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人工降水（英文名稱：沉淀物 enhancement；rainmaking），又稱人工增雨或人工催雨，是人工影響天氣的一種科學措施。指根據不同云層的物理特性，選擇合適時機，用飛機、火箭彈等向云中播撒干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑，促使云層降水或增加降水量。人工降水主要應用在農業抗旱、人工蓄水、森林防火、軍事等領域。

1839年，美國的詹姆斯·P.埃斯培（James P.ESPY）首次依據科學原理提出人工降水的建議。1930年，荷蘭人維拉爾特（Veraart）用干冰作播撒劑進行了成功的人工降水試驗，但其試驗結果沒有得到科學界的公認。1933年，德國的托爾·貝吉龍（Tor Bergeron）提出冷云降水的“冰晶效應”學說，經1939年德國的芬德生（W.Findeison）的完善，奠定了冷云人工降水的理論基礎。1938年，美國的亨利·G.霍頓（Henry G.Houghton）提出“重力碰并增長”的暖云降水理論。1946年，美國的文森特·謝費爾（Vincent Schaefer）發現干冰可以促進大量冰晶的產生，并第一次對冷云進行人工降水的科學試驗。1947年，美國的伯納德·馮奈古特（Bernard Vonnegut）在試驗中發現，碘化銀微粒在過冷霧中也能產生冰晶。自此，揭開了人類科學地進行人工降水的歷史。1948年，美國的歐文·朗繆爾（Irving Langmuir）提出了暖云人工降水的理論基礎。20世紀60年代，美國提出“動力催化”原理，1958年，中國在吉林省旱情期間成功實施中國歷史上首次人工降水作業。1966年5月，中國首次在大興安嶺利用人工降水進行森林滅火。

人工降水按實施過程有暖云催化劑降水、冷云催化劑降水和動力催化降水三種。常用催化劑大致分為均質的、異質的、有機的和吸濕的四類，包括干冰、碘化銀、食鹽等。人工影響天氣需要借助科技手段監測云和降水形成的天氣條件，如云的厚度要大于2000米、水汽充足、云中過冷水含量超過0.01克/千克等，達到一定條件才能考慮開展作業。為了弄清楚人工催化劑的效果和人工增雨量的多少，常常要進行檢驗。由于云層和降水過程十分復雜，使人工降水和降水檢驗的方法措施還都很不完善，有待進一步深入研究。然后，通過飛機、火箭、高射炮、無人機、地面煙爐等作業手段，將催化劑準確地送達云中適當部位，通常可使降水量增加5%-25%，投入產出比達1:10以上。

歷史沿革

提出理論

人類最早影響天氣的科學嘗試，也許應該追溯到避雷針。避雷針一般認為是本杰明·富蘭克林在1749年發明。實際上首次有科學根據的人工影響天氣建議是美國氣象學者提出的。1839年，美國的詹姆斯·P.埃斯培（James P.ESPY）首次依據科學原理提出人工降水的建議：在潮濕的大氣中，用生火的辦法產生上升氣流，促使積云發展，導致降雨。這一想法直到1938年，才由兩個匈牙利人在湖面上燃油，進行造云致雨的試驗。但成效并不顯著，而且實用價值也不大。

早期試驗

1918至1919年間，法國有人向空中施放制冷物質，想使其成云致雨。方法是將充滿液態空氣的炮彈和炸彈，發射到空中爆炸后，液態空氣使局部氣溫下降，從而在空中冷凝成小塊云朵。但結果是云朵瞬息即逝，滴雨未見。1921年美國物理教授恰菲提出，向云中播撒帶電沙粒，以促進云內致雨過程。同年即進行飛機野外播撒試驗，但效果不佳。1924年再次進行試驗，飛機將230公斤左右的帶電沙粒投入高約二、三公里的云中，據稱觀測到部分云體反而消散的相反效果。后來蘇聯也進行了類似的試驗，但都收效甚微。

成功進展

1930年，荷蘭教授維拉爾特開展的具有里程碑意義的人工降水試驗通過飛機播撒干冰成功誘發降水，盡管當時對其微觀物理機制的誤解導致了研究的暫時中斷，但該試驗為后來基于更堅實科學基礎的人工影響天氣技術奠定了重要基礎。1933年德國的托爾·貝吉龍（Tor Bergeron）提出冷云降水的“冰晶效應”學說，經1939年德國的芬德生（W.Findeison）的完善，奠定了冷云人工降水的理論基礎。1938年，美國的亨利·G.霍頓（Henry G.Houghton）提出“重力碰并增長”的暖云降水理論，即溫度高于0℃的暖云雨滴可以通過云滴的相互碰并形成。這樣，“碰并機制”就成了暖云人工降水的理論基礎。

1946年，美國的文森特·謝費爾（Vincent Schaefer）發現干冰可以促進大量冰晶的產生。1946年11月13日，謝費爾駕駛輕型飛機在馬薩諸塞州西部伯克西爾山區進行了首次人工降水試驗，成功地將干冰撒播到云層中，導致大量小冰晶形成并最終落下來，實現了人工降水。1947年，美國的伯納德·馮奈古特（Bernard Vonnegut）在試驗中發現，碘化銀微粒在過冷霧中也能產生冰晶。自此，揭開了人類科學地進行人工增雨的歷史。1948年，美國的歐文·朗繆爾（Irving Langmuir）進一步提出，下降大雨滴在云中上升氣流的沖擊下，會破碎成許多大云滴，形成大量繁殖的“連鎖反應”效應，從而形成降水，為暖云降水建立了物理基礎。

20世紀40年代到50年代，人工降水的發展很快，各種試驗工作如雨后春筍遍布世界各地。但由于對人工催化后的云物理過程缺乏深入的了解，不清楚人工降水的條件，不能針對不同天氣條件，采取相應的催化作業方法。因此，人們對人工催化是否真的具有增雨效果爭論不休。

20世紀60年代以來，隨著科學技術的發展，各種探空氣球、飛機、雷達、火箭、衛星以及電腦等技術手段在氣象中的應用，人工降水進入了一個全新發展的階段，通過野外觀測（各種雷達、氣象飛機、稠密的雨量網）、室內實驗（大云室和模擬實驗）和各種云模式的理論研究，可以使人們針對不同類型的云和天氣條件，采取不同的催化作業方法，人工增雨的效率大為提高。這一時期，美國提出了“動力催化”理論，并開展外場試驗。到20世紀90年代全世界已有幾十個國家開展了人工增雨試驗研究工作，此項工作已被世界氣象組織（WMO）列入了第二個長期計劃草案（1988-1997）中。

現代應用

世界發展

美國從20世紀50年代開始進行大量的人工降水試驗和計劃，比較著名的有Climax I-II（1960-1965，1965-1970）冬季地形云地面播撒Ad煙劑試驗；COSE（1979-1985）冬季地形云影響計劃；SCPP（1972-1990）地形云影響計劃和人工影響大氣計劃（AMP）。此外，還有其他國家的一些增雨試驗和計劃，包括以色列的Israel I-III（1961-1967，1969-1975，1976-1994）積云增雨試驗；敘利亞的對流云和鋒面云人工增雨計劃；日本人工影響天氣計劃（1968-1972）；澳大利亞增雨計劃（1988-1992）；WMO在西班牙波河河谷實施著名的PEP計劃。截至2013年，全世界有幾十個國家實施著100多項人工影響天氣的計劃，其中美國有40多項，影響面積約26萬km2，居世界之首。美國和俄羅斯頻繁需求與發展中國家的人工增雨合作計劃，如南非、墨西哥的吸濕性焰彈積云催化試驗；泰國的暖積云吸濕性催化試驗和積云動力催化試驗。

中國發展

中國的人工降水試驗作業始于1958年，吉林省首先進行了人工降水試驗，取得了實效。從1980年起，中國先后在吉林、內蒙古、陜西省、寧夏回族自治區、新疆5個省區進行了2個外場計劃，完成了對這些地區云、降水微結構資料的觀測、收集和整理工作。同時中國也開展了多項人工降水長期試驗。福建古田水庫地區在1975-1986年間連續12年開展了隨機催化人工增雨試驗，使該地區增雨24％；新疆白楊河的地形云催化作業，1984-1995年作業期間的年徑流量增加11.6％；在黃河上游河曲地區的人工降水試驗，使年降水增加20億立方米，并有4.7億立方米流入龍羊峽水庫。2008至2018年間，中國在抗旱、防雹、生態環境保護和重大活動氣象保障等方面的人工影響天氣技術和應用得到了快速發展，開展了大量科學試驗研究，并取得了重要成果。

基本原理

人工降水的原理是依據空中云體的性質、高度、厚度、濃度及范圍等特征，向云體播撒制冷劑（如干冰、丙烷等）、結晶劑（如碘化銀、碘化鉛、間苯三酚、四聚乙醛、硫化亞鐵等）、吸濕劑（食鹽、尿素、氯化鈣）及水霧等物質。通過增加云中冰晶濃度、彌補云中凝結核不足、加強云中碰并活動等方式，促使云滴增大并改變其大小、分布及性質，加速雨滴生長過程，最終實現增加降水的目標。當云滴或冰晶重量超過空氣浮力時，便以雨、雪等形式降落到地面，完成人工增雨過程。

主要類型

人工降水在具體實施過程中可分為冷云催化、暖云催化和動力催化三種。

冷云催化

在溫度低于0°C的冷云降水過程中，冰晶濃度起著重要的作用。根據降水粒子濃度的實測資料和理論估算，只有當冰晶濃度達到1個/升或更高的量級時，才有較高的降水效率。對因冰晶濃度不足、降水效率很低的自然云，通常通過飛機在其過冷卻部位播撒干冰、碘化銀等成冰催化劑，就可以增加冰晶濃度，促成或增加降水量。每克干冰或碘化銀，可產生1012個以上的冰晶，若用幾百克，就可以使幾十立方公里云體的冰晶濃度達10個/升。這些人工冰晶通過伯杰龍過程迅速增長，促進冷云降水過程，使降水量增加。一些比較嚴格試驗的統計分析表明，冷云催化可以增加降水量10—20％。如果人工冰晶的濃度很大，則形成的冰晶的平均尺度較小，它們從云中下落到地面的時間較長，在氣流的作用下，會落到下風方向更遠的地方而改變降水的分布。

冷云催化的溫度條件：人工降水的效果同云的自然條件有密切關系。就冷云催化而言，云中的溫度條件十分重要。就整個云體而言，云頂溫度一般最低，常將它作為估計云中自然冰晶濃度的參數。當云頂溫度低到一定程度時，云中常會形成大量冰晶，這時用人工方法增加冰晶，效果就不顯著。反過來，云頂溫度如果太高，碘化銀等催化劑的成冰能力就太低，也不利于人工催化。所以對冷云催化法增加降水來說，云頂溫度不宜太高或太低。一些地形云和積云的人工降水試驗結果的統計分析表明，當云頂溫度處于-10~-25°C時，人工降水的效果比較明顯。這一最適宜的溫度區間，稱為播云溫度窗。

暖云催化

在溫度高于0°C的暖云里，降水主要在云滴碰并過程中得到發展。云滴越大，碰并增長就越快。計算表明，當云滴半徑超過0.04毫米時，就可以迅速碰并而長成雨滴。在那種大云滴的濃度不足的自然云中，播撒大量半徑大于0.04毫米的水滴，就能夠促進降水過程。計算表明，每克水可以形成約幾百萬個大云滴，要催化10立方公里的云體，則需要幾噸水。若往云中播撒一定大小的吸濕性物質顆粒或者溶液滴，它們能在云中吸濕而迅速長成大云滴，這樣所需的催化劑量，就用不到水的十分之一。

除了播云以外，法國和蘇聯有人試驗在地面加熱，造成人工上升氣流的方法，試圖在一定氣象條件下激發或增加降水。美國有人設想利用瀝青或碳黑吸收太陽輻射，提高局地空氣的溫度，促進云的發展以增加降水。中國有人研究過爆炸對降水的影響。這些人工降水方法的研究，都還處在探索的階段。

動力催化

通過冷云催化使云中產生大量冰晶，所釋放的潛熱將改變積云的宏觀動力過程而增加降水。它是60年代在人工降水試驗方面的一項進展。積云中上升氣流的速度，主要決定于云內外溫差造成的浮力。在發展旺盛的積云內，存在著大量過冷水滴。在這種云中播撒大量的成冰催化劑時，能使過冷水滴凍結而釋放潛熱，水汽在冰粒表面凝華時也釋放潛熱。估計這兩種潛熱足以使云中局部溫度升高0.5°C左右，這將加大浮力而促使某些積云的上升氣流速度增大，云體擴展，生命期延長，結果使進入云體的水分總量增大而增加降水量。雖然動力催化同一般冷云催化所用的催化劑一樣，但著眼點不同，動力催化所用的催化劑量必須大大增加，才可能收效。積云動力催化在50年代曾作過初步的嘗試，但周密設計的積云動力催化試驗，直到1963年才開始。J.辛普森在美國佛羅里達州所做的隨機試驗表明，催化后積云的云頂平均增高1.6公里，平均雨量增加1.7倍。他指出，催化后云頂增高量同大氣層結（見大氣靜力穩定度）有密切的關系。在其他國家和地區，也作過類似試驗，但效果不一。有人對整個地區積云群體進行過動力催化的隨機試驗，初步結果表明有增雨的效果。

主要催化劑

催化劑（cloud-seedingagent）是指能夠充當有效冰核的物質，所以有時也叫做核化劑（nucleating agent）。催化劑大致分為均質的、異質的、有機的和吸濕的四類。

均質催化劑

均質催化劑實際上起致冷作用，當其在云中播撒時，使播撒區迅速降溫造成過冷云滴和氣態水自發凍結形成冰晶，或觸發自然冰核迅速大量活化。所以有人將這類催化劑叫做致冷劑或致冷催化劑。常用于人工降水的均質催化劑主要有干冰、液氮、液態丙烷等。

干冰

干冰（固體CO2）在-15℃時的汽化熱為2.73105J/kg，是一種非常有效的冰核化劑。1g干冰可產生（2~8）1011個冰晶，在-1~-11℃之間基本與溫度無關。干冰是固態的二氧化碳，沒有任何有毒殘余物。干冰必須直接播撒到云的過冷區，所以只能采取飛機播撒。

液氮

液氮在過冷云中播撒也會產生大量冰晶。液氮汽化溫度（-195.8℃）低于干冰，汽化潛熱9.96104J/kg。在過冷云中播撒會產生大量冰晶。液氟便于貯存、運輸，價格低，易播撒，常采用電加熱或加壓噴射。

液態丙烷

液態丙烷在-15℃時的汽化熱為3.94105J/kg，也是一種冰的致冷劑，1g丙烷可以產生與干冰大致相同數量的冰晶。丙烷可貯存于鋼瓶中，但存在防火安全問題，不能用飛機施放，故多用于地面上消除機場的過冷霧。

異質催化劑

碘化銀（AgI）和碘化鉛（PbI2）屬于異質催化劑，它們的晶格常數接近冰晶，當其微粒大小在0.1~1μm之間時成核率很高。由于鉛有毒，會對環境造成污染，故慎用。碘化銀經過燃燒，隨即驟冷可產生大小合適的碘化銀粒子，在溫度低于-6℃時，1g碘化銀可產生幾十億個有效冰核。為了促使碘化銀溶于丙酮溶液，通常在碘化銀丙酮溶液中加入碘化胺，從而提高碘化銀的成核率。

有機催化劑

被確認為有效核的一些有機物質（碳的化合物）有間苯三酚、1，2，4-三氯苯、棉子糖、三聚氰胺等。在這些化合物中，有些呈現較高的活化（成冰）閾溫，這對接近0℃的云層使用是有利的。這些有機物質可以生物降解，不像碘化銀那樣會在環境中富集，價格比碘化銀便宜得多，而且具有較高的活化閾溫。

異質催化劑和有機催化劑都是效率很高的冰核。所以有人把它們叫做成核劑或人工冰核。

吸濕性催化劑

具有吸濕性的物質，如食鹽（NaCl）、尿素（NH2CONH2）、硝酸銨（NH4NO3）等，把它們播撒在云中，它們因具有吸濕性而迅速增長，長得較大的粒子與云滴不斷碰并，形成水滴而產生降水。研磨過的這些物質（5~20μm）在云中播撒的量需要很大，因為它們的粒度相對碘化銀大得多，而濃度卻小得多。

由于食鹽用量大，腐蝕性強，對飛機、設備和農作物都有影響，我國空軍禁止用飛機播撒鹽粉。而尿素和硝酸銨吸濕性很強，腐蝕性小，并且是農作物的生長肥料，是有效的暖云催化劑。單獨使用尿素或硝酸銨效果不佳，使用它們的飽和溶液滴做為催化劑效果會更好。

實施條件

前提條件

1.合適的天氣系統和云層條件。這是最基本的要求，如果缺乏適當的降雨系統和云層條件，即使進行人工催化影響，也是無法起到作用和取得效果。這就是為什么在天氣晴朗或云層淺薄的情況下不實施人工增雨的原因。人工增雨是通過“觸發機制”提高云的降水效率，而不是“造雨”。根據2023年中國氣象局發布的氣象行業標準《QX/T679-2023人工增雨(雪)作業條件基本要求北方層狀冷云》，北方層狀冷云人工增雨（雪）作業的云宏觀參量需滿足以下基本要求：一是云頂溫度應低于-5°C；二是云體負溫層厚度宜大于1.5km；三是天氣雷達組合反射率宜大于15dBZ。

2.有作業空域保障。就目前的主要作業方式來說，無論是飛機作業，還是火箭作業，都需要有作業空域的保障。增雨飛機飛行和發射火箭彈均會影響其他航空飛行，實施人工增雨作業必須得到軍、民航飛行管制部門的空域批準。

必備條件

雨是從云中降落的水滴，陸地和海洋表面的水蒸發成蒸汽，水蒸氣上升到一定高度后遇冷變成小水滴，這些小水滴便組成了云，它們在云里互相碰撞合并成大水滴，當它大到空氣托不住的時候就從云中落下來，形成了雨。因此，要形成降雨，必須滿足三個條件，云中水汽充沛、上升氣流運動以及足夠多的凝結核或冰核。人工降水則是在適當的天氣條件下，通過人工干預的方式，影響云的微物理過程，從而達到增加地面降水的目的。

人工降水不是“憑空造雨”，它需要滿足一定的氣象條件。“巧婦難為無米之炊”，沒有云是不能實現人工降水的。但不是所有的云都有降水潛力，只有那些云水資源豐富的云系才有開發利用的價值。必須在自然云已經具備一定降水潛力的基礎上進行。人工降水作業需足以下三個條件：

實施方式

針對不同作業云系對象的宏觀特征和降水特征，可選擇使用不同的作業工具，主要分為飛機人工降水、火箭人工降水、高炮人工降水、地基發生器人工降水等。

空中作業

空中作業裝備一般指作業飛機和機載作業裝備。作業前作業人員會根據云的高度、范圍、厚度等獲取實時的氣象與云信息并進行綜合分析。利用飛機攜帶的制冷劑、人工冰核、吸濕劑等催化劑，通過飛機上的專用設備向云中播撒，改變云中微物理過程從而影響降水，實現增雨。根據不同的云層條件和需要，選用暖云催化劑及其播撒裝置，或選用致冷劑（如干冰、液氮）及其播撒裝置，也可掛載碘化銀燃燒爐和機載焰彈發射系統進行作業。飛機人工降水的優點在于能將催化劑適時、適量播入適宜之區，飛機可裝載探測儀器進行云微結構的觀測和催化前后云宏、微觀狀態變化的適時跟蹤監測。出于安全考慮，飛機一般不能進入對流云，所以，適宜飛機進行增雨作業的目標云系主要是地形云、層狀云，如高層云、雨層云、層積云。

高炮和火箭人工降水作業

這種作業技術是將催化劑在合適的時段按需要的劑量輸送到云的合適部位，其優點是不受飛機放飛條件的限制，尤其適宜于進行對流云人工增雨作業，其缺點是地基高炮火箭相對于飛機而言機動性較差，作業及影響范圍相對小，但適合于在固定目標區（如為水庫增水）作業。例如：WR-1B型增雨防雹火箭作業系統是目前經中國人工影響天氣辦公室唯一認定的火箭作業系統。它采用中國氣象科學研究院BR-91-Y型高效碘化銀焰劑，產生含碘化銀的復合冰核氣溶膠，具有很高的成核率，其性能指標高于美國和獨立國家聯合體的同關產品。

人工影響天氣火箭具有運輸便捷、機動性強的優點，且增雨催化效果較好，但受空域使用限制，使用火箭彈需提前向空管部門申請，以免影響空中航線安全。

燃燒爐人工降水作業

地面煙爐是固定在山地迎風坡上地勢較高處的地基人工降水設施。通過點燃煙條，燃燒催化劑，使粒子利用迎風坡上升氣流進入云中，達到增雨的目的。煙爐作業點的設置需要特定的條件，常用于山區地形云人工降水作業，通常對服務春、秋、冬季森林防火較為有利。其安全性能高、作業成本低、便于遙控、不需空域申請。另外，在冬季大雪封山時或人跡罕至的地方，也可以進行作業，因此，地面煙爐可以和人工增雨高射炮、火箭作業互為補充。

主要特點

人工降水的好處是可以有效地進行農田抗旱或解決人畜用水以及森林防火的問題。它是氣象部門直接開展抗旱的重要科技手段。但其短時間內造成空氣中懸浮微粒增加1.5倍，造成短期內的空氣污染，但大多對人體無害。

人工增雨并不是想增就能增的，它是一項需要“天時”“地利”多方面因素配合，才能開展的氣象科學工作。

對環境影響小

人工降水采用的催化劑主要是干冰（固體二氧化碳）、液氮、碘化銀等，這些催化劑具有很高的成冰能力，每次作業只需要少量。以常用的冷云催化劑來說，干冰、液氮汽化后成為二氧化碳和氮氣——都是空氣的主要組成部分，因此它們都是“生態安全催化劑”，不會污染環境。長期監測發現，人工影響天氣作業使用的碘化銀用量非常小，作業區域水體和土壤中積累的銀離子濃度遠低于世界衛生組織規定的濃度。所以，正確使用催化劑不會造成環境污染。

對水汽通量的影響甚微

遇到大范圍降水過程，云中所含的水汽是不斷補充的，云系隨上升氣流的變化而不斷更新。在每次降雨時，云中的水汽都是充足的，人工催化影響的主要是已形成的云，但云中粒子不夠大，掉不下來的那部分水凝物，所以，人工催化作業對水汽通量的影響微之甚微。當然，人工影響天氣效果評估也是一個世界性難題，隨著規模化人工影響天氣作業的發展，氣象工作者對人工增雨等可能帶給天氣系統下游的影響保持密切關注，并做進一步深入研究。

應用領域

人工降水是生活中最為常見的人工影響天氣的類型，在有利于降水的天氣條件下，采取人工干預的方法，在自然降雨之外再增加部分降雨的一種科學手段。人工降水可以有效地進行農業抗旱，解決人畜用水以及森林防火，同時也合理開發和利用了空中云水資源。

農業防旱抗旱

干旱是一種因長期無雨或少雨造成空氣干燥、土壤缺水的氣候現象。長期的大范圍干旱形成旱害，將使農作物大幅度減產，甚至顆粒無收。旱害是中國歷史性的自然災害，受害面積最大、范圍最廣、對農業生產的危害最重。在降水資源總體偏少、旱災多發頻發的中國，抓住時機開展人工降水作業，已成為抗旱減災、涵養水源、保護生態的重要手段。有研究表明，在有利氣象條件下，人工降水作業可增加15%至25%左右降水量；降水量增加可增強大氣沉降過程，還對改善空氣質量有積極作用。中國最早做的人工降水是在1958年，吉林省這年夏季遭受到60年未遇的大旱。這次作業用的是食鹽，由空軍二航校的飛行員周正駕駛一架杜-2型轟炸機，在云層播撒了將近200千克。杜-2型轟炸機是當時解放軍的主力機型，這次行動也是一次準軍事行動。

水庫增蓄保供水

人工降水在水庫增蓄保供水方面的應用，是通過科學的手段和技術，利用云水資源，增加降水量，以達到補充和增加水庫蓄水量的目的。這種方法不僅能夠有效緩解旱情，還能為農業生產、城市供水等提供必要的水資源保障。人工降水保供水的需求在中國浙江尤為突出，全省63%的地面火箭人工增雨作業點主要服務于水庫。根據重大水利工程蓄水增雨需求，中國北京、河北省聯合建成包括潮白河流域在內的約3.5萬平方公里的人工增雨作業網，年均增加庫區來水量2600萬立方米。北京、河北連續多年在密云區、官廳水庫等水庫開展空地聯合增雨作業，2021年5月至10月人工增雨作業增加水量為4563萬立方米。2022年7月以來，“北方大水缸”丹江口水庫匯水區出現重度以上氣象干旱。8月25日，湖北、陜西省、河南省抓住有利降水天氣條件，開展跨區飛機聯合增雨作業，為丹江口水庫匯水區增加降水近6000萬立方米。

圖片參考資料：

森林防火

森林火災是一種突發性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害，全世界平均每年大約發生森林火災22萬次，受災森林面積達1000×104hm2。根據中國國家統計局社會發展公報顯示，僅2021年中國就發生森林火災616起，受害森林面積約0.4萬hm2。在具備作業條件的情況下，人工降水是一種有效的控制火情的手段。人工降水是人工影響天氣最常見的作業內容，一般利用飛機、火箭、大炮、燃燒爐、焰彈等工具將碘化銀、干冰等催化劑送入云中過冷部位，增加云中冰晶和凝結核，促使更多的水汽形成雨滴降到地面，早在20世紀60年代，蘇聯就實施過飛機人工增雨用于護林，美國、澳大利亞等國開展人工增雨滅火實驗。中國的不少林區都曾采用過人工增雨的手段來協助撲火作業。如2019年11月15日12時50分許，郊區周潭鎮施灣村黃栗山發生森林火災，火勢順西南風迅速向蕪湖市無為市境內蔓延，16日無為縣過火面積超過1100畝，其中燒毀森林面積約350畝。當地政府及時協調整合全市及黃山市森林消防隊等市外支援隊伍6支救火隊伍、800人全部進入救火戰場，全力以赴開展撲救。17日蕪湖市氣象局組織火箭和煙爐在火場上空實施了多點立體化交叉式人工增雨作業。

空中云水資源利用

空中云水資源是指存在于大氣中的液態水和固態水總量，是通過人工干預可以直接開發利用的水資源，主要分布在對流層大氣中，集中在中低層的云里。從自然云的降水效率來看，對流云平均降水效率為56%，層狀云為29%。地球水循環系統是周而復始的，作為淡水資源最重要的來源，大氣降水實際上來自海洋和陸地水的蒸發；水汽上升，在天空冷卻凝結成云，再以雨、雪等形式降落到地面，滲入土壤，或形成徑流匯入江河湖海；水再次蒸發，補給大氣水汽，循環不已。

據中國氣象局的調查數據顯示，中國年平均云水資源（含水汽）為22萬億噸，是年平均降水量的近4倍，其中可開發的云水資源每年達2800億噸，相當于7個三峽水庫。但中國當下的云水資源的利用率仍比較低，僅為20％左右，空中云水資源開發潛力巨大。人工降水是最直接、最有效、也是投入成本最低的一種增加降水的措施，它實際上起著調節云水資源季節性和地區性分布不均的作用。研究表明，只要具備一定的天氣條件和適合的云物理條件，人工降水作業可在自然降水基礎上增加10%~20%。

軍事領域

1946年11月13日，謝弗爾（V.J.Schaefer）進行了一次歷史性的播云飛行。這一成功的試驗給一些國家的軍隊也帶來了希望。對他們來說，這一發現意味著在軍隊作戰的戰術技術方面很有可能做到：在空軍作戰用的簡易機場上進行消霧；用人造暴洪破壞敵人的后勤運輸；制造干旱；將颶風和陸龍卷的路徑引導到敵國的軍港用誘發閃電來制造大規模的林火；甚至引導施加了病毒的云在敵國人口稠密區降水以制造恐慌。正因為如此，他們對這一發現反映得如此之快，以致在其后幾個月里軍隊對人工影響云的計劃在經費上給了很大的支持。1967-1972年，美國曾進行過"中間人-愛國者行動"，利用飛機播撒干冰的方法人工降雨，延長雨季，用于截斷越南的“胡志明小道”。這一行動先后出動2600架次飛機，造成山洪暴發，殺傷巨大。1978年，一項國際條約禁止將人工影響天氣用于軍事和敵對目的。并在1992年的《聯合國氣候變化框架公約》中再次重申了禁止研發氣象武器。

費用舉例

常見的人工降水主要有兩種，一種是用飛機把干冰等冷卻劑撒播到云中，使云內溫度顯著下降，細小的水滴冰晶迅速增多加大，迫使它下降形成降水。而另一種是利用火箭、炮彈把化學藥劑打向高空，轟擊云層產生強大的沖擊波，使云滴與云滴發生碰撞，合并增大成雨滴降落下來。一枚降雨彈的價值大約在4000元，發射一枚降雨彈還要加上人工成本、發射車使用成本，共計約6000多元。相比之下，用飛機在云層中撒播冷卻劑、使云層中的水滴凝結增大形成降雨會花費更高的成本，每次飛機出動到降雨成功大約要花費400多萬元，灑在云層中的冷卻劑價值就達到了幾十萬元。以浙江省義烏市氣象局2004年的統計數據為例，為實施人工增雨，義烏市有關部門購置了火箭發射架、一輛工具車和衛星定位儀，這3項固定投資共計約22萬元，另外每發射一枚火箭彈需要的成本約為2000元。當年義烏共進行13次作業，發射181枚火箭彈，平均每次作業的成本約3萬元。

實施人工降雨的時候，不管是發射炮彈還是用飛機灑播冷卻劑，其實都不能夠完全控制成本。因為現實情況是很復雜的，云層中的溫度不同，也會使用不同的藥劑，而且云層的范圍、濕度、風向都會影響到降雨效果，所以就需要經過一系列的測試和計算，才能夠進行一次真正成功的降雨，往往在最后都會導致費用超支。

發展趨勢

播云優化技術的建立是決定播云效果的關鍵，對一些關鍵不確定性科學問題的深入探討和理解有利于從根本上提高人工影響業務的科技水平。如何識別可播性云，確定播撒劑量、時間、位置，播撒后的響應時間、播撒的覆蓋面和影響體積、播撒物質的跟蹤、擴散、傳輸等，這些關鍵問題的解決需要利用現代觀測和數值模擬技術，這是今后人工影響科研和業務面臨的緊迫任務，也是人工影響科技發展的趨勢。

參考資料 >

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人工降水知識科普.廣東省地質局.2024-07-09

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我們能控制天氣嗎? “解鎖”人工影響天氣.江蘇省氣象局.2024-07-12

.新浪軍事.2024-07-22

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人工影響天氣簡史　.中國氣象局.2024-07-11

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人工增雨的原理.中國天氣網.2024-07-10

2025年基本形成多領域、多種類、全方位的人工影響天氣新型工作體系 “播雨”計劃用高科技潤澤家園.中國氣象局.2025-12-16