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人工影响天气在农业生产种植中的应用探讨

作者:jnscsh   时间:2022-02-16 08:42:05   浏览次数:

文章编号: 1005-2690(2018)10-0030-02       中图分类号: P48       文献标志码: A

摘   要:我国作为农业生产大国,其作物产量在世界范围内都有着重要的影响。而如何改善种植环境,提升作物种植效率,成为当代科研的热点。有关人士提出,人工影响天气技术将成就我国的农业生产种植。基于此,着重探讨了人工影响天气的应用优势,并提出有效的促进策略,以供参考。

关键词:人工影响天气;农业;生产种植;应用

人工影响天气凭借效率性、及时性、准确性等特点,成为优化农业生产种植结构的重要手段。通过通信系统、监测系统、作业系统的综合作用,各系统相互协作,及时向中心管理系统反馈数据信息,以便种植人员针对天气状况和作物生长特性采取相应的作业措施。

1   人工影响天气的应用优势

人工影响天气手段主要包括人工降雨、人工降雪、人工消雹等,以火箭、大炮、飞机等方式向指定地点投放,从而改变气候的化学物质,达到防止自然灾害、提供良好种植环境的目的,有利于农作物的快速生长和发育,给种植户带来更好的经济效益。

由于我国地质条件复杂,自然灾害发生率较为频繁,特别是干旱、少雨、霜冻等状况,且随着世界范围内气候条件的下降,使得各类极端天气数量日益增多,已经成为降低各国各地总体经济水平的重要影响因素[1]。到目前为止,已经有很多地区开展了对人工影响天气进行作物种植的相关研讨会,利用现代化科技对局部地区施加天气影响,有效防止不良气候带来的危害,确保农业生产项目能够正常完成。采用这种气候干预手段,可为农业产业保驾护航,促进经济社会的可持续发展。

2   人工影响天气在农业生产种植中的应用策略

2.1   人工防雹

在每年的春播汛期,也是冰雹等强对流灾害性天气频发的主要时期,在短时间内会对农作物造成不同程度的损害,给当地种植户造成较大的经济损失。最初的人工防雹措施主要是利用“三七高炮”或实地爆炸对指定地点散播催化剂,抑制或削弱云中冰雹的形成,以达到减轻冰雹危害的目的。随着农业科技的完善,现已研发了较为完整的防雹体系,且作业工具也发展到了火箭、高射炮等,取得了更好的除雹效果[2]。人工防雹的主要作业流程包括预报、防雹、效果检验3个方面。冰雹的形成主要发生在高空、有冷空气侵入、大气层不稳定且水汽较为充沛的时候,预报系统可根据天气形势,通过雷达跟踪探空,并结合地面气象资料,计算出模式结果,从而提出预报方案。防雹工作的关键是准确识别冰雹云,这也是当前人工防雹需要着重解决的问题。自20世纪60年代,相关人员便利用雷达等手段,对冰雹云和雷雨云的结构和演变作出物理特性分析,并进行了大量的实证分析,从而获得了一定的预报成就。与其他云层相比,冰雹云厚度更大,发展更加旺盛,在气象雷达的回波中可明显地看到闪电频繁等特征,目前判别冰雹云的准确率可达80%左右。防雹的方式主要有2种:一是向云中播撒成冰催化剂,二是爆炸法。

2.2   人工防旱

旱灾是影响我国农业生产种植较为严重的因素之一,因其长期无雨或少雨而导致种植土地缺水,致使作物生长缓慢,最终导致减产。干旱发生时期主要在春、夏、秋3季,春旱会影响水稻和玉米的播种;夏旱则会影响作物的生长;而秋旱不仅会降低夏季作物的收成,还会延缓冬小麦的播种。且一旦发生干旱,很容易引发蝗虫等大范围的虫害。

为了有效应对这一问题,提出了人工增雨、人工降雪等措施。人工增雨分为暖云催化剂增雨和冷云催化剂增雨两种。前者主要由飞机携带定量的催化剂,如碘化银、干冰、液氮等化学物质传播到干旱区域。有关调查证明,在低于-3 ℃的云层中进行催化,可以有效提高降水效果。通过对人工降雨防旱的研究表明,我国年均降雨率为35%左右。后者则是由飞机携带暖云催化剂,如尿素、盐粉等,在云中0 ℃区域进行催化作用。由于暖云催化剂粒子的尺度要求高于冷云催化剂,因此所取得的催化效果要增加105倍左右。

2.3   人工消雾

烟雾是一种常见的自然现象,发生在每年的冬春季节,特别是江南地区常有大雾弥漫的现象,所帶来的危害也较为明显。其不仅会影响气象监测系统的正常工作,对人工作业也有一定的影响。为了减轻烟雾造成的危害,世界各国已经开始使用人工作业来影响气候变化,我国北京、合肥等城市也进行过多次消雾工作,都取得了成功。根据雾形成的物理过程,将雾分为蒸发雾、辐射雾和平流雾3种。消雾的原理是根据“冰云和水云的混合作用发生降水”来作业的。一般情况下,气象部门会采用干冰、碘化银和丙烷等催化剂向高空云层散播,产生冰晶,消耗雾滴来增加重力,而后降落到地面,从而达到人工消雾的目的。另外,动力法、加热法等除雾方式也取得了不错的研究效果。

3   结论

人工影响天气技术对于农业的生产种植起着极大的作用效果,能够高效减少自然灾害的影响。通过气象预报系统,对恶劣天气进行预警,向技术人员提供数据信息,从而做好系列预防措施。未来的人工影响天气技术将朝着更加智能化的方向发展,各部门还需落实技术创新工作。

参考文献:

[ 1 ] 郭学良,郑国光.人工影响天气发展趋势展望[A].第十五届全国云降水与人工影响天气科学会议,2008.

[ 2 ] 郭学良.我国人工影响天气的科技现状与发展问题[A].第26届中国气象学会年会人工影响天气与大气物理学分会场,2009.

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