起，如泥石流等地质灾害往往由降雨诱发，赤潮等生物灾害往往需要一定的气象条件，因此，气象灾害在所有自然灾害中所占比重极大，约为75%。在生产生活中，公众尤其要关注占比较大的气象灾害。当前防御自然灾害工作上应以气象为重。
中国气象局党组书记、局长刘雅鸣在今年世界气象日表示，面对全球气候变暖的挑战，要不断提高气象灾害监测的基础能力、预报的核心技术能力、信息的有效覆盖能力、风险的科学防范能力，发挥气象防灾减灾“第一道防线”的重要作用。
今年的世界气象日以“太阳、地球和天气”为主题，传递出世界气象组织及各个国家和地区气象部门的目标和理念，即促进政府和社会公众深刻认识和理解自然规律，科学防范极端天气气候风险，积极适应和应对气候变化，促进经济社会持续健康发展。人工影响天气，正是积极适应和应对气候变化的一种手段和方法。
人工降雨防雹办公室≠降雨+防雹
近日，记者走进省人工降雨防雹办公室（简称“省人降办”），近距离探秘我省人工影响天气的那些事。
“人降办的工作和业务可不是只有降雨和防雹这两项，我们负责的是全省范围内人工影响天气的全部工作。”省人降办业务管理科工作人员向记者介绍说，人工影响天气简称“人影”，是指为避免或者减轻气象灾害，合理利用气候资源，在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理过程进行人工影响，实现增雨、增雪、防雹、防霜等目的的活动。“这项科学技术措施运用的是云和降水物理学原理，主要采用向云中撒播催化剂的方法，使某些局地天气过程朝着有利于人类的方向转化。”
在我国古代，为了获得一年的风调雨顺，帝王们会带领臣子极为虔诚地举行祭天活动，如世界文化遗产天坛就是我国明、清两代帝王祭祀皇天、祈祷五谷丰登的场所。一定程度上，这也是我们的老祖宗试图影响天气的一种活动，只是在当时科技不发达的情况下，人们只能把希望寄托在自己的虔诚上了。
“这边是我们的高炮，这边是火箭。那边那个看起来像烟囱一样的是烟炉。它们都是一种运载工具，目的就是把催化剂带到目标云中……”在省人降办人工影响天气地面作业装备训练场，工作人员向记者介绍了场地上的部分人影装备。
现代人工影响天气的项目包括人工增雨、人工增雪、人工防雹、人工防霜等。人影服务领域不断拓展，包括并不限于农业抗旱减灾、河流水库蓄水、机场公路消雾、森林草原防火、改善生态环境、重大活动保障、高山增雪、净化空气、城市降温等。
我省比较常见的人影作业主要有人工增雨、人工增雪、人工防雹等。
人工增雨、增雪≠人工降雨、降雪
一个地区某天下了10毫米的雨水，这并不是说当天经过这个地区上空的云中只凝结了这么多水分。利用仪器对云中含水量进行探测的结果表明，云中凝结的水分比实际降水量多得多，只是因为云中某些条件不具备，更多的水分才没有形成降水落到地面。人工增雨就是采用人为方法对一个地区上空可能下雨或正在下雨的云层施加影响，开发云中潜在的降水资源，使降水量增加。有人把云中的水比喻为一座水库中的水，闸门开启得小，流出的水量就小。人工增雨就是向云中播撒适量的催化剂，使“水库”中的闸门开大一点，以便让水多流出来一些，增大云的降水效率。云中的水汽变成水时伴随着巨大的能量转换，通过人工影响，利用这些释放的潜热可以增强云中的上升运动，从而加大云中水汽的凝结量，达到人工增雨的目的。
人工增雪的原理类似于人工增雨，但是比人工增雨的成功率更大。人工增雨可以增加大约20%的雨量，而在高山高寒地区，人工增雪却能增加30%-40%的降水量。这是因为高山高寒地区温度低，水汽容易达到饱和状态，雪晶比雨滴更容易形成，只要人工给大气增加一些结晶核，就比较容易促进降雪。
人们口语中常说的“人工降雨”和“人工降雪”这两个词都不准确，也不科学。“雨和雪不是我们人说降就能降下来的。人工影响天气只是增加降雨和降雪的量，只能叫‘人工增雨’‘人工增雪’。”省人降办工作人员特别郑重说明。
冰雹对农业的危害虽然不像干早影响的面积大，但由于它形成和发展快，雹粒动能大，常常会给一些地区的农业生产造成严重损失，有时甚至会导致果品绝产、粮食颗粒无收。人工防雹，就是采用人为方法对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响，使云中的冰雹胚胎不能发展成冰雹。产生冰雹的主要条件是云中要有上下强烈运动的气流，并且蕴涵大量水分，只有这样，云中小的冰雹胚胎才有发展成冰雹的足够水分供应，才有充分的机会捕捉云中水分使自身不断增大。人工防雹的原理，就是设法减少或切断小冰胚的水分供应。
人影空中作业=一定的危险性
人影作业需要使用飞机、火箭、高炮等作业工具，具有一定的危险性。
人影作业用飞机播撒人工增雨催化剂，使用的是运12机型。每次作业，机上一般有航空公司的机组人员两名，气象局的作业人员两名。每次作业航线不同，作业时间也不同，一般每次2-3小时。省人降办指挥运行科工作人员申东东告诉记者，有一次增雪作业飞行，由于当时山西中部没有作业条件，而临汾机场的能见度不够，当地的增雨（雪）飞机不能起飞，所以太原基地的增雨（雪）飞机就向南飞到南部作业条件较好的运城，增雪作业后再返回，来回飞了近6个小时。
“民航飞机一般都是避开云层飞，但我们用飞机播撒人工增雨催化剂时，是专门往云层里面飞，因为那里才是人影作业效果最好的地方。”申东东说，云层里对流区域的上升气流下降气流特别大，飞机颠簸得非常厉害，经常突然一下子往下掉几十米，或者突然上升几十米，人在飞机里有时会颠得飘起来。飞机在云层里飞行时，前挡风玻璃上、螺旋桨页、机翼上容易积冰，严重影响飞机性能。申东东作业最危险的一次，因为前挡风玻璃上的冰非常严重，飞机降落时看不到地面，只能在空中原地盘旋，降低高度，等玻璃上的冰消融以后再降落。
今年年初至3月23日世界气象日，全省大同、太原、临汾三个人工增雨基地3架作业飞机组织实施飞机人工增雨（雪）作业45架次，燃烧AgI烟条380根，累计续航时间近82小时，作业及影响面积约54.4万平方公里；地面作业266次，发射37炮弹405发，发射火箭弹712枚，燃烧烟条707根，取得了良好的增雨（雪）效果。森林防火是人工增雨服务的重点任务之一。今年3月18日，针对沁源森林火灾，省人降办人工增雨作业飞机在火场上空进行增雨作业1架次，降低了余火复燃的可能性。
“我省的气象自然条件不是很好，十年九旱，需要尽人力来改善，因此，每次天气过程都有人影作业，全年不间断，可以说，大家看到的每一次下雨和下雪，其中都有人影工作者的一点点功劳。”省人降办工作人员自豪地说。

本报记者 高桦 文/图