2日，《国务院办公厅关于推进人工影响天气工作高质量发展的意见》(简称《意见》)正式发布，《意见》提出，要深入开展全球气候变化背景下的云降水和人工影响天气机理研究，着力在云水资源评估、作业条件监测预报、作业催化、效果检验和效益评价等关键技术上实现突破。

同样是2日，一条阅读量高达1.2亿的话题——“河南的雪是人工降雪”冲上微博热搜。“人工降雪，这是如何做到的?”有网友惊呼。

“这种说法并不准确，确切说应该是人工增雨雪，人工增雨雪是人工影响天气的一种。”有气象专家指出。

鲜为人知的是，人工影响天气自古有之。我国从1958年开始，在抗旱减灾的强烈需求推动下，进行了大量的人工增雨(雪)作业。尤其是近几年，随着对人工影响天气机理研究和关键技术的突破，人工影响天气作业愈发常见。然而，化云为雨，并非想象的那么简单。

人工影响天气 摸清云水资源是关键

人工影响天气，精确评估云水资源是关键。

“要弄明白云水资源，需要先了解大气水循环过程。这个过程中，有一种水物质叫做大气水凝物，也就是通常说的云水，它的含量相较于水汽是很少的，但其时空变化非常剧烈。 ”中国气象科学研究院研究员周毓荃说，大气水凝物发生的物理过程是大气水循环中十分重要的环节，也是人工影响天气需要特别关注的。

周毓荃介绍，大气水循环过程不仅是物质循环过程，同时也是相态和能量循环的过程。来自海洋和陆地的水(固态和液态)蒸发成为水汽，进入大气(第一次相变);水汽受大气不均匀的动力热力影响移动和上升，部分水汽在天空冷却凝结成云(第二次相变)，形成的云具有复杂的宏微观结构，它由各种大小不同、相态不同的高浓度细微云滴或冰晶(直径约10微米)组成，在一定条件下，云粒子通过复杂的云物理过程，增长形成雨、雪、霰等大颗粒水凝物(直径约102—103微米)，最终落出云体，降落到地面成为降水，这样完成大气水循环。

可见，在大气水循环中，水汽无法直接变为降水，只有那些已经经历了第二次相变、成为云水的，才有可能转化形成降水，成为陆地水资源的主要来源。

“在大气水循环过程中，有一部分云水还留在空中，不能靠自然过程转化成为降水、为人们所用，我们把循环过程中这些仍留在空中的云水叫做云水资源。这些云水通过人工催化的手段有可能被开发成为降水，也就是通常说的人工增雨开发云水资源。”周毓荃说。

周毓荃表示，显然，精确评估云水资源是非常困难的，但作为人工影响天气的基础性工作。近年来，中国气象局人工影响天气中心一直致力于这方面攻关。

国家重点研发专项“云水资源评估和利用示范”项目的最新研究表明，近20年，中国大陆全年参与大气水循环的水汽年平均总量约36万亿吨，水汽更新期约8—10天;大气水凝物(云水)年平均总量约8万亿—10万亿吨，其更新期平均仅5—8小时;留在空中没有形成降水的云水资源年平均总量约有2万亿—3万亿吨。

云水资源开发 这些技术很关键

云水资源究竟是如何开发的?周毓荃介绍，弄清云水资源的开发原理，要从云降水物理过程说起。云一旦形成，就有复杂的宏微观结构，按照云的物理特性可分为冷云和暖云，这些云有的降水，有的不降水。对于不降水的云，有些是因为缺少冰晶，有些是因为云滴太小，针对不同情况，可以通过人工干预，影响其微物理过程，促使冰—水转化、小云滴碰并长大等物理过程发生，实现增雨目的。也就是在适当的云条件下，采用具有针对性的人工催化技术方法，改变云降水物理过程，促使更多的云水转化为降水，即人工增雨开发云水资源。

“近年来，我国在云降水和人工影响天气机理研究方面，取得了重大突破。”中国气象局云雾物理环境重点开放实验室主任、全国人工影响天气科技咨询评议委员会副主任委员陈宝君说。

陈宝君举例，依托观测技术进步和云数值模式发展，云降水结构和降水形成机理认识加深。借助于天空地一体化的立体气象观测网特别是高性能人影飞机和野外科学试验基地建设，并利用先进的云降水数值模式，对我国典型地区典型云系(如华北层状云、西北地形云、南方对流云)的微物理结构(如液态水含量和分布、云粒子特性等)和降水形成机制有了更深入认识，对冰雹云结构和冰雹形成机制的认识加深。得到了我国云水资源的时空分布特征，对成云致雨起重要作用的大气冰核和云凝结核的特征也有了一定了解。

研究表明，从云水资源总量分布看，我国东南区域的云水总量平均值最大，中部区域次之，西北和华北区域的云水总量平均值较小。丰沛区主要位于我国的东南地区和东北地区东部。虽然华北至西部地区的云水资源量值相对较少，但这些地区的地面降水也少，自然降水效率低，还是存有明显的开发潜力。

“再就是深化了催化剂参与成云致雨过程的科学基础理论的认知，研发了多种新型高效催化剂，提升了人工影响天气外场作业和实验的催化播撒能力，发展了多种催化技术和手段，完善了人影作业的技术方法。”陈宝君说。

随之而来的，是作业成效的不断提升。仅2013年到2018年，全国实施飞机人工增雨作业6194架次、飞行16871小时，高炮、火箭等地面作业29万次，共发射火箭弹74万枚、炮弹526万发，累计增加降水约2860亿立方米，极大地缓解了当地的旱情和水资源短缺的问题。

前景很美好 仍需加强研究

“人工影响天气已成为各级政府防灾减灾、趋利避害的一项重要举措，前景美好。但人工增雨开发技术目前整体还处于试验研究阶段，需要不断结合需求加强研究。”周毓荃强调。

周毓荃认为，为更好应对日趋严峻的全球水资源短缺，面对更热、更旱、更涝的气候变化趋势，科学认识云水资源及变化规律意义重大。然而，要做到科学评估、精准开发、精确检验和高效利用等，还有许多科学难点要突破。

首先，要加强云水资源的评估理论和监测技术的研究，突破云水资源的精细定量计算和星-空-地立体监测技术。其次，要完善人工增雨云水资源开发技术，突破催化技术、指挥技术和效果检验等人工增雨关键技术瓶颈。此外，应加强针对特定目标需求的云水资源耦合利用技术的研究。如开发云水资源服务水库流域蓄水、林火灭火、生态脆弱区修复等不同目标，其共同特点是目标区甚至目标时段都预先确定，更增加了作业方案设计和开发的复杂性，需要加强耦合开发和利用全链条技术研究，这是云水资源科学开发合理利用的关键难点。

确实，陈宝君也表示，人工影响天气关键技术，主要包括空中云水资源监测评估、作业条件监测预报、作业催化(包括时机、部位、剂量)、作业效果的检验评估和效益评价等方面。目前，在云水资源评估和作业条件监测预报、作业催化等方面进展迅速。相较而言，作业效果检验评估仍是世界性难题，亟需突破。(记者 付丽丽)

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