第四节 人工影响局部天气的试验研究
黑龙江省人工影响天气试验研究开始于1959年。此项研究受全国人工影响天气工作的启
发而启动,曾采用安-2型双翼小型运输机撒播干冰等方式,进行了试验作业。
1963年黑龙江省气象科学研究所成立时,组建了人工降水研究小组。1967年5月用伊尔-14
中型运输机首次进行了大面积层状云飞机试验作业。7月,大兴安岭发生森林火灾,接省防火
指挥部指令,飞赴嫩江航空护林机场待命,后因天气条件不具备而未能作业。试验研究及作
业于1968年因“文化大革命”冲击未能继续,该研究小组于1968年9月随同科研所一并撤销。
1969—1974年黑龙江省气象台革命委员会及后继建立的黑龙江省气象研究所中均有4—10
名成员的人工影响天气研究室。1971年后开始防雹试验;1974年增加三七高炮降水试验作业。
1975年随着全国人工影响天气新的发展形势,国家气象局在四川西昌召开人工影响天气工作
会议前后,黑龙江省气象局筹建人工影响天气办公室。1975年3月27日省革委龙革发[75]40
号文件,决定成立省人工降雨防雹领导小组,办公室设在省气象局。与此同时,省气象科研
所扩大人工影响天气研究室,人员20~29人。承担飞机人工降水及探测、地面高炮人工降水
及防雹、飞机气象仪等研制项目。
1977年省编委批准在省气象局成立人工影响天气处(编制10人)及人工增雨防雹作业队(编
制16人)。执行省政府领导小组的指令,承担日常事务,负责全省人工影响天气面上作业及试
验研究管理等工作。1980年以后随着气象体制上收,省编委列编及人头费一并上缴。因气象
系统没有设立过省局人控相应机构,同时也因全国人工影响天气研究进入低潮,黑龙江省这
套业务机构也相应撤销,改常设为虚设临时机构。省科研所的研究室(当时仍有20人),科研
方向改为大气污染观测分析。1980~1984年这一阶段,虽然还保留有一批人员,但由于大的
形势及体制变更,使黑龙江省人工影响天气工作及试验研究由盛转衰,处于维持状态。
一、飞机人工降雨试验研究
黑龙江省的飞机人工降雨试验研究主要是催化剂的成冰性能试验研究,北方层状冷云的
宏、微观特征研究和飞机气象计的研制。
(一)催化剂的成冰性能试验研究
A尿素
1967年开始使用尿素试验作业,黑龙江省在全国属于最早省份之一。1970年、1972年两
次进行的尿素成冰性能的野外试验表明:尿素催化北方层状冷云有一定的成冰性能,但成冰
力不强,远不如干冰和碘化银。优点是吸湿性能良好。宏观观察,催化后云中温度降低,湿
度增大,影响区雨量加大,具有一定的催化作用。微观分析,催化后云中各层滴谱大都增宽,
平均拓宽了103m;含水量比催化前增加了两倍;冰雪晶比催化前平均浓度增加了40%。
尿素成冰性能的室内试验是东北三省人工降雨试验人员与北京大学地球物理系大气物理
专业协作,在1970~1971年开展的,利用北大的小型云室进行了两次试验。试验结论是:尿
素具有一定的成冰性能,但成冰率比较低。
B四聚乙醛(介乙醛)
1974年省气象局及科研所在湖南长沙国家试验基地进行介乙醛试验。1975年7月黑龙江省
气象科学研究所与吉林省气象科学研究所协作,进行了两架次介乙醛催化层状冷云的野外试
验。播撒介乙醛催化剂后发现,云中各高度冰晶浓度有所增加,平均每升增加二个,云中冰
晶形状转变为以柱状为主。作业的下风区出现了降雨中心,12小时平均降雨量比非影响区增
加100毫米。
(二)北方层状冷云的宏观、微观特征研究
从1969年至1978年,省气象科研所共进行了13次北方层状冷云的宏观、微观特征探测,
分别对河套倒槽(气旋)、蒙古气旋和东北冷涡(前期)系统的AS、NS、SC三种云层进行了系统
观测。
(三)飞机气象计的研制
1972年,省气象科研所与黑龙江省电子研究所协作成立了飞机气象计研制小组,研制飞
机上应用的气象探测仪器。可测出6 000米以下高空云雾和大气的温度、气压和风速。仪器由
主机和数字打印机两部分组成。在安装此仪器之前,均使用苏联研制的仪器。该研究成果1978
年获全国科学大会奖。
二、地面人工降雨试验研究
地面人工降雨作业是用三七高炮进行的。1974年4月至1975年,在肇东县及五常县牛家公
社的政新大队进行试点。
1974年5月2日,利用三七高炮人工降雨作业试验成功。在地面人工降雨的试验研究中主
要进行了积云催化对比试验。1974~1975年4次试验中,有3次催化云体和非催化云体有明显
差异。从直观看,催化云体迅速变黑,云中出现雨幡。只有1次因时机选择不当,云体处于消
散阶段,催化与非催化云体差异不明显。
1975年黑龙江省气象局及省气象科学研究所与哈尔滨船舶学院协作,共同开展了人工降
雨用双径火箭的研制,同年年底试验成功。1976年下半年在宾县84厂进行试制。火箭射程在
5 000~6 000米,每支价格人民币10余元。
三、人工防雹作业试验研究
黑龙江省人工防雹试验研究是从土武器研制开始的。1969年省气象科学研究所在肇州丰
乐化工厂进行人工防雹空炸炮研制。采用地产空炸炮,避免了外地购买长途运输中事故的发
生。
1970年至1971年在宾县乌河公社试点,设17个炮点,配备空炸炮和土火箭,作业15次,
70%效果明显。
1972~1973年人工防雹试验点由宾县乌河公社移到龙江县景星公社,共设防雹点35处,
投入空炸炮125门,土火箭架105个。作业14次,其中6次效果明显。1972年非防雹区8 000亩
大田受雹灾,其中绝产2 350亩。防雹区内虽出现过三次冰雹天气,由于及时进行了防雹作业,
未下一次冰雹,正在生长中的农作物得到了保护。采用土火箭与空炸炮防雹,群众反映效果
好,但未经严格检验。经省内外论证,土炮防雹高度差距大,逐渐撤消。
从1973年开始至1975年止,先后在龙江县景星公社、五常县牛家公社,在地面711雷达配
合下,对雹云和雷雨云进行了九次宏观探测,分析得出雹云和雷雨云的温度场、高度场、湿
度场特征。雹云和雷雨云中的温度随高度的增加成直线递减,平均温度递减率为0.7℃,雹
云云底平均高度为1 650米,顶高为8 050米,比雷雨云顶高1 000米左右。雹云云底湿度最大
,向上逐渐减小,湿度随高度的增加而减小。
1974~1975年在五常县牛家公社设了10个防雹点,除配有空炸炮、土火箭外,新增37高
炮,解放军战士配合进行人工防雹试点。两年中,防雹区未降一次冰雹,非作业区降了两次
黄豆粒大小的冰雹。
1974~1975年进行了雹云的天气模式研究。提出了三种出现冰雹天气的模式,即冷锋型、
冷涡型和低压型,在一定的天气系统配合下将会有冰雹天气出现。
四、人工防霜试验研究
1978年国务院主管领导、省委省政府决定在全省防御低温冷害,开展群众性大面积防霜
作业,国家投入400万元。此后,省气象部门在哈尔滨市郊区民主公社新发五队连续进行了4
年12次人工防霜试验作业,防护作物以水稻为主,保护面积7 440亩。
1978年9月14日,第一次进行人工防霜试验,共用烟雾弹80枚,保护区内增温1.5℃,保
护水稻面积710亩。
1981年防霜烟雾弹研制成功,同年10月9日召开了技术鉴定会。专家鉴定认为:该防霜烟
雾弹的研制具有一定理论基础。经现场试验表明,增温效果可达1.0~1.5℃。烟弹可供小
面积种子田、经济作物和果树栽培区推广试用。新研制的防霜弹在50~150m处为最大增温区,
200m处增温1.2℃,其它型防霜弹在200米处的增温值≤0.7℃。
经过多次试验研究得知,由于人工防霜作业成本偏高,难以开展大面积群众性作业,加
之其它各种原因,人工防霜作业未大面积推广。