充分利用空中水资源发挥人工影响天气的潜能

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摘要 长江中下游地区盛夏常受太平洋副热带高压影响，维持高温干旱。充分开发利用空中水资源，在适当区域进行人工增雨作业，增加降水量，不仅能增加地表水，对缓解农业高温干旱尤为重要。本文在分析该县空中水资源、干旱特点及人工增雨现状的基础上，对如何发挥人工影响天气的潜能提出了建议。

关键词 空中水资源；人工影响天气；开发利用

中图分类号P48 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）75-0022-02

在全球气候变暖的大趋势下，极端气候事件将频繁发生。虽然修水县属亚热带湿润季风气候区，热量、雨量较丰沛，但因降水季节的变化，造成修水县汛期降水集中，常常引发洪涝灾害，而在夏秋季节，因降水偏少，常常造成农业干旱，城市缺水。发电企业效益下降。如何既科学又经济地解决修水县水资源季节性短缺问题，开发利用空中水资源，提高大气降水效率，实施人工影响天气是一项重要的途径。本文对修水县空中水资源利用的现状及潜能进行分析。

1 修水县空中水资源优势及干旱特点

大气含水是空中水资源的主要组成部份。包括气体状态的水（汽）和固态、液态的水（云）。大气水分的80%集中在离地面2公里的大气层内。从动态角度计算，每年累计有84.4亿吨的水汽、云、雨滴从修水县经过，而实际降落地面的只有7.27亿吨。降落地面不到10%，可以说，修水县存在着一个巨大的“水中水库”，空中水资源十分丰富。

干旱是修水县的主要自然灾害之一。自53年至2006年的54年资料中，有45年发生不同程度的干旱，占83.3%，在前28年中只占79%，说明干旱呈发展趋势。其中秋旱较多，共发生34年，占63%。严重干旱年有1956年、1963年、1966年、1974年、1976年、1978年、1986年、1988年、1991年、1992年、2001年、2003年，占25%。严重的干旱年大部份都有伏旱和秋旱，近几年，冬旱有明显上升趋势。干旱的损失也是巨大的。如2003年7至8月修水县出现严重的伏秋旱和连续高温天气，最高气温达42℃，造成了全县5.7万人出现饮水困难，农作物受灾面积24 015公顷，死亡人口3人，死亡牲畜560头，全县因灾造成直接经济损失1.56亿元，其中农业损失1.28亿元。

2 人工影响天气现状及潜能分析

2.1 人工影响天气现状

修水县的人工影响天气工作是从七十年代开始的，当时是利用简易铁架采取人工点火方式进行人工增雨作业。后来采用三七高炮输送催化剂进行增雨。目前，修水县已匹配了专用火箭发射和双管三七高炮，作业工具先进了不少，机动性增强。人工影响天气的技术手段也大有改善，应用了多普勒天气雷达，卫星云图资料，能够判断云层变化。分析云层中的含水量和云发展的趋势，准确把握作业时间。

近年来，修水县只要出现干旱，都积极地开展了人工增雨作业，且效果显著。如2001年在白岭上奉两地开展人工增雨作业，只用100余发炮弹，就使两地均下了20mm～30mm的降水，其中白岭大街上倾盆大雨，低矮商店还涨了水，老百姓称赞说“落票子”（钞票）。2003年，在山口发射火箭4枚，5个乡镇降雨10mm～30mm，其中漫江、征村两乡旱情基本解除。

2.2 修水县人工影响天气潜能分析

根据国内外专家多年研究和检验，实施一次人工增雨作业平均受益面积约300平方公里，缓解农田旱情面积约45km2，增加水量45万吨～450万吨，作业投入经费与直接经济效益的比值是1：150。但是，从修水县的实际情况看，人工影响天气的潜能远远没有发挥。

首先是空中水资源利用率不高。大量的空中水来到本地域，又浩浩荡荡地离开本地，降落到地面的不到10%；

二是往往到干旱发生严重时才采取应急的人工增雨措施，而此时的天气条件是晴空万里，碧空无云，人工增雨条件局限，只能利用局地山体形成的对流云块进行局地人工增雨，而地势较平坦的乡镇往往得不到收益。如果能够科学选择时机，在干旱发生之前就进行科学调度，实施人工增雨，则效果会更明显，旱灾损失也将大大降低；

三是人工影响天气的作用远没有发挥。人工影响天气不仅是表现在农业抗旱方面。修水县小电站发展较快，目前总机容量达到20万千瓦，人工增雨可专为电站、水库增加蓄水，提高企业效益；在森林火险等级高时，增雨降低火险等级；发生森林火灾时可增雨进行灭火；在城市高温时可增雨降低空气温度，城市污染严重时，增雨可净化空气；在发生冰雹的季节，可进行人工消雹作业，抑制对流发展旺势等等；

四是空中水资源的争夺。空中水资源虽然丰富，但水汽量也是有限的，在一定条件下，通过人工播撒凝结核增长雨滴，促其降落地面，为我所用，但是周边各地都开展人工增雨，而本地不作业的话，干旱则将会加剧，因为云的能量在别处已经释放，并且消耗了大量的水汽，云经本地时则可能处在消散或者重新发展阶段，自然降水量就会减少；

五是单点作业没有网络多点作业效果好。云有生成、发展、消散三个阶段，而且是在不断运动和变化中，单点作业时，针对某个云团，只有在发展到旺盛时开展作业，才有可能在当地形成降水或增加雨量。经常是通过发射弹药后，云团得到了发展，因云的移动，降水在下游发生。针对系统云团，单点作业效果有限，而网点作业，则可跟踪某个云团的发展过程，在过程中始终对同一云团跟踪作业催化，则催化范围大，效果好。

3 对策与建议

1）适应新形势，建设现代化的人工影响天气机制。建设现代化农业、增加农民收入，是社会主义新农村建设重要任务。按照国务院《人工影响天气条例》的要求，应建立一个有组织机构、专业队伍、稳定经费保障的长效机制，将人工影响天气作为一项重要工程，改变目前人员不稳定，装备缺保养，弹药无库存、经费无保障的状态；

2）依靠科技进步，合理开发空中水资源。大力开展人工影响天气技术研究，不断提高人工影响天气作业技术水平和与外县人工影响天气机构进行技术交流和工作交流，开展人工影响作业的协同配合，把握时机，科学调度，实现效益最大化；

3）建立人工影响天气网络，按照江西省气象“十一五”规划，应建立以300km2一个作业点的人工影响天气网络，修水县需部署作业点15个。实施网络化的人工影响天气，改变目前单点作业状态；

4）丰富空中水资源开发内容。综合考虑空中水资源的开发与地表水资源的利用，由为农业抗旱、防灾减灾向合理利用空中水资源、防灾减灾、生态环境建设和提高人民生活质量服务拓展。由旱季作业向利于蓄水资源的其它季节拓展。由旱区作业向水库区、江河源头作业拓展。

参考文献

[1]向玉春，唐仁茂，周月华，等.湖北省空中水资源开发潜力分析.人民长江，2008，39(24).