新疆科技味的雪，味道还不错

关于人工增雨你了解多少？

人工增雪呢？

好像人们自古对呼风唤雨都有些执念

要风得风？要雨得雨？

是电视剧里仙人一嗓子

风来？雨来？  

事实上……

人工干预天气确实没那么简单~

中国气象局高性能增雨飞机。图/中国气象局人工影响天气中心提供

　　纠正概念

　　天气不是你想改就能改，雨（雪）也不是想下就能下。人工影响天气是在适当条件下，人类通过科学手段对局部大气的物理过程施加人工影响，实现增雨（雪）、防雹、消雾等目的。

　　对于城市生活的人们来说，天气的影响并不是特别明显，因为真正靠天吃饭的主要是农民和农业生产。

　　在《诗经·大雅·云汉》中以“天降丧乱，饥馑荐臻。靡神不举，靡爱斯牲。”形容当时大旱连绵，土地寸草不生，人们生活饥馑的社会状况。

　　如今科学技术发达，人们能够运用科技力量一定程度上改变自然气候，让不利气候变有利气候，为农业提供最大的支持。

　　在新疆这一科学手段，现今并不少见。最早能追溯到1959年，那个时候新疆就开始了人工防雹作业和人工增雨试验。到如今经过几十年的发展，人工影响天气作业装备已经十分先进。

　　从最初的“土炮”“土火箭”，发展成为拥有火箭、高炮、地面烟炉、无人机、飞机等装备的空地一体化作业体系。

　　新疆人工影响天气，主要以冬春季节的人工增雨（雪）和夏秋季的人工防雹为主。

阿克苏地区温宿县托甫汗镇尤喀克托甫汗村的冬小麦麦田。图片来源：阿克苏地区融媒体中心

　　冬春季节的人工增雨（雪）是因为这两个季节是冬小麦等作物生长的关键时期，冬季人工增雪，低温和大雪能有效地杀死麦蚜虫、棉铃虫、玉米螟等害虫的幼虫卵，可以大面积减少开春时期病虫害。

　　其次，减少冬小麦麦苗的冻死和减产，大雪能为冬小麦幼苗覆盖一层厚厚的“棉被”保温，让幼苗顺利过冬。

　　最后，冬季大雪能够更好地应对开春的春旱，雪融水能够很好缓解农业灌溉用水，让种苗喝个够，常话“瑞雪兆丰年”就是这个道理。

　　2023年12月11日夜间至14日夜间，新疆气象台观测到伊犁哈萨克自治州山区、阿勒泰地区东部山区、昌吉回族自治州山区局地有暴雪。

　　科学观测和调查之后，新疆人工影响天气办公室的工作人员们决定人工增雪，增加雪量，更好地帮助新疆部分地区冬小麦越冬，缓解森林草原防火压力，增加土壤墒情。

　　操作原理

　　以前是人们把干冰碎粒撒到温度比较低的云层顶部，这里的干冰，不是真的水冻结成的冰，而是二氧化碳的固体状态，很像冬天压结实的雪块，它的温度很低，一般在-78.5℃以下。

2023年12月13日，喀什地区人工影响天气作业队伍在疏附县开展人工增雪作业。李志宏摄

　　冷云里的干冰晶体，每一颗二氧化碳晶体都成为一个剧冷中心，促使冷云里的水汽、小水滴和小雪晶很快地集结在它的周围，凝华成较大的雪花降落下来。

　　现在，人们会用碘化银来人工增雪。碘化银是一种黄颜色的化学结晶体，平时作为照相材料里的感光剂使用。

　　碘化银的晶体与雪晶的六角形单体尺寸非常相似，它们单体里的原子排列也十分近似，把碘化银微粒撒在降水能力较差的云层里，使它“冒名”顶替雪晶，便能让云中的水汽和小水滴在“冒名”的晶体上凝华结晶，变成雪花。

　　在新疆，人工影响天气作业播撒的催化剂以碘化银为主，但用量极小。因此，虽然碘化银中的银离子是重金属，但分散在很大的区域里面，单位面积含量微乎其微。国内外对长期进行人工影响天气作业地区的监测表明，水体银离子含量远低于国家饮用水安全标准。

　　因此，人工影响天气作业，不会对生态环境和人类健康产生负面影响。

　　现如今，人工影响天气作业大多使用大炮，把化学药品装在炮弹里，然后用大炮发射到云层里。不过这种方法喷撒不均匀，药品浪费较大，增加了人工增雪的成本。还有人把它们装在飞机或土火箭里，飞到云里去喷撒。

　　人工增雨其实跟人工增雪类似，是根据不同云层的物理特性，选择合适时机，用飞机、火箭弹等向云中播散干冰、碘化银、盐粉等催化剂，促使云层降水以增加降水量。

　　值得注意的是，人工增雨的作用是使本不能自然降水的云受激发而降水，也能让那些水分供应较多、往往能自然降水的云，提高降水效率从而增加降水量。

　　但不能自然降水的云能供应的水分较少，因此人工催化的经济价值有限。所以，人工增雪比人工增雨的成功率更大。

　　人工增雪的效果比较明显，条件合适时在影响区域内增雪量一般可以达到15%—20%。

　　人工增雨可以增加大约20%的雨量，而在高山高寒地区，人工增雪能增加到30~40%的降水量。

　　原因是高山高寒地区，温度低，水汽容易达到饱和状态，而雪晶比雨滴更容易形成，也比较容易促进降雪。

高性能人工影响天气作业探测飞机“空中国王350”全貌。李志宏摄

　　到目前为止，新疆已经建立起由区、地、县三级指挥，由区、地、县、作业点四级作业的人工影响天气业务体系。

　　巴音布鲁克气象站监测数据显示，2023年1月至10月，巴音布鲁克山区累计降水341.8毫米，同比增长23%；开都河径流同比增加3.1亿立方米。

　　林草部门提供的信息显示，巴音布鲁克草原生态环境持续改善，局部退化趋势得到有效遏制，天然草原综合植被覆盖度由2015年的53.7%提高到目前的69.43%。

　　截至2023年12月中旬，2023年新疆各地人影部门（全称为“人工影响天气办公室”）在全疆浅山区、河流集水区、森林草原、重点生态保护区等区域内，实施冬春季人工增雨（雪）作业，作业面积56.5万平方公里，累计增加降水约13.83亿吨，相当于7个天池的蓄水量。

　　只要云层条件满足，就可以“指哪下哪，想下哪里下哪里。”

　　讲到这里，还必须说一说，新疆除了河水、湖水、地下水以及山上的冰雪，还有个大大的“水库”飘在天上。

　　2008年，新疆首次把空中云水资源的开发纳入“大水利”范畴，人工影响天气作业不仅能起到应急型防灾抗灾的作用，还能作为科学开发利用空中云水资源的方式。

　　据测算，新疆上空年水汽总量超过23000亿吨，仅形成2600多亿吨降水，水汽转化为降水的转化率约为11.3%，低于西北地区（15.4%）和全国（34%）平均水平，人工增雨（雪）潜力巨大，“空中水库”叫法也真不假。

　　由于特殊地形特征和气候暖湿化趋势等因素影响，每年4月至9月阿克苏地区都会出现冰雹天气，冰雹不仅生成快，而且危害大，给农业造成严重损失。

　　人工影响天气作业在人工防雹领域效果也非常好。人工防雹的工作原理，是用播撒催化剂或爆炸等方法，抑制或削弱云中冰雹的生长，以减轻或消除冰雹危害的措施。

　　办法操作起来主要有两种：一种是在云内引入冰核或在云底引入大量吸湿性质点以增加雹胚，简而言之就是大冰雹变成小冰雹，这样就砸不坏作物。

　　还有一种爆炸方法，炮击雹云，用高射炮、火箭或土炮等，向云的中部和下部大量集中轰击。

　　但两种办法的关键都是识别冰雹云。冰雹云只是积雨云的一种，因此如何从不同类型的积雨云中识别出冰雹云，是人工防雹首先要解决的问题。

　　为了减少冰雹灾害，阿克苏地区出台政策，加强科技监测力度，以空管部门提供空域安全保障，兵地联防联控，流动和固定防雹作业点不断更新和变化，最大化减少冰雹灾害损失。

　　据阿克苏地区气象部门不完全统计，阿克苏地区近两年（2022—2023年）比《阿克苏地区防雹指挥作业体系优化方案（2022—2024年）》实施前三年（2019—2021年）平均冰雹受灾面积减小47.6%，经济损失减少45.6%。

　　截至2023年12月中旬，全疆9个地（州、市）人工影响天气部门2023年已开展地面人工防雹作业2588次，防雹保护面积4万平方公里，累计减少损失约8.23亿元。

　　实事证明，科技确实改变了世界，从生产到生活，从靠老天赏饭吃到能影响天气，人工影响天气作业确实让风调雨顺、岁丰年稔在农业生产中越发平常，相信新疆的农业科技化道路和各领域科技的发展创新在未来将有更多的闪光点。（石榴云/新疆日报记者 司路路）