如何成功求得一场雨

天气，今天(26日)“重庆20区县下雨”上了热搜。这是一件值得高兴的事情，因为重庆人期待这场雨太久了。重庆这次降雨是因为人工降雨。很多人都很困惑。那么，为什么其他地方要用人工降雨来缓解旱情呢？下面我们来看看如何成功下一场雨，以及人工增雨的难点。

如何成功获得一场雨

人工增雨

今年夏季以来，我国大部分地区持续高温少雨，气象干旱持续发展，多地出现中度甚至重度气象干旱。为支援旱区抗旱，中国气象局紧急调派新舟60三架高性能飞机分赴重庆、河南、湖北适时开展人工增雨作业。

通过下面的问答，让我们了解一下人工增雨:

Q1:八月份以来，气象部门实施了多少次人工影响天气作业？

2022年8月1日至8月25日，全国实施人工增雨作业91架次，累计飞行时间260小时；组织了11000次地面阴影行动，发射了116000枚高射炮弹，25000枚火箭弹，燃烧了0200条地面火焰条。

Q2:中国气象局在人工增雨抗旱方面做了哪些部署和协调？

今年6月以来，我国长江流域多地持续高温少雨，导致旱情迅速发展。各级气象部门领导高度重视。一方面，他们多次组织召开干旱地区工况专题会议，制作发布工况预报、监测和指导产品，并对工作效果进行评估；另一方面，协调甘肃、陕西两省国机支援附近旱区作业，协调驻省(区)气象局国机调机支援抗旱作业；协调军民航管制部门实施平面调整计划和空域；派技术骨干到现场指导操作等。

8月17日，国家飞机B-3726从内蒙古自治区(呼和浩特白塔机场)转场至湖北省(襄阳刘集机场)，开展抗旱增雨服务。截至24日，飞机已经进行了6次增雨作业。

8月23日下午，国家飞机B-651N从甘肃省(兰州中川机场)转场至重庆(江北机场)，开展人工增雨抗旱服务；飞机已经进行了两次增雨作业，第三次即将起飞。

B-3435新舟60国家增雨飞机于8月25日从辽宁省(沈阳桃仙机场)调往河南省(南阳机场)，提供抗旱增雨服务。目前也已经飞了一个航班。

8月25日，中国气象局人工影响天气中心联合四川省气象局、AVIC无人机公司、腾盾无人机公司，抓住有利作业时机，调用两架大型无人机在四川北部和东南部实施人工增雨作业。

人工降雨

Q3:人工增雨飞机对旱区有什么帮助作用？

这次的高性能人工增雨飞机将配合当地现有的地面火箭和高射炮，国家和省里相互配合，空针对不同的云层进行精准作业，有望达到预期的效果。目前空的作战力量，国家和省联合指挥作战都已准备就绪。后期将根据天气系统和作业情况，合力帮助旱区抗旱。

Q4:新舟60的高性能飞机装备了哪些“秘密武器”？

赶赴干旱地区的新舟60国家人工增雨飞机，是我国通过人工飞机项目自行设计改装的人工飞机。具有升限高(最大升限约7620米)、航程远(最大航程约2600公里)、催化剂载荷大等特点。能够针对不同目的、不同性质的降水云系实现科学、准确的运行。

飞机上装备了各种先进的“秘密武器”:一整套云物理探测系统，可以实时获取运行状况；用于实时指挥的任务机综合系统，可以根据观测为机载工作数字的快速决策提供依据；完整的空传输系统，可以保证地面指挥人员实时跟踪云端运行情况，远程指挥空内的探测和运行，跟踪指挥寻找最佳催化条件；针对不同的云况，可选用多种适合不同云况的催化剂，如火焰棒、火焰弹、液氮、吸湿粉等冷暖云催化剂。

Q5:旱区人工增雨的难点在哪里？

人工增雨不是想增加就增加的。其工作原理是催化不能产生降水或降水效率低的云来增加降水。不同的云降水机制对催化作业的要求不同，要达到精确作业需要很多步骤。先对天气过程和云结构(也称作业条件)进行预报和监测，然后在此基础上设计并给出正确的作业方案。之后会进行跟进和指挥，让手术在最佳时机进行。

在这个炎热的季节，像重庆这样地形复杂的南方干旱地区，很难进行人工增雨。由于可能存在非常复杂的对流云、地形云、局地积云、系统性层状云等，将面临冷云、暖云等不同的降水机制，这不仅需要精细的作业条件预测、准确的作业方案设计和高效的决策指挥能力，还需要多种高度适应的催化技术和作业设备。

Q6:未来几天旱区人工增雨条件如何？

预计27日08时至31日08时，河南、湖北等地有降水过程，具备人工增雨条件。但28日前重庆等旱区仍无明显降水条件。9月28日-1日，受南方冷/[k0/]气体与西南暖湿气流交汇形成的低空切变线系统影响，重庆将有一次明显降水过程。中国气象局人工影响天气中心和地方各级气象部门已做好一切准备，全力捕捉工作情况。一旦条件允许，他们将及时进行科学作业，争取尽快缓解或解除旱区旱情。

人工降雨方法:

人工降雨

催化冷云

自然云中冰晶的浓度有时是不够的。这时候就需要引入人工冰核来改变云的微观结构，促进冷云降水过程，增加降水量。这个过程叫做冷云催化。在冷云降水过程中，冰晶的浓度起着重要的作用。据相关资料显示，当冰晶浓度达到1 ~ 100个/L时，沉淀效率较高。在冷云催化中，云的温度条件非常重要。一般来说，当云顶温度很低时，冰核自然活化浓度很高，云中自然冰晶浓度高，自然降水过程进行得比较充分，人工增雨潜力比较小。相反，冰晶与水的饱和水汽压差较小，冰晶的生长速度相对较低，人工冰核的成冰能力大大降低，人工催化很难达到所需的冰晶浓度。因此，有资料表明，当云顶温度在-4 ~-10℃范围内时，效果较好，这个温度范围称为“催化温度窗口”。同时，冷云催化也会影响降雪的分布。这是因为冷云催化后，云中雪晶数量增加，过冷水滴减少，使得落下的雪晶不仅体积变小，而且很少带有冻滴。它们的下落速度比自然降雪的速度小得多。在气流的作用下，它们会进一步顺风下落，从而改变降雪量的分布。

暖云催化

在温度高于0℃的暖云中，降水主要是在云滴碰撞过程中产生的。水滴越大，接触和生长的速度就越快。计算表明，当云滴半径超过0.04mm时，可以迅速接触并成长为雨滴。在大云滴浓度不足的自然云中，播撒大量半径大于0.04毫米的水滴，可以促进降水过程。计算表明，每克水可以形成数百万个大云滴，催化10立方千米的云需要几吨水。如果在云中播撒一定大小的吸湿物质颗粒或溶液滴，它们能吸收云中的水分，迅速长成大云滴，这样所需催化剂的量不到水的十分之一。

除了播云，法国和苏联也有人尝试加热地面造成人工上升气流，试图在一定的气象条件下刺激或增加降水。美国有人设想用沥青或炭黑吸收太阳辐射，提高当地空气体的温度，促进云的发展来增加降水。国内有人研究过爆炸对降水的影响。这些人工增雨方法的研究仍处于探索阶段。

动力学催化

冷云催化在云中产生大量冰晶，释放的潜热会改变积云的宏观动力过程，增加降水。这是60年代人工增雨试验的一个进步。积云中上升气流的速度主要取决于云内外温差产生的浮力。发展中的积云中含有大量过冷水滴。当在这种云中播撒大量的成冰催化剂时，过冷水滴可以冻结释放潜热，水蒸气凝结在冰粒表面时也释放潜热。据估计，这两种潜热足以使云中局部温度升高0.5℃左右，从而使浮力增加，部分积云上升速度加快，云体扩大，寿命延长，导致进入云体的水总量增加，降水量增加。虽然动力催化用的催化剂和一般冷云催化用的催化剂是一样的，但侧重点不同，动力催化用的催化剂量必须大大增加，才能有效。积云动力催化在20世纪50年代首次尝试，但精心设计的积云动力催化实验直到1963年才开始。j·辛普森在美国佛罗里达州的随机实验表明，催化后积云云顶平均增加1.6公里，平均降雨量增加1.7倍。他指出，催化后云顶增加与大气层结密切相关(见大气静力稳定度)。其他国家和地区也进行过类似的实验，但结果不同。有人对全区的积云群进行了一次随机的动力催化实验，初步结果表明可以增加降雨量。