贾永辉 马兴武

摘要：主要围绕人工增雨的基本原理和催化方法，在空中和地面進行播撒，以达到产生降水的目的。

关键词：冷暖云;催化原理;播撒;方法

一、冷云催化原理及方法

在温度低于0°C的冷云降水过程中，冰晶浓度起着重要的作用。冰晶浓度不足、降水效率很低的自然云，若在其过冷却部位播撒成冰催化剂，就可以增加冰晶浓度。通过播撒液态二氧化碳和碘化银制造人工冰晶，人工冰晶通过贝吉龙过程迅速增长，促进冷云降水过程，使降水量增加。

（一）冷云催化的条件

冷云催化，云中的温度条件十分重要。就整个云体而言，云顶温度一般最低，常将它作为估计云中自然冰晶浓度的参数。当云顶温度低到一定程度时，云中常会形成大量冰晶，这时用人工方法增加冰晶，效果就不显著。反过来，云顶温度如果太高，碘化银等催化剂的成冰能力就太低，也不利于人工催化。所以对冷云催化法增加降水来说，云顶温度不宜太高或太低。当云顶温度处于-10～-25°C时，人工降水的效果比较明显。这一最适宜的温度区间，称为播云温度窗。

（二）冷云催化方法

通过向云中撒播降雨剂（液态二氧化碳、碘化银），使云滴或冰晶增大到一定程度，降落到地面，形成降水。撒播的方法有飞机在云中撒播液态二氧化碳和碘化银、高射炮或火箭将碘化银炮射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等方式。

（三）播撒方法：空中、地面。

液态二氧化碳播撒：

1、原理：液态二氧化碳遇热汽化从周围吸收了大量的热量 周围空气的温度降低 空气中的水分子遇冷凝结 加上空气中的尘埃等固体物质就凝结为小水滴 产生降雨。

2、重量，全瓶80公斤其中含液态二氧化碳20公斤。

3、作业时间：20-30分钟。

碘化银播撒：

原理：碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细的碘化银微粒。碘化银微粒结构与冰结构很相似，是一种很好的人工冰核，这些微粒会随气流运动进入云中，增加云中凝结核的数量 。因此，它是一种冷云降雨的“催化剂”或称为“成核剂”。

五、播撒方式

空中：机载碘化银焰条，催化剂采用BR-91-Y型高效碘化银焰剂，焰剂燃烧 产生含碘化银复合冰核气溶胶，具有很高的成核率，每 克AgI在-10℃条件下静态成核率可达1.8×1015个;12℃时5min核化率平均为90%，利于在云中产生冰核。催化剂采用燃烧播撒方式，沿飞机路径连续播撒，作业覆盖面积大，扩散宽度可达3～6km。操作使用方便：只需在起飞前将焰条装入播撒器，连 好线路，检测各通道正常即可起飞，不需提前配制溶液等准 备工作;焰条点火采用电控，无须人工干预。作业时间每支焰条空中燃烧时间约25 min，五管播撒 器每个架次可装20支焰条。

地面：

1、WR-98及WR-1D火箭利用火箭进行人工增雨防雹作业是人工影响天气的一项主要手段，其火箭弹接体采用铝制材料，降低了火箭弹的重量，燃烧室用玻璃钢制成，降低了火箭残骸重量，发射药为三根，使火箭的速度有所提高，整流罩采用半球形设计，过大了伞仓容积，减小了残骸下落速度，喷管体为无喉衬，改善了火箭弹定向性，尾翼较小，可以减小空气的阻力。

2、 37高人雨防雹弹：37高炮采用立楔式炮闩，由弹夹供弹;反后坐装置包括节制杆式液压制退机和复进弹簧;弹夹装弹5发，弹仓容弹量为10发，安装供弹漏斗后实现多弹夹连续供弹;火炮由手动操作，高低和方向瞄准均有两种速度;火炮装有机械同步击发装置，后期配有电击发装置，可实现6门火炮集火射击;火炮配用机械向量瞄准具，属非独立式瞄准具，装在火炮起落部分上方。

3、ZY-2远程遥控地面焰条播撒系统采用预置焰条，利用手机短信信号进行远程数

据采集，通过计算机进行远程控制，实现了焰条的遥控检测、点火和烟雾的自动播撒，其程控距离不受限通讯信号覆盖的区域均可使用，主要解决山区及交通不便地区的增雨、防雹作业需求。催化剂采用BR-91-Y型高效碘化银焰剂，焰剂燃烧产生含碘化银复合冰核气溶胶，具有很高的成核率，每克AgI在-10℃条件下静态成核率可达1.8×1015个;-12℃时5min核化率平均为90%，利于在云中产生冰核。

二、暖云催化原理及方法

（一）催化原理：暖云人工降水是在整个云体温度高于 0℃的暖云中，如果缺乏适当多的大水滴（半径>20-25nm），则暖云能保持胶性稳定而 不产生降水，人工把吸湿性核撒入云中，形成一些溶液云滴，并能迅速凝结增长，产生相当数量的大云滴，再通过重力碰并等过程形成降水。

（二）暖云降水原理：目前我们进行暖云降水是通过采用吸湿性焰条在云底燃烧含过氯酸氧化剂、吸湿性 盐、燃烧剂、粘合剂的混合物，依靠过氯酸盐分解产生盐和氧气，氧气和燃烧剂、粘合剂发生放热反应，将混合物中的盐熔融、气化，冷却后形成盐的微粒，依靠上升气流带入云中，在上升过程中微粒吸湿长大成为吸 湿性巨核从而引发降雨。

（三）催化方法：机载式ZY-1 NY吸湿性暖云焰条采用原碘化银燃烧炉外挂架，内装5根焰条，每根空中燃烧时间大于12分钟，每架次作业可携带20根，催化时间可达3～4小时，ZY-1NY 吸湿性焰条不 仅适用于飞机播撒作业，也 同样适用于ZY-2远程遥控地 面播撒系统。

参考文献：

[1] 陈文配，熊孝峰.对人工局部影响天气的探究

[2] 康凤琴.人工影响天气展望

[3] 袁野，王成章.不同云天条件下水汽含量特征及其变化分析