人工影响天气的理论基础

一、人工影响天气基本知识
（一）人工影响天气概念和种类
人工影响天气是指在一定的有利时机和条件下，通过人工催化等技术手段，对局部区域内大气中的物理过程施加影响，使其发生某种变化，从而达到减轻或避免气象灾害目的的一种科技措施。

主要包括：人工增雨、人工防雹、人工防霜、人工消雾、人工消雨、人工消云、人工抑制雷电，目前主要的人工影响天气活动是人工增雨、防雹和消雾。

随着科学技术的进一步发展和社会需求的多样化，其他种类的人工影响天气作业将会有广阔的应用前景，人工影响天气将在防灾减灾、水资源安全保障、生态建设和保护等方面发挥越来越重要的作用。

（二）人工增雨原理和方法
科学研究人员利用仪器对云中含水量进行探测的结果表明，云中凝结的水分比实际降水量要多得多，云中凝结的水分约只有20%-80%转变为降水，具体依云的类型而定。

原因是云中某些条件不具备，如自然凝结核含量偏少，更多的水分没有形成降水落到地面。

人工增雨就是向云中播撒适当的催化剂，增加云中凝结核，增大云的降水效率。

其科学基础已被大量室内实验、理论研究和外场试验所证实。

目前人工增雨作业手段技术相对比较成熟的有四种1、飞机：对飞机进行适当改装，在飞机上安装碘化银等催化剂播撒装置，飞到云层的适当部分播撒催化剂实现增雨；2、火箭：通常将火箭发射架安装在人货车上，通过发射携带碘化银的火箭弹到云中进行催化增雨；3、高炮：作业原理与火箭差不多，但危险性较大，同时发射高度较低，影响范围小。

4、地面碘化银发生器：将仪器设置在山脉的迎风坡，借助抬升气流将其产生的微小碘化银粒子送入云层进行催化增雨。

第二章人工影响天气的基础知识和技术方法第一节人工影响天气的基础知识人工影响天气概念的提出是基于人类为了生产和生活的需要，希望通过人为干预，克服或减轻由恶劣天气引起的自然灾害，在适当条件下，促使天气向有利于人类需要的方向发展，包括人工防雹、人工增雨、人工防霜、人工消雾、人工消雨等。

在本文中我们只介绍人工防雹、人工增雨和人工防霜。

这里需要说明的是，人的力量是有限的，要彻底改变天气、气候是不可能的，我们只能在适当时候、适当条件下影响天气。

云和降水过程的能量是十分巨大的，一个气团雷暴以10³km的云体考虑，其含水量的凝结潜热为25×1015J，相当于10万吨煤燃烧的发电量。

目前人工影响雹云和降水的主要途径是向某些发展初期的雹云，或降水效率不高的降水云中，对云体的适当部位，抓住时机进行针对性的催化作业，达到人工影响天气效果。

比如有了降水天气过程，通过人为催化使小雨变成中雨或大雨，有了降雹天气过程，通过催化使大雹变成小雹、软雹或雨滴，起到防御和减轻自然灾害的作用。

一、人工防雹原理和技术方法所谓人工防雹，是采用人为的办法对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响，使云中的冰雹胚胎不能发展成冰雹，或使小冰粒在变成大的冰雹之前就降落到地面。

人工防雹原理，就是设法减少或切断给小雹胚的水分供应。

要达到防御冰雹的效果，需向云中播散足够量的催化剂，以产生大量的冰晶，迅速形成水滴或冰粒。

造成同雹胚竞争水分的优势，从而抑制雹块的增长。

人工防雹是用高炮或火箭将装有碘化银的弹头发射到冰雹云的适当部位，以喷焰或爆炸的方式播散碘化银。

具体的影响方式有以下两种：（1）过量播撒催化剂（又叫催化法原理，也叫引晶法）观测结果表明，冰雹云的上部存在着过冷却水含量很大的累积带，为冰雹生长区。

在累积带之上气流升速较小，温度又低，很容易产生雹胚，它们靠碰撞过冷却水滴而长大，在强烈上升气流的作用下，雹胚多次往返于液态水累积区增大而生成冰雹。

人工影响天气岗位培训总复习题及答案第一章云、降水动力学和微物理学基础一、单项选择题：1. 作为人工增雨的的主要对象，冷锋出现频次：(A)冬季最多；(B)春季最多；(C)夏季最多；(D)秋季最多。

答案： B级别：通用2. 暖底云中霰的结凇增长比同质量的水滴的碰并增长：(A)更快；(B)更慢；(C)相当；(D)随小水滴尺度而异，尺度小，霰增长更快。

答案： A级别：通用3. 霰的结凇增长率在较大云滴(d≥20μm)区，(A)随霰密度减小，结凇增长率减小；(B)随霰密度增大，结凇增长率增大；(C)随霰密度减小，结凇增长率增大；(D)随霰密度增大，结凇增长率减小。

答案： C级别：通用4. 霰和冻滴的结凇增长率与过冷水滴的碰并比较明显，在较大云滴(d≥20μm)区(A)冻滴比霰处于有利结凇增长条件；(B)霰比冻滴处于有利结凇增长条件；(C)过冷水滴比霰处于有利碰并增长条件；(D)过冷水滴比冻滴处于有利碰并增长条件。

答案： B级别：通用16. 考虑到潜热作用和热传导效应，空中600hPa冰水共存云中，相应的最大水汽密度出现在:(A)－12℃；(B)－13℃；(C)－15.5℃；(D)－14.25℃。

答案： C级别：通用17. 自然"播种-供水"降水增强机制，常出现于：(A)深厚层状云系的混杂云中；(B)气团雷暴中；(C)雨层云中；(D)上为高层云，下为碎雨云的云系中。

答案： A级别：通用18. 防雹试验的统计效果检验中,哪个检出率较高.(A)序列试验分析；(B)区域对比试验分析；(C)区域回归试验分析；(D)无法确定。

答案： C级别：通用二、多项选择题2. 在R处目标相对雷达波束轴线方向的运动分量v,称为目标的径向速度，规定朝向天线运动的速度分量的符号是什么，分别表示为：(A)正，v=dR/dt(B)正，v=-dR/dt(C)负，v=dR/dt(D)负，v=-dR/dt答案： B级别：通用三、简答题2. 为什么出现的雨滴大都在2～3mm以下？答案：大气中因湍流作用，雨滴变形、碰撞产生破碎，不像静止大气那样可出现4～5mm的雨滴。

人工影响天气作业在气象防灾减灾中的作用1. 引言1.1 人工影响天气作业的定义人工影响天气作业是指人类利用科学技术手段，对大气环境进行人为干预，以达到改变天气系统或减轻自然灾害影响的目的。

这项技术涉及到对大气层的温度、湿度、压强等参数进行精细调控，通过人为激发或干预气象系统的运行，从而影响天气的发展和演变过程。

人工影响天气作业的实施需要通过各种先进的技术手段和设备，以及对天气系统运行规律的深入研究和分析，来实现预期的效果。

人工影响天气作业的定义既包括传统的云雨催化、冰雹防治等技术手段，也包括了近年来发展起来的人工增雨、冰雹防治、台风调控等高新技术领域。

人工影响天气作业的理论基础主要是大气物理学和云物理学等相关学科的知识，结合现代科技手段，通过实地观测、数据分析、数值模拟等手段，来实现对天气系统的干预和调控。

人工影响天气作业的目的在于提高气象预报准确性，减轻自然灾害对人类社会的影响，为气象防灾减灾工作提供有力支持。

1.2 气象防灾减灾的重要性气象灾害是自然灾害中一种常见且具有严重影响的灾害形式，例如台风、暴雨、干旱等。

气象灾害不仅给人们的生命财产造成威胁，还会给社会、经济和生态环境带来不可估量的损失。

气象防灾减灾显得尤为重要。

气象灾害具有突发性和破坏性，一旦发生往往会造成重大损失。

及时有效地减少气象灾害的影响，可以降低灾害带来的损失，保护人们的生命安全和财产安全。

气象防灾减灾工作能够提高社会的抗灾能力和应对能力，从而减少灾害发生时的混乱和恐慌，保障社会的稳定和安全。

气象防灾减灾也是国家安全和社会发展的重要组成部分。

通过有效的气象防灾减灾工作，可以减少灾害对国家经济、社会和生态环境的破坏，促进国家的可持续发展。

气象防灾减灾是保障人们生命财产安全、提高社会抗灾能力、维护国家安全和促进社会发展的重要举措。

只有加强气象防灾减灾工作，才能更好地应对气象灾害，减少灾害损失，实现社会的稳定与安全。

2. 正文2.1 人工影响天气作业在气象防灾减灾中的应用人工影响天气作业在气象防灾减灾中的应用非常广泛，能够在灾害预防和减灾方面发挥重要作用。

人工影响天气基本原理章人工影响天气基本原理人工影响天气和气候既是人类千百年来的古老愿望，又是今天迅速发展着的一门新兴学科。

切人为影响(有意识的和无意识的)天气和气候的活动都属于这门学科的研究范畴。

人工影响天气是建立在云降水物理学基础上的一门应用科学技术，在深入研究云动力学和微物理学特征及其相互制约关系的基础上，根据云降水的形成和发展变化规律，因势利导，施加人工影响，以便使天气状况向人们所希望的方向演化。

前面已经讲过，能否降水与云中微物理条件及过程有关，能否降大量降水则与云的宏观条件有关。

除了少数情况外，人工影响天气实际上就是人工影响云，一方面改变云中微物理条件及过程，另一方面通过第一方面的作用促使云中宏观动力过程产生相应变化。

现阶段人工影响天气主要致力于在适宜的地理背景和自然环境中，选择适当的云体部位进行人工催化作业，以达到(1)增(加降)雨(雪)；(2)消雾、消云，(3)抑制冰雹等目的。

尽管在方法技术上并不完全成熟，还处于科学研究和应用试验相结合的阶段，但已经取得了一定的成效。

有些国家已形成了人工增雨、防雹和消雾的业务体系，对国民经济和人类抗拒自然灾害有促进作用。

在过去的40 多年中，播云技术作为增加降雨量、抑制冰雹增长的一种方法得到了发展。

播云增加的雨量是有一定比例的，在比较成功的地区，增加量约为5% 一20% 。

这些增加的水量降落在农田地区，对农业丰产丰收会有很大的帮助；如果降落在山区，则有利于水力发电和灌溉；在重要林区，人工增雨为扑灭森林火灾起了关键作用。

我国先后有20 个省、市、自治区开展人工防雹，多数地区取得了一定的社会和经济效益，在一些有专业技术人员参加组织试验的防雹地区，初步统计资料分析表明，雹灾面积减少40 ％一80 ％。

然而必需认识，播云技术具有不确定性，应用时务必慎重决策。

面简单介绍人工影响云、雾和降水的基本原理及方法。

1.增加降水当云中既有足够大的水滴或冰质粒，就有可能发生云水转化，产生降水。

人工影响天气原理一、引言人工影响天气，是指通过人类的干预手段，改变或控制特定地区的天气状况。

这种技术主要应用在气象灾害的防治、农业生产、水资源管理等领域。

人工影响天气的原理，涉及到大气物理学、云物理学、气象动力学等多个学科，本文将从这些学科的角度，探讨人工影响天气的原理。

二、云物理学与人工影响天气云物理学是研究云的形成、演变和降水过程的学科。

在人工影响天气中，云物理学起到重要的作用。

常见的人工影响天气方法之一是云雾消散，即通过释放人工催化剂或云中的颗粒物，改变云中的水滴或冰晶的大小和浓度，从而促使云雾消散。

这种方法利用了云物理学中的凝结、蒸发、降水等过程，通过改变云中微粒的特性，影响云的形成和稳定性，从而实现云的消散。

三、气象动力学与人工影响天气气象动力学是研究大气运动的学科。

在人工影响天气中，通过改变大气运动，可以影响天气的形成和演变。

例如，人工降雨是通过改变大气中的温度、湿度和运动等参数，使得大气中的水汽凝结成云滴，并逐渐增长为降水粒子，从而实现增加降雨的目的。

这种方法利用了气象动力学中的大气稳定性、辐射传输、湍流等过程，通过改变大气的热力学和动力学特性，实现对天气的影响。

四、大气物理学与人工影响天气大气物理学是研究大气的性质和现象的学科。

在人工影响天气中，通过改变大气中的物理性质，能够影响大气的温度、湿度等参数，从而影响天气的形成和变化。

例如，人工增雪是通过在云中投放冰核，促使云中的水汽凝结为冰晶，进而形成降雪。

这种方法利用了大气物理学中的凝结过程，通过改变云中冰核的浓度和大小，从而实现增加降雪的目的。

五、人工影响天气的应用人工影响天气技术在实际应用中有着广泛的用途。

在气象灾害防治方面，人工影响天气可以用于减轻干旱、抑制冰雹、防治霜冻等。

在农业生产中，人工影响天气可以用于增雨、增雪、抑制台风等，提高农作物的产量和质量。

在水资源管理方面，人工影响天气可以用于调控降雨分布，提高水资源的利用效率。

人工影响天气人工影响天气是指在一定的有利时机和条件下，通过人工催化等技术手段，对局部区域内大气中的物理过程施加影响，使其发生某种变化，从而达到减轻或避免气象灾害目的的一种科技措施。

例如，在我国很多地区利用飞机或高炮、火箭等运载工具向云中播撒碘化银、干冰等催化剂进行的人工增雨、防雹作业；在一些农田进行的人工防霜，以及在机场进行的人工消雾等。

科学的人工影响天气是在美国的诺贝尔奖获得者朗格缪尔指导下，于20世纪40年代末在纽约一家实验室的实验基础上发展起来的。

1946年美国科学家谢弗用干冰对层积云进行了实际催化实验，发现云中过冷却水滴很快转化为成群的冰晶，不断增大并从云底下落，在云中留下一个明显的空洞。

这次成功的试验对人工影响天气是一个有利的推动。

接着，谢弗和万涅古特发现了可使过冷云中产生冰胚的催化剂---碘化银。

至今，与某些化学物质复合产生的碘化银仍然是普遍使用的播云催化剂。

人工防雹冰雹对农业的危害虽然不像干旱的影响面积大，但由于它形成和发展快，雹粒动能大，常常会给一些地区的农业生产造成严重损失，有时甚至会导致果品绝产、粮食颗粒无收。

我国不少地区开展人工防雹，避免和减轻了冰雹灾害。

所谓人工防雹，是采用人为的办法对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响，使云中冰雹胚胎不能发展成冰雹，或者使小冰粒在变成大的冰雹之前就降落到地面。

冰雹云常常是发展很旺盛的对流云。

产生冰雹的主要条件是：云中要有上下强烈运动的气流，并且蕴涵大量水分。

只有这样，云中小的冰雹胚胎才有发展成冰雹的足够水分供应，才有充分的机会捕捉云中水分使自身不断增大。

人工防雹的原理，就是设法减少或切断给小冰胚的水分供应。

所采用的方法与人工增雨的方法类似，只是要达到防御冰雹的效果，一般需要向云中播撒足够量的催化剂，以产生大量冰晶，迅速形成更多的水滴或冰粒，造成同雹胚竞争水分的优势，从而抑制雹块的增长。

通常，人工防雹是用高炮或火箭将装有碘化银的弹头发射到冰雹云的适当部位，以喷焰或爆炸的方式播撒碘化银，或用飞机在云层下部播撒碘化银焰剂。

人工影响天气原理引言：天气对人类的生活有着重要的影响，而人类却一直试图通过人工手段来影响天气，以满足自身的需求。

人工影响天气的原理是基于对大气系统的干预，通过人为手段改变大气参数，从而改变气象现象的发生和发展。

本文将从云雾消散、降雨增加和防止自然灾害三个方面介绍人工影响天气的原理。

一、云雾消散云雾是大气中水汽凝结形成的悬浮液滴或冰晶，对能见度和日照时间有着重要影响。

人工影响天气可以利用云雾消散技术，通过人为增加云雾微粒的尺寸和数量，使其凝结成较大的水滴，从而加速降水过程，使云雾消散。

主要的方法有云雾消散剂的喷洒和人工降雨。

云雾消散剂是一种能够增加云雾微粒数量的化学物质，通过喷洒在云层中，使水汽凝结成水滴，从而加速降水过程。

人工降雨是通过向云层中喷洒云雾消散剂或冷却剂，使云层中的水汽凝结成水滴或冰晶，从而引发降水。

这些方法在一定程度上可以改善气象条件，提高能见度和日照时间。

二、降雨增加人工影响天气还可以通过人为增加降水量来满足农业、水资源和旅游等领域的需求。

人工增雨是常用的方法之一，通过向云层中喷洒云雾消散剂或冷却剂，使水汽凝结成水滴或冰晶，从而引发降水。

此外，还可以利用离子探测器和激光器等仪器设备，对云层中的离子进行调控，从而影响云层的形成和演变，进而增加降水量。

这些方法虽然可以在一定程度上增加降水量，但需要科学合理地选择时机和区域，以避免对生态环境产生不利影响。

三、防止自然灾害人工影响天气还可以用于防止自然灾害的发生和发展。

例如，人工控制降雨可以在洪涝灾害来临前及时进行干预，减少洪水的发生和破坏。

此外，人工影响天气还可以用于减轻干旱和台风等灾害的影响。

通过人为增加降水量或改变风场分布，可以降低干旱和台风的危害程度。

同时，人工影响天气还可以在火灾发生时进行干预，通过增加降水量或改变风向，控制火势的蔓延，减少火灾造成的损失。

结论：通过人工影响天气的原理，可以实现云雾消散、降雨增加和防止自然灾害等目标。