风雨可测: 人类怎样影响天气
干旱、洪水、大风、冰雹自古以来就是人类生产活动的主要气象灾害。
据统计，我国建国以来每年遭受灾害的耕地面积平均约为4.6亿亩。主要灾害为旱、涝、风雹和冻害等。它们使农业生产造成损失的程度分别为：旱灾占62％、涝灾占24％、风雹灾占8％、冻害占6％。我国是世界上多雹的国家，每年农业受雹灾面积平均为2600万亩，重灾年份超过6000万亩。冰雹灾害虽常在局部地区发生，但其后果却非常严重，轻者大幅度减产，重者绝收。
现代的人工影响天气的科学研究，是在美国科学家兰米尔的领导下开始的。1946年11月13日，谢弗进行了第一次成功的人工降雪消云试验。此后世界各地相继开展了人工影响天气的试验工作，干冰和碘化银成了主要的催化剂。到目前为止，世界上已有近100个国家或地区开展了这项工作。人工影响天气的范畴也从人工降雨、防雹很快扩展到人工消雾、消云、消雨、消闪电、削弱台风等其他领域。
我国人民在长期的生产实践中有着与干旱、冰雹等自然灾害斗争的悠久历史，人们利用土火炮防雹可以追溯到几百年前。但我国真正有科学依据的人工影响天气的试验工作是于1958年首先由吉林省结合抗旱斗争开展起来的。30多年来，我国的人工影响天气工作得到了迅速发展，特别是党的十一届三中全会以来，这项工作在防灾、减灾，发展国民经济，保障人民生命财产，尤其在促进农业发展方面发挥了十分重要的作用。人工影响天气工作在我国各级政府的支持下已成为气象工作直接服务于国民经济建设的一项有效的防灾、减灾手段。
目前，我国的人工影响天气工作规模有很大发展，据统计现有专业技术人员1000余人，参加人工降雨、防雹的作业人员近1.5万人。包括4架云物理专业考察飞机在内，每年有20多架飞机和3000多门高炮以及数十部711雷达用于野外作业。每年消耗炮弹约60万发，火箭2万多发。一些省（区）建立了能实时采集处理多种信息的作业指挥系统，已引进了多普勒、双线偏振等数字化雷达和云水遥感仪器，由国内自行研制的一批新型催化工具，如高效焰弹、炮弹、碘化银发生器和射程8000米的防雹、增雨火箭正在逐步得到推广使用。
人工影响天气是一项复杂的系统工程，尚需不断加强科学研究和试验，不断提高作业的技术水平，才能使这项工作持续健康地发展。
据统计，人工影响天气的经济效益是很大的，一般估计投入产出比约为1∶5到1∶30，一些特定地区经济效益还会更大些，同时这项工作还具有不可忽视的潜在的社会效益。
人工影响天气工作包括许多内容，目前国内广泛开展的主要为人工降雨、人工防雹和人工消雾，其技术方法简述如下：人工降雨人工降雨又分为人工影响冷云增加降水和人工影响暖云增加降水。冷云增加降水所采用的技术方法主要为，利用飞机携带冷云催化剂（碘化银、干冰、液氮等）或发射人工降雨高炮炮弹。在云内低于-3℃层且有过冷水的区域进行催化，使其增加降水。我国从事人工影响天气的科学工作者，通过10多年对我国北方层状云人工催化冷云降水的研究表明，其平均增雨效率在20％左右。人工影响暖云增加降水多采用飞机携带暖云催化剂（盐粉、尿素等）在云中高于0℃层区域进行催化。由于暖云催化剂粒子的尺度要求比冷云催化剂高得多，所以暖云催化剂用量要高于冷云催化剂104～106倍。
一般飞机作业一架次需携带上千公斤暖云催化剂。
人工防雹人工防雹是指用人工方法使冰雹云不降雹，或者减弱降雹强度。目前国内广泛开展的防雹作业是利用口径37毫米高射炮，直接将装有碘化银的炮弹送入冰雹云的冰雹生长区爆炸，人为地增加雹胚的数量，由于这些众多的雹胚在冰雹形成的区域会争食云中的有限水量，使它们大多数不能长到冰雹的尺寸，从而限制冰雹生长，达到人工防雹的目的。
人工消雾人工消除局地过冷雾通常采用丙烷、干冰、碘化银或液氮等催化剂，播撒于雾中，产生冰晶，使大量过冷雾滴聚集到冰晶上，冰晶靠消耗雾滴长大并下落到地面，从而改善能见度。人工消除局地暖雾主要采用向雾中播撒吸湿性粒子，如盐粉、氯化钙溶液、尿素等，使其吸收雾中水汽，从而改善能见度。利用动力法、加热法消除暖雾也有许多成功的例子。
人工“捉”惊雷在我们这个地球上，平均每秒钟约有100次雷电发生。
雷电具有极大的能量，仅一次普通的雷电就可产生10万安培的电流和4×106焦耳的能量。这股强大的能量有时会给人类带来巨大的灾难：它可以击中升空的火箭和飞机，可以摧毁和破坏高层建筑，可以劈裂粗大的百年老树，可以扭曲坚韧的金属板，可以引起森林火灾，可以伤害来不及躲避的人畜。如1986年美国有三枚待发升空的火箭被雷电击中；1987年我国大兴安岭森林因雷击而起火；1989年8月12日，我国黄岛油库因雷击起火发生剧烈爆炸事故。雷电不仅带来了巨大的经济损失，也造成了可怕的人身伤亡，据统计，全球每年约有4000人惨遭雷击而身亡。
为了战胜雷电的危害，最大限度地避免雷电带来的损失，科学家们研制出了各式各样的避雷器。但避雷器有很大的局限性，不可能在任何地方都安装，而且避雷器有时也并不安全。于是就有了人工“捉”惊雷的设想，即用人工的方法将惊雷消除在云层中。目前科学家们已经研制出了多种人工“捉”惊雷的方法。
方法之一是向雷雨云中播撒碘化银或碘化铅冻结核，使云中水滴在冻结核上冻结成冰晶，从而使云中带电粒子减少，雷电也就不易发生了。
方法之二是向雷雨云中撒播金属丝或镀金属的尼龙丝，金属丝在雷雨云内的强电场中可以产生电晕放电现象，使雷雨云中电荷散布到广阔的空间，从而减弱空间电场强度，避免雷电发生。
方法之三是主动触发雷雨云中的雷电，向雷雨云中发射炮弹或火箭，让其在云中爆炸，以驱散惊雷。
方法之四是引雷落地，这是目前最为先进有效的人工“捉”惊雷方法，它是用人工引雷火箭，将云中雷电引落地面而消除之。引雷火箭的结构是在其尾部拖有一根细钢丝，钢丝的一端埋在大地中，当火箭拖着很长的钢丝发射到高空时，浓云密布的天幕上将看见一道2～2.5米宽的桔黄色闪道，如同一把闪光的利剑竖立在天地之间，顺着钢丝直贯而下。只需3秒钟就可把惊雷“捉”下来，强大的电流将钢丝烧熔汽化，场面蔚为壮观。我国科学家已经成功地掌握了这项先进的技术。
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