人工影响天气基本原理

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1 人工影响天气人工影响天气，是指为避免或者减轻气象灾害，合理利用气候资源，在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响，实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动。

2现代人工影响天气理论1、在过冷云中存在的冰晶，由于贝吉龙过程不断增长下降，降至O℃层以下，融化成雨滴，再与其它云滴碰并继续长大。

2、由于自然云内缺乏冰晶或较大的水滴，所以有些云降水能力很差，甚至完全不能降水。

3、这个缺陷可以通过往云里人工插撒干冰或碘化银而产生冰晶来弥补，或者通过引进小水滴或吸湿性核来弥补。

4、采用大剂量冰核的“过量播撒’，促使冰晶浓度加大，使降水元不能很快增长得很大并降落到地面上。

因此，这样的作业能迟缓或阻碍降水的发展，特别是可以抑制灾害性大冰雹的生长。

3人工防雹、增雨、消雾原理3.1人工防雹原理过量播撒催化剂：观测结果表明，冰雹云的中上部存在着过冷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。

若在这个累积区大量引进人工冰雹胚胎，去争食有限水分，使冰雹不致长得太大，就可能抑制冰雹的生长或雹灾的形成。

云中爆炸：由于人雨弹在云中爆炸，可以产生两种效应。

一是爆炸产生的冲击波产生震动效应，可以直接影响或干扰云中有组织的上升气流，进而阻止冰雹的继续增长，同时也可使冰雹受到强烈震动后变软。

二是爆炸也可能使过冷水滴冰晶化(目前，这种作用尚未完全证实)，因而减少了云层中过冷却液态水的存在，也能起到抑制冰雹的生长或限制大冰雹形成的作用。

3.2人工增雨原理人工增雨，就是采用高炮和火箭等作业工具将携带有催化剂的炮弹或火箭弹送入云中爆炸、燃烧，产生大量的人工冰核，通过这些人工冰核与云中的水汽和过冷水的相互作用来增加降水。

在高炮炮弹和火箭弹中携带的催化剂为碘化银，碘化银催化剂具有很高的效率，每克催化剂可产生大量的人工冰核，这些人工冰核在适宜的条件下，可参与云中的降水微物理过程，从而达到增加降水的目的。

人工影响天气科学技术的发展摘要: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］。

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。