人工影响天气的科技进展（名家特递（41））(图)

http://www.sina.com.cn 2004年02月26日06:20 人民网-人民日报

毛节泰　　人工影响天气是在认识自然的基础上去利用自然

　　没有证据显示使用碘化银等催化剂会对环境造成污染

　　对作业的后果要有更清晰的认识和把握

　　对大范围气候会不会有影响等问题还需进行深入研究

　　毛节泰，1962年毕业于北京大学地球物理系。主要研究领域为大气物理与大气环境，包括云物理、大气辐射与大气遥感等。现任北京大学物理学院大气科学系教授、博士生导师、中国气象学会大气物理与人工影响天气委员会主任。

　　人工影响天气是指在适当的天气条件下，通过人工干预，使天气过程发生符合人类愿望的变化。目前，人工影响天气主要是指人工增雨和人工消雹，还包括人工消云、消雨、消雾、防霜、人工引雷等。如果说科学研究的目的是认识自然和改造自然的话，人工影响天气就是在认识自然的基础上去利用自然。

　　瑞典科学家贝吉龙等人在1933年提出在大部分形成降水的混合云中，降水的形成主要取决于云中是否有足够数量的冰晶，能否通过冰水转化过程形成大水滴。

　　到1946年，美国科学家雪佛尔和冯纳格相继提出可以在冷云中通过播撒干冰或碘化银的方法，适当增加云中的冰晶数量，促使降水的形成。这些研究指出了人工降雨的基本科学原理，开创了人工增雨作业的历史。

　　有关人工消雹的研究工作也在20世纪五六十年代达到了高潮，提出了过量播撒的理论。该理论认为冰雹一般是在冰雹云中一个范围不很大的冰雹累积带中，由初始冰雹胚胎碰拼周围的水滴或冰晶而增长形成的。如果在这一冰雹累积带中增加大量的冰雹胚胎，造成这些冰雹胚胎争食该区域中有限的水滴或冰晶资源，使谁都长不大，就能达到抑制冰雹灾害的目的。

　　上述原理要用到实际工作中，还有许多技术问题要解决，其根本原因在于自然界情况的复杂性。只有依靠科学技术才能更好地处理这些问题。我们要依靠科学技术，对云和降水有更清楚的了解；提供更强的催化作业手段；并要对作业的后果有更清晰的认识和把握。

　　增加对云和降水系统的了解可以通过两个途径：观测和数值模拟。

　　为了进行更有效的人工影响作业，提供更强的催化作业手段也是一个非常重要的工作。没有合适的催化剂，或者没有能力把所需要数量的催化剂及时播撒到云和降水系统适当的部位，也无法实施有效的人工影响作业。在冷云催化剂方面碘化银仍然是最有效的一种催化物质。除此之外，还发展了许多不同性质的催化物质，如干冰、液氮等，它们配合适当的播撒工具，在人工影响天气的作业中也有广泛的应用。目前国内外的观测表明，没有证据显示使用上述催化剂会对环境造成污染。

　　和提高催化作业能力有关的另一个技术是播撒工具。长期以来，三七高炮是人工防雹和人工增雨的主要工具。但从20世纪90年代以来，我们已经开发了很好的机载播撒工具，包括碘化银燃烧器和烟弹等，后者本身还有一定的飞行能力，不仅可以对层状云进行作业，也可以对一些积状云进行作业。与此同时，还发展了多种多样的催化剂播撒工具，包括催化效率很高的新型火箭，以及无人驾驶飞机和各种地面作业设备。

　　在进行更有效的人工影响作业时，对作业的后果有更清晰的认识和把握是十分重要的。

　　众所周知，降水是一个自然变率很大的自然现象，即使对同一个地方，一年和一年降水量之间的可比性也很小。简单地用平均降水量等参数不可能检验出人工影响天气作业是不是有效。

　　作为科学研究，国内外都曾经开展过有严格设计的随机播撒试验，以图检验人工播撒作业的有效性，如以色列在其北部先后组织了两期飞机人工增雨试验计划（1961年—1967年，1969年—1975年），分别得到了相对增雨15％和13％的效果。我国在福建古田水库开展的为期12年（1975年—1986年）的高炮人工增雨随机试验表明，相对增雨24％。

　　对实施人工影响天气的作业会不会导致原先意想不到，甚至是我们不希望的效果，这是一个需要考虑的问题。在过去的工作中，确实也有人问，防雹作业这个地方打炮了，这里可能没有下，但邻近其它地方却下了大的冰雹，这是不是和打炮有关系。或者一个地方实施了增雨的作业，雨量增加了，附近其它地方降水是不是因此会有所减少。甚至问如果全国都开展人工影响天气的作业，对大范围的气候会不会有影响等等。这些问题目前尚没有明确的回答，还需要进行深入的研究。

　　可以看到，人工影响天气作业的科学和技术基础有了很大的进步。我们要抓紧时机，加强观测系统的建立和运行、建立适当的云和降水系统的数值模式、配合高效的催化剂和播撒工具、设计和建设好相应的效果检验方案，并在此基础上建立起强有力的作业指挥系统，我国的人工影响天气工作必然会出现一个新的局面，可以为国家的经济建设和人民生活的改善做出更大贡献。

　　《人民日报》 (2004年02月26日第十六版)