人工影响天气科学技术的发展范文

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摘要:

人工影响天气科学技术作为现代先进科学技术发展中的一种产物，无论是在今天的农业生产方面还是天气调节方面都发挥着至关重要的作用。随着人类文明的不断发展进步与人类对天气过程认识程度的不断加深，人们对天气的敏感性越来越强，人工影响天气科学技术水平也得到了显著的提升。文章紧紧围绕着人工影响天气科学技术，对其基本原理、发展现状和发展趋势进行了详细的探究。

关键词:

人工影响天气;科学技术;现状;发展趋势

人工影响天气科学技术起源于美国，1946年传入中国。经过几十年的发展，我国人工影响天气技术以服务农业为根本，以防灾减灾为核心，在农业、林业、交通运输、航空、水利等诸多领域都得到了普遍的应用。在当前全球气候变暖、水资源日益短缺的背景形势下，人工影响天气科学技术更为重要与关键。因此，必须对其发展现状与发展趋势进行分析，促进人工影响天气科学技术效用的最大化发挥。

1．人工影响天气科学技术的基本原理

人工影响天气实现对天气进行人工影响的基本原理是依据与利用天气的自然规律和云的微物理不稳定性，通过播散适量、适合的催化剂，来引导云、降水按照人们的预定方向发展变化，从而达到以少量成本换取巨大利益、促进降水缓解旱情、消云散雾、减少冰雹等恶劣天气带来的影响目标［1］。人工影响天气具体包括人工降雨、人工消云散雾消冰雹、人工防霜冻等。除了上述这些人们有意识、有目的的对天气进行影响之外，人类对天气的影响还包括无意识的影响，如都市、工业生产、供暖等对天气的作用，但这并不属于人工影响天气的范畴，而仅仅是人类对天气的一种无意识影响。

2．人工影响天气科学技术发展现状

云物理与人工影响天气是我国发展最早的与天气科学相关的内容。从上世纪末至今，伴随我国综合国力与科学水平的显著提升，人工影响天气与云物理得到了跨越式的发展，先进大气物理探测技术、卫星技术、雷达技术在人工影响天气中的应用使人工影响天气逐渐趋于多学科交叉性的特点，在此基础上现代人工影响天气科学技术逐渐建立起来［2］。而云物理在宏、微观特征、云基本特性的地基、空基直、间接观测等也都取得了大量的研究成果。现阶段，我国已投入运行的新一代天气雷达网共有156座，局地天气监测与作业指挥雷达共有334部。目前，我国人工影响天气已基本形成了依托天气来预测降水、降雪、大风等各种天气情况。虽然雷达、卫星、探测、观测等许多先进信息技术已被应用在人工影响天气当中，但总体而言我国人工影响天气科学技术水平仍有待提高，在未来的发展过程中还需不断改进与完善。

3．人工影响天气科学技术未来发展趋势

3．1数值模式根据当前及未来人类生存发展需要和社会生产需要，数值模式将成为未来人工影响天气科学技术发展与水平提升的重要工具［3］。目前，计算机技术已具备了云实际模拟能力，这就为我国将具有详细云物理过程和具有资料同化功能的数值模式应用于人工影响天气的实际业务处理当中提供了可能。数值模式在人工影响天气中的应用主要包含三方面，即方案设计与检验，作业过程的指导和作业后的结果分析。这意味着数值模式在人工影响天气中的运用可以优化方案设计和物理假设，提高微物理过程和实际天气信息分析的准确性，降低实际工作中的许多不确定性，提升人工影响天气科技水平与实际处理能力。不仅如此，数值模式还能够在相同云况条件下，对播散与无播散进行对比分析，对播散物质的扩散路径进行预测模拟与提供不同播散方式所产生的潜在效应，从而帮助人们选择出最佳天气影响方式，并向人们提供试验与实际作业所需的实时预报。

3．2与地球环境监测和观测技术紧密结合科技进步是人工影响天气科学技术发展的唯一原动力，在当前社会科技日益发达的环境下，人工影响天气发展趋势良好，尤其是观测技术［4］。现代人工影响天气在观测方面未来的发展将以充分利用先进观测技术和地球环境检测技术为主，将逐渐由单一波长雷达和飞机探测技术转向为集卫星、GPS、多普勒雷达、装载先进探测飞机、偏振雷达、监测网络、微波辐射计等多种先进技术于一身的综合探测技术和观测技术。考虑到人工影响天气的复杂性与特殊性要求探测飞机具有良好的工作性能、续航能力、飞行高度和抵御不良天气等能力，因此将先进探测系统装载到飞机上是人工影响天气未来发展的一个重点。先进探测式飞机可以观测播散前后云中水物质的变化，从而有利于人们进一步了解云中水物质的类型、演变过程等信息。目前，普遍使用的机载离子探测系统是由多个分别装载在飞机不同位置的探头组成，是一种基于激光拍摄粒子图像并对粒子记数粒子谱测量的先进系统［5］。此外，多普勒雷达网已在我国初步建立起来，并在天气预警、强天气预测、降水观测等方面起到了重要的作用。除了观测技术、地球环境探测技术和数值模式是人工影响天气科学技术未来发展的重点对象之外，高灵敏度的风廓线仪等仪器设备、播散技术、吸湿剂催化技术、播云优化技术等也都是人工影响天气发展的主流趋势。

4．结论

综上所述，在当前全球气候变暖、水资源日益短缺、干旱逐年加剧的发展状态下，人工影响天气科学技术在拥有广阔、良好发展前景的同时，所背负的使命与责任也逐渐变得更为沉重和巨大。相关工作人员应积极发展观测、探测水平高、播散技术先进多样、信息获取及时全面、分析完整准确、集成多种先进科学技术的人工影响天气技术，不断努力提升我国人工影响天气科技水平。

参考文献:

［1］邵洋，刘伟，孟旭，王广河．人工影响天气作业装备研发和应用进展［J］．干旱气象，2014，04:649－658．

［2］车秀杰．人工影响天气科学技术的发展论述［J］．黑龙江科技信息，2012，34:29．

［3］姜宗元．基于WebGIS技术的人工影响天气预警指挥系统研究与开发［D］．电子科技大学，2013．

［4］黄巧明．车载移动式火箭人工影响天气监控指挥及信息管理［D］．电子科技大学，2013．

［5］孙敬．天津市人工影响天气工作存在问题及对策分析［J］．天津科技，2013，04:85－86．

作者：王兴刚 单位：广南县气象局