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刘 尧，罗锦华，刘 畅，等.人工增雨对农业生产的作用探究[J].南方农业，2021，15（24）：-190.
摘 要 在农业生产的过程中，气象和环境是不可忽视的影响因素，其决定着农作物能否持续、健康、穩定地生长。针对干旱问题，可以采取人工增雨的方式进行改善，保障水资源能够充足供应，为农作物的良好生长提供支持，达到提升粮食产量的目的。对此，围绕农业生产与气象因素的关系进行分析，探讨人工增雨的原理和必要性，结合人工增雨技术在农业生产中的实际应用，评价其功能和价值，讨论人工增雨技术创新、升级的重要性。
关键词 人工增雨;农业生产;干旱;辽宁省
中图分类号：P481 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.24.088
气象是影响农业生产的重要因素，气候变化增加了农业生产的不稳定性。农作物的生长需要充足的水资源作为基础，但是受气象因素的影响，有时会出现干旱天气，会影响农作物的正常发育。为了有效应对干旱问题，保障农业生产用水的充足，应利用科学技术进行人工增雨，克服气象灾害，保障农作物能够健康生长，实现农作物的稳产和增收，促进农业产业的良好发展。
1 人工增雨的原理和必要性
干旱是农业生产中常见的气象灾害，也是对我国农业生产影响最大的气象灾害。长期的无雨、少雨、高温，导致部分地区出现水资源短缺的情况，耕地土壤中的含水量也会下降，影响农作物的正常生长，严重则会导致农作物干枯、死亡。人工增雨是缓解旱情的有效途径，结合自然降雨的原理，利用人工技术手段促使云层降水。人工增雨实施过程中，要根据云层的状态，判断形成降水的条件，然后在恰当的时机利用各种设备将催化剂播撒在云层中，催化云层中凝结、汇聚水滴，增加水分含量，逐渐形成降水，达到人工增雨的目的。人工增雨技术的应用，可以有效解决干旱地区降水量不足的问题，保障农业生产中的水资源充足供给，实现农作物的稳产、增收，同时对于保障居民生活用水、改善生态环境具有积极的影响，能够创造更好的经济效益和生态效益[1]。
2 人工增雨在农业生产中发挥的作用
2.1 缓解旱情
干旱的形成主要与降水量少、水资源短缺有关。在供水不足的情况下，农作物会发生萎蔫、干枯甚至死亡，影响果实的形成，导致粮食产量下降。在降水不稳定、降水量季节变化大的地区容易发生干旱和形成旱灾。人工增雨是提高降水量和补充水资源的有效途径，在缓解旱情方面发挥着显著的作用，可以满足农作物生长对水分的需求，避免因旱情发生粮食减产，减少旱情对农业生产的影响。
2.2 优化灌溉
农作物生产需要充足的水资源提供支持，但是水资源会受到气象、环境等因素的限制。农业生产过程中，面对旱情要及时给农作物补充水分，充分利用耕地周围的水资源对农作物进行灌溉，增加土壤含水量，让植物根系吸收充足的水分。农业灌溉实施过程中，主要采取地表灌溉、喷灌及滴灌等方式，但是均存在局限性，难以完全满足农作物对水分的需求。因此，在农业灌溉的基础上，利用人工增雨技术可以减少水资源浪费。
2.3 改善生态环境
干旱不仅会影响农作物的生长，也会对生态环境产生负面影响，出现生态退化的情况。人工增雨对改善生态环境有着良好的效果，而改善生态环境可以减少干旱的发生。长期干旱将导致粮食减产、水资源减少，甚至出现粮食、饮用水供给不足的现象。1）实施人工增雨，可以为农作物生长补充水分，同时有助于增加土壤墒情，保障粮食的稳产、增收。2）实施人工增雨，能够有效恢复地区的水源涵养功能，水域面积逐渐扩大，可以有效解决水资源短缺问题，既满足了农业生产的需求，又对其他植被的良好生长有着积极影响[2]。3）在干旱地区，旱情的产生往往伴随着高温，而高温条件不适宜农作物的健康、稳定生长。通过人工增雨，有助于降低气温，减少高温对于农作物生长的影响。
3 人工增雨技术的应用
在农业生产中，人工增雨发挥着重要的作用，能够减少气候、环境等因素对于农业生产的制约，并可以有效解决干旱问题。人工增雨工作的开展，需要考虑多方面因素。在实施人工增雨时，要考虑成本问题，结合支出、收益进行评估，同时还会受到技术的制约。随着科学技术的发展和进步，人工增雨技术也在持续改进和升级，可以更加高效地利用云水资源，人工触发自然降雨的成功率更高。
3.1 催化作业
人工增雨技术在农业生产中的应用，主要通过将催化剂播撒在存在降水潜力的云层，进而促进降雨。1）在常规催化作业中，应用碘化银（AgI）作为催化剂，以高山地面增雨烟炉作为作业设备，置于高海拔地区向阳坡，针对地形云进行催化。在增雨烟炉中点燃AgI，产生上升气流，输送至云层中，促使云层中雨滴的凝结、汇聚，达到降雨的目的。该种人工增雨方式的操作简单，成本相对较低，但是有着具体的环境要求，需要满足高海拔、地形云等条件，应该结合干旱、少雨地区的地形条件合理选择。另外，应用AgI增雨烟炉进行催化作业的过程中，难以把握催化剂入云的剂量，会在一定程度上影响人工增雨的成功率。2）利用高炮、火箭将高效碘化银焰剂发射至云层内，在复合冰核气溶胶（含AgI）的作用下，AgI作为水蒸气的凝结核，进而催化雨滴的凝聚。3）应用干冰作为人工增雨的催化剂，一般采用飞机催化作业的方式，在云层中播撒干冰、液氮，进而促进降雨。干冰对于水蒸气有冷凝作用，促使水蒸气凝结为雨滴。在飞机催化作业的过程中，对于云层条件具有一定的要求，一般选择雨层云、层积云。但是在无云、少云的情况下，以上催化作业方式均无法获得良好的人工增雨效果。在开展人工增雨作业的过程中，应选择多云、阴雨天气，可以有效提升人工增雨的成功率，提升云层的降水潜力，进而有效增加降雨量[3]。
3.2 云降水的分析与监测
为了进一步提高人工增雨的成功率，并对降雨范围、降雨量进行有效控制，应使用先进的技术手段，开展信息化、智能化的人工增雨作业。雨滴谱探测技术的应用，可以对云雾降水微结构进行分析与监测[4]。光学雨滴谱仪的应用，则是利用激光技术进行测量，可以根据接收的电子信号判断有无降水情况，计算降水粒子的尺度，并对其速度进行记录。利用雨滴谱探测技术，能够进一步了解自然降水的机制，评估云水条件，对人工增雨作业具有重要的参考价值。 云降水精细分析系统的开发与应用，能够对云水资源进行监测、评估，在掌握云水资源分布信息的基礎上，较为精准地判断其降水潜力，能够为人工增雨作业的相关操作提供重要的参考与指导。云降水精细分析系统具有作业过程预报、作业条件评估和预警、作业方案设计及作业效果分析等功能，可以形成系统化的人工增雨作业流程。在云降水精细分析系统中，应用气象卫星资料，可以更加精准地获得云类型、水汽总量、云相态、云顶高度及云系移动速度等信息和数据，为人工增雨业务提供数据支持。基于云降水精细分析系统提供的数据预测，可以评估干旱地区的云层条件，了解各时间段的云层变化情况，判断降雨潜力。
结合过冷水含量、过冷水层高度、云中冰晶含量等数据，选择最佳的增雨作业条件，为作业方案的设计提供参考。在作业方案设计中，要明确作业高度、催化剂类型、催化剂数量，在合适的时间段内，在增雨潜力区位开展增雨作业;完成增雨作业后，需要对作业影响区面积、平均降雨量进行计算，评价人工增雨作业的效果。以辽宁省为例，通过建设人工影响天气地基垂直观测基地，实现了云降水单点垂直观测，能够高效、精准地进行云降水的分析与监测。针对出现旱情的地区，实时调取分析云层状况，识别作业条件，进而选择合适的催化剂，适时展开人工增雨作业，及时、有效地缓解旱情，为农业生产提供重要的基础保障[5]。
4 结语
人工增雨是一种增加降水量的方式，通过将催化剂播撒在云层促使云层中水滴的凝结、汇聚，进而形成降雨，主要应用于农业生产，可以达到缓解旱情、优化灌溉及改善生态环境的效果，对于农业的可持续发展有着积极的影响。根据农业生产的需要，持续推动人工增雨技术的改进和升级，有利于充分利用云水资源，提高催化作业效果。通过对云降水的分析与监测，可以更加精准、高效地开展人工降雨作业。
参考文献：
[1] 王淼，刘芳.人工影响天气在铜川市农业生产中的应用[J].现代农业科技，2021（11）：200-201.
[2] 杨作才.人工增雨作业条件与效果分析[J].低碳世界，2020，10（7）：13-14.
[3] 孙占峰.2010—2019年武威市人工增雨雪作业效果及对农业的影响分析[J].现代农业科技，2020（13）：186-187.
[4] 哈青辰，毕静.对云降水物理和人工影响天气研究进展的综述[J].科技经济导刊，2020，28（35）：112-113.
[5] 王旗，徐戈，王周翔.云降水精细分析系统（CPAS）系统在吉林省人工增雨业务中的应用[J].河南科技，2020（10）：150-152.
（责任编辑：刘宁宁）
摘 要 在农业生产的过程中，气象和环境是不可忽视的影响因素，其决定着农作物能否持续、健康、穩定地生长。针对干旱问题，可以采取人工增雨的方式进行改善，保障水资源能够充足供应，为农作物的良好生长提供支持，达到提升粮食产量的目的。对此，围绕农业生产与气象因素的关系进行分析，探讨人工增雨的原理和必要性，结合人工增雨技术在农业生产中的实际应用，评价其功能和价值，讨论人工增雨技术创新、升级的重要性。
关键词 人工增雨;农业生产;干旱;辽宁省
中图分类号：P481 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.24.088
气象是影响农业生产的重要因素，气候变化增加了农业生产的不稳定性。农作物的生长需要充足的水资源作为基础，但是受气象因素的影响，有时会出现干旱天气，会影响农作物的正常发育。为了有效应对干旱问题，保障农业生产用水的充足，应利用科学技术进行人工增雨，克服气象灾害，保障农作物能够健康生长，实现农作物的稳产和增收，促进农业产业的良好发展。
1 人工增雨的原理和必要性
干旱是农业生产中常见的气象灾害，也是对我国农业生产影响最大的气象灾害。长期的无雨、少雨、高温，导致部分地区出现水资源短缺的情况，耕地土壤中的含水量也会下降，影响农作物的正常生长，严重则会导致农作物干枯、死亡。人工增雨是缓解旱情的有效途径，结合自然降雨的原理，利用人工技术手段促使云层降水。人工增雨实施过程中，要根据云层的状态，判断形成降水的条件，然后在恰当的时机利用各种设备将催化剂播撒在云层中，催化云层中凝结、汇聚水滴，增加水分含量，逐渐形成降水，达到人工增雨的目的。人工增雨技术的应用，可以有效解决干旱地区降水量不足的问题，保障农业生产中的水资源充足供给，实现农作物的稳产、增收，同时对于保障居民生活用水、改善生态环境具有积极的影响，能够创造更好的经济效益和生态效益[1]。
2 人工增雨在农业生产中发挥的作用
2.1 缓解旱情
干旱的形成主要与降水量少、水资源短缺有关。在供水不足的情况下，农作物会发生萎蔫、干枯甚至死亡，影响果实的形成，导致粮食产量下降。在降水不稳定、降水量季节变化大的地区容易发生干旱和形成旱灾。人工增雨是提高降水量和补充水资源的有效途径，在缓解旱情方面发挥着显著的作用，可以满足农作物生长对水分的需求，避免因旱情发生粮食减产，减少旱情对农业生产的影响。
2.2 优化灌溉
农作物生产需要充足的水资源提供支持，但是水资源会受到气象、环境等因素的限制。农业生产过程中，面对旱情要及时给农作物补充水分，充分利用耕地周围的水资源对农作物进行灌溉，增加土壤含水量，让植物根系吸收充足的水分。农业灌溉实施过程中，主要采取地表灌溉、喷灌及滴灌等方式，但是均存在局限性，难以完全满足农作物对水分的需求。因此，在农业灌溉的基础上，利用人工增雨技术可以减少水资源浪费。
2.3 改善生态环境
干旱不仅会影响农作物的生长，也会对生态环境产生负面影响，出现生态退化的情况。人工增雨对改善生态环境有着良好的效果，而改善生态环境可以减少干旱的发生。长期干旱将导致粮食减产、水资源减少，甚至出现粮食、饮用水供给不足的现象。1）实施人工增雨，可以为农作物生长补充水分，同时有助于增加土壤墒情，保障粮食的稳产、增收。2）实施人工增雨，能够有效恢复地区的水源涵养功能，水域面积逐渐扩大，可以有效解决水资源短缺问题，既满足了农业生产的需求，又对其他植被的良好生长有着积极影响[2]。3）在干旱地区，旱情的产生往往伴随着高温，而高温条件不适宜农作物的健康、稳定生长。通过人工增雨，有助于降低气温，减少高温对于农作物生长的影响。
3 人工增雨技术的应用
在农业生产中，人工增雨发挥着重要的作用，能够减少气候、环境等因素对于农业生产的制约，并可以有效解决干旱问题。人工增雨工作的开展，需要考虑多方面因素。在实施人工增雨时，要考虑成本问题，结合支出、收益进行评估，同时还会受到技术的制约。随着科学技术的发展和进步，人工增雨技术也在持续改进和升级，可以更加高效地利用云水资源，人工触发自然降雨的成功率更高。
3.1 催化作业
人工增雨技术在农业生产中的应用，主要通过将催化剂播撒在存在降水潜力的云层，进而促进降雨。1）在常规催化作业中，应用碘化银（AgI）作为催化剂，以高山地面增雨烟炉作为作业设备，置于高海拔地区向阳坡，针对地形云进行催化。在增雨烟炉中点燃AgI，产生上升气流，输送至云层中，促使云层中雨滴的凝结、汇聚，达到降雨的目的。该种人工增雨方式的操作简单，成本相对较低，但是有着具体的环境要求，需要满足高海拔、地形云等条件，应该结合干旱、少雨地区的地形条件合理选择。另外，应用AgI增雨烟炉进行催化作业的过程中，难以把握催化剂入云的剂量，会在一定程度上影响人工增雨的成功率。2）利用高炮、火箭将高效碘化银焰剂发射至云层内，在复合冰核气溶胶（含AgI）的作用下，AgI作为水蒸气的凝结核，进而催化雨滴的凝聚。3）应用干冰作为人工增雨的催化剂，一般采用飞机催化作业的方式，在云层中播撒干冰、液氮，进而促进降雨。干冰对于水蒸气有冷凝作用，促使水蒸气凝结为雨滴。在飞机催化作业的过程中，对于云层条件具有一定的要求，一般选择雨层云、层积云。但是在无云、少云的情况下，以上催化作业方式均无法获得良好的人工增雨效果。在开展人工增雨作业的过程中，应选择多云、阴雨天气，可以有效提升人工增雨的成功率，提升云层的降水潜力，进而有效增加降雨量[3]。
3.2 云降水的分析与监测
为了进一步提高人工增雨的成功率，并对降雨范围、降雨量进行有效控制，应使用先进的技术手段，开展信息化、智能化的人工增雨作业。雨滴谱探测技术的应用，可以对云雾降水微结构进行分析与监测[4]。光学雨滴谱仪的应用，则是利用激光技术进行测量，可以根据接收的电子信号判断有无降水情况，计算降水粒子的尺度，并对其速度进行记录。利用雨滴谱探测技术，能够进一步了解自然降水的机制，评估云水条件，对人工增雨作业具有重要的参考价值。 云降水精细分析系统的开发与应用，能够对云水资源进行监测、评估，在掌握云水资源分布信息的基礎上，较为精准地判断其降水潜力，能够为人工增雨作业的相关操作提供重要的参考与指导。云降水精细分析系统具有作业过程预报、作业条件评估和预警、作业方案设计及作业效果分析等功能，可以形成系统化的人工增雨作业流程。在云降水精细分析系统中，应用气象卫星资料，可以更加精准地获得云类型、水汽总量、云相态、云顶高度及云系移动速度等信息和数据，为人工增雨业务提供数据支持。基于云降水精细分析系统提供的数据预测，可以评估干旱地区的云层条件，了解各时间段的云层变化情况，判断降雨潜力。
结合过冷水含量、过冷水层高度、云中冰晶含量等数据，选择最佳的增雨作业条件，为作业方案的设计提供参考。在作业方案设计中，要明确作业高度、催化剂类型、催化剂数量，在合适的时间段内，在增雨潜力区位开展增雨作业;完成增雨作业后，需要对作业影响区面积、平均降雨量进行计算，评价人工增雨作业的效果。以辽宁省为例，通过建设人工影响天气地基垂直观测基地，实现了云降水单点垂直观测，能够高效、精准地进行云降水的分析与监测。针对出现旱情的地区，实时调取分析云层状况，识别作业条件，进而选择合适的催化剂，适时展开人工增雨作业，及时、有效地缓解旱情，为农业生产提供重要的基础保障[5]。
4 结语
人工增雨是一种增加降水量的方式，通过将催化剂播撒在云层促使云层中水滴的凝结、汇聚，进而形成降雨，主要应用于农业生产，可以达到缓解旱情、优化灌溉及改善生态环境的效果，对于农业的可持续发展有着积极的影响。根据农业生产的需要，持续推动人工增雨技术的改进和升级，有利于充分利用云水资源，提高催化作业效果。通过对云降水的分析与监测，可以更加精准、高效地开展人工降雨作业。
参考文献：
[1] 王淼，刘芳.人工影响天气在铜川市农业生产中的应用[J].现代农业科技，2021（11）：200-201.
[2] 杨作才.人工增雨作业条件与效果分析[J].低碳世界，2020，10（7）：13-14.
[3] 孙占峰.2010—2019年武威市人工增雨雪作业效果及对农业的影响分析[J].现代农业科技，2020（13）：186-187.
[4] 哈青辰，毕静.对云降水物理和人工影响天气研究进展的综述[J].科技经济导刊，2020，28（35）：112-113.
[5] 王旗，徐戈，王周翔.云降水精细分析系统（CPAS）系统在吉林省人工增雨业务中的应用[J].河南科技，2020（10）：150-152.
（责任编辑：刘宁宁）