青海省玛多县气象局 813599
摘要：作为服务生态文明建设的重要手段之一，自青海三江源人工增雨工程实施以来，气象部门在青海湖、黄河上游等地加强增雨作业，有力促进湖泊湿地面积扩大，草地生物量和覆盖度增加，生态系统涵养水分功能逐步恢复，黄河源头“千湖景观”再度显现。基于此，本文结合三江源地区人工增雨实际，分析了三江源地区人工影响天气对植被的影响。
关键词：人工增雨；植被；影响；三江源
引言
气象灾害以及气候变化对生态环境保护与治理影响显著。人工影响天气已从单一的防灾减灾向着趋利避害、改善生态环境等方面转型拓展，成为国家重要生态保护区域、重要水源地等保障生态治理和水源补给的重要举措。在干旱少雨的西北地区，目前人工增雨已经从最初的单纯农业抗旱减灾，发展到开发云水资源的综合利用阶段。如新疆气象部门已经连续多个冬季人工增雪，支持发展冬季冰雪旅游，同时减轻了乌鲁木齐冬季严重的大气污染。自2006年起，国家在青海省三江源核心地区大范围开展人工增雨作业，有效改善了当地的生态环境。以三江源地区人工增雨主要作业点青海玛多县为例，当地部分已经退化的草地重新恢复了生机，大大小小的湖泊、湿地点缀其间。据了解，近年这个县水域面积6公顷以上的湖泊个数增加了60余个，黄河源头的鄂陵湖水位比上年同期上升了1米左右，当地的植被覆盖率逐年增加，人工影响天气在植被恢复中发挥着显著的社会效益和经济效益。
1、人工增雨概述
1.1人工增雨的含义
微小冰晶或水滴是组成云的主要成分，受到空气浮力的影响形成相对应的“水资源”悬浮在空中，若周围空气温度增加导致云的体积增大到一定程度，空气中的浮力低于“水资源”的重力时，此时会形成雨滴降落到地面。在开展人工增雨之前需要选择有利于降水的云团，之后在飞机、高炮、火箭等相关设备的作用下向云层中发射“催化剂”，进而改变天气情况而出现降雨天气。
1.2人工增雨的原理
人工增雨也可以称之为人工降水，是人工影响天气作业常见的项目。因我国水资源具有时空分布不均的特性，在很多地区均有可能出现干旱少雨的天气，尤其是对于西北干旱地区来说，因降水量较少，使得境内生态环境破坏严重、土地荒漠化加剧、湖泊干涸等，严重影响着当地人们的日常生产生活和农牧业生产工作的顺利开展。有时会有降水天气出现，但受到水量或云层的影响，使得雨水很难降落，此时借助于人工增雨的方式可以促进降水出现。在实际的人工增雨中，降雨剂的种类各种各样，例如我们熟知的碘化银、干冰、盐粉等，其中在人工增雨中使用最多的增雨剂是干冰，播撒的形式也是多种多样。在进行人工增雨的过程中需要有降水条件来支撑，从而改变不能自然降水的云层出现降雨，同时还能使自然降水云层的降水量得到提升或者是加快降水的速率，但是如果没有降水条件出现，即使使用增雨剂也无法出现降雨。
2、人工增雨的方法
2.1暖云催化
对于降水云层来说，如果云层的温度在0℃以上，为了产生降水，需要保证云层内的云滴体积达到最大，云滴在气流的影响下不断运动，在运动时会产生摩擦和碰撞，使得空气温度增加，云滴受热体积出现膨胀，当云滴的直径达到一定程度时，多个云滴碰撞合并一起形成体积更大的雨滴降落到地面，此时出现了降水天气。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，如果在降雨云层中出现暖云时，可以在其上面播撒一些吸湿效果明显的溶液滴或者是颗粒物质，云层中的水分会被吸湿性物质立即吸收并迅速长大而形成云滴，从而促使降水过程产生。
2.2冷雨催化
若在降雨云层中有温度为0℃的冷云，为了确保有降水条件出现，需要保证降雨云层存在冰晶，根据相关计算结果表明，只有在冰晶浓度在一定范围时，此时人工增雨的社会效益和经济效益就会增强，反之人工增雨效益就会大打折扣。作业人员可以在具备降水条件的云层上播撒结冰催化剂，以增强冰晶浓度，进而提升降水效率。通常情况下，可以选用碘化银或干冰替代结冰催化剂，为了提升人工增雨作业的成功率，应保证催化剂的量达到规定标准。
2.3动力催化
在催化降雨云层中的冷云时，在冷云中会形成很多冰晶，在将水转变为冰晶的过程中，会释放出大量的热量，这些热量大都是云层运动中的动力。热量释放的过程中，内外云层将会产生温度差，当温度差达到一定数值会有浮力产生，为积雨云的上升提供了有利条件。若积雨云发展较为旺盛，其内部会存在大量的过冷水滴，若在这种云中播撒催化剂，过冷水滴在释放出热量后会迅速冻结，进而导致内外云层的温度差急剧加大，浮力增加的同时会使积雨云的上升速度提升，积雨云体积增大，储存于云体内的水分含量增大，进而产生降水天气。
3、三江源地区人工影响天对植被的影响
3.1三江源开展人工影响天气背景
青海省是我国重要的水源地之一，具有十分重要的生态战略地位，被称之为是 “中华水塔”、“江河源头”和“千湖之地”的三江源更是国家生态安全的重要屏障。2005年1月26日在国务院常委会议批准《青海三江源自然保护区生态保护和建设总体规划》的实施，标志着三江源生态保护和建设工程拉开了帷幕。三江源地区位于青藏高原腹地，是长江、黄河和澜沧江的发源地，在全球气候变暖的大背景下，冰川消融、雪线上升，直对三江源区高原湖泊和湿地的水源补给均产生了不同程度的影响。人口数量急剧增加、人类对生态环境的破坏以及生产经营活动的不合理性，进一步加剧了三江源区生态环境的恶化程度。为科学利用青海省气候规律，有计划、有针对性地开展地面人工影响天气作业，为缓解干旱、恢复生态发挥了作用，三江源地区的人工增雨不仅取得了较好的经济、社会和生态效益，而且为中国人工增雨技术向规模化、工程化方向发展提供了经验。
3.2三江源地区人工影响天气对植被的影响
三江源人工增雨工程自2006年起实施建设，取得了良好的效益。作业影响区域的湖泊湿地面积扩大，水源涵养功能逐步恢复。截至2017年，扎陵湖和鄂陵湖面积分别增大25.89平方公里和50.34平方公里， 增幅分别为5.12%和8.62%。草地生物量和覆盖度增加，草地生态环境趋向良性发展，草地总面积增加了1093.30平方公里。江河径流量增加，水资源短缺状况有所改善。2006～2016年，三江源地区人工增雨共增加降水量551.73亿立方米。黄河上游的唐乃亥水文站和长江源区的直门达水文站来水量分别增加20.0%、36.2%。黄河上游水库蓄水量显著增加。2006年至2016年间共增加黄河径流量80.38亿立方米，增加发电量128.61亿千瓦时，直接经济效益28.29亿元。
结论：
随着三江源自然保护区人工增雨工程的进一步建设和实施，三江源水涵养能力将逐步提高，草地退化趋势将得到有效遏制，水土保持能力将整体提升，植被覆盖率不断增加，人工影响天气的社会效益和经济效益会更加显著。
参考文献：
[1]董毅,刘建华,王荣,等.浅谈托克托县人工影响天气作业对生态和农业的保障[J].内蒙古气象,2009(04).
[2]李帝宏.人工增雨在抗旱减灾中的重要作用[J].南方农业,2015(27).
作者简介：杨帆（1987-），男，汉族，甘肃省陇南人，本科学历，助理工程师，从事气象工作。
论文作者:杨帆
论文发表刊物:《科技研究》2018年9期
论文发表时间:2018/11/19
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