人工影响天气的目标及途径

第二节　人工影响天气的目标及途径

自然云雨过程蕴藏着巨大的能量，全球年降水总量释放的潜热为1．24×10²⁴J，而1980年世界能耗约5×10²⁰J，仅及前者的万分之四。中等强度的台风所具有的总能量十分惊人，相当于100颗氢弹爆炸所释放的能量。即使单个的大型风暴所转换的能量，也与中等量级的氢弹爆炸释能相当。考虑到人工向大气输送能量的动能转化效率很低（大约3%），虽然在特定条件下人工释放大量能量也可使局部天气发生变化，如大气层核武器试验在一定大气层结下可伴有阵雨产生，大型炼油厂火灾也可伴生积云，但若以人工影响天气为目的，用上述直接输能方式进行试验，不仅耗费极大，没有社会经济效益，而且其预定目标也不是总能实现的。人们意识到人工影响天气的可能途径，不是人工直接向自然界提供能量，而是如何引入触发机制，促使自然能量再分配，使人工影响起到牵一发而动全身的功效，引导自然能源为我所用。目前已经确认了一些大气过程中的不稳定因素，使人工干预的目的就在于通过对不稳定因素的较小扰动，改变其自然演变进程。常使用向云中播撒凝结核或冰核的方法改变云的微物理结构或动力学条件，以达到防雹、增加降水、消雾等目的。

随着人工影响天气试验和业务工作的开展，从探测分析天空云水资源，探讨降水潜力入手，通过理论和实验研究，发展了人工影响天气试验设计原理，探索和检测新的催化剂配方和机理研究，提高了作业的技术水平。由于自然降水过程的复杂性，降水量自然变率很大，而且目前人工影响天气的效果并未超出自然变率，因此必须用统计分析方法对人工影响的效果作出统计学评估。但即使最完善的统计方法，也不能取代试验的物理推断。物理的和统计的以及两者相结合的检验，是人工影响天气效果评价的基本方法。近年来又发展了人工影响天气的数值试验和数值模拟，关键在于提出定量的人工催化假设，包括云、降水定量预报，催化对象选择，作业假设和技术方案制定以及效果检验方法确定。