周毓荃（中国气象局人工影响天气中心首席专家）

改革开放40年来，我国人工影响天气（以下简称“人影”）作业已经建成了国家、省、市、县以及作业点五级有效衔接的组织体系和独具中国特色的“四级业务纵向到底、五段流程横向到边”的现代业务体系，作业规模居世界首位，在防雹减灾、缓解区域旱情、森林灭火、生态环境保护和大型社会活动保障等方面发挥了举足轻重的作用，而这一系列成绩的取得，都离不开科学家对云进行科学探索。

第一次踏上人影作业飞机

1980 年，我考入南京气象学院（现为南京信息工程大学）学习大气物理专业，那时候国家对人影业务有迫切的需求，但对云的认识还比较浅，技术装备匮乏、科研人员紧缺。毕业后，我被分配到河南省气象局气象科研所工作。1988年，河南遭遇严重干旱，省人影办公室迅速组建起来。作为成立之初的5 位成员之一，我时常要乘飞机上天，开展外场观测试验，承担空中作业指挥工作。那时增雨飞机条件落后，危险性极大，在全国气象部门中有勇气上天指挥工作的女性非常少，但是不深入云中对作业条件进行科学探索，何来人影事业的进步。

1988年在飞机外场，利用车载711雷达昼夜值班指挥作业

第一次上人影飞机时，我特别紧张。飞机是老式“运5”飞机，密封条件比较差。用的催化剂主要是吸湿性的，不能事先粉碎，得在登机前不久，研磨得像面粉一样，装袋带上飞机。飞机下方有一个口，将装好的催化剂一袋袋划开，迅速往下撒放。在气流的作用下，大量催化剂会被吹回到机舱里，对线路造成严重腐蚀。所以每次作业大家都提心吊胆。但增雨作业很受农民欢迎，最受欢迎的是播撒尿素增雨，那会儿农田都缺少化肥，只能按指标领取，作为吸湿性催化剂的一种，尿素不仅能起到增雨的作用，还相当于给地面施肥。

在我国的风云系列卫星发射之前，从国外获取卫星云图十分难得。使用前，需去暗房将卫星云图照片洗出来；外场观测也只能依靠一部L-13 雷达，而且还不是数字化的；飞行途中，只有机舱前部能测量雷达回波，飞行后方的天气系统情况无从得知。无法对云系进行有效完整的监测，意味着难以科学实施人影作业，还随时可能被危险包围。记得有一次飞行过程遇到危险天气，在强烈颠簸和大范围结冰区一路飞行备降在太原机场，落地后从机头上取下了一个如大脸盆一般大小的积冰团，拿到驻地整整6小时都没有化掉。

在河南工作期间，200 多架次、累计300 多个小时的飞行作业经历让我感受到人影工作对观测现代化的迫切需求。随着观测技术的发展及装备的进步，过去“虎口拔牙”般的飞行作业感受不复存在。以前我国一般采用的小型增雨飞机，其作业半径、飞行时数、载荷量有限，如今作业飞机从“苏-30”“运-5”飞机，到“运-7”“运-8”“运-12”飞机，再到现在的“新舟60”国家级人影飞机及“空中国王”飞机，不仅安全系数大大提高，探测性能也大为增强。特别是“新舟60”装备了国内外先进云宏微观探测仪器、作业播撒设备和北斗导航、海事卫星通信系统，是由我国研发量产，目前个头最大、设备最先进、作业能力最强的高性能人工增雨飞机。

随着气象事业的发展，“风云”系列卫星、云雷达、测雨雷达、偏振雷达等星基-地基遥感观测也应用到人影外场试验中。在一次次试验中，我国探索出了全世界最有特色的人影业务。

1999年在吉林乘坐“运12”飞机开展外场作业试验后返回

因需求而诞生的国家级业务

一般的气象业务是由国家级业务带动地方业务发展起来的，人影业务发展却不同。2004 年以前，我国还没有国家级人影业务单位。虽然全国各地的人影业务开展得如火如荼，但由于国家级业务的空白，我国人影业务水平与国际相比还相差较远。

正是国家的急需，给全国人影业务发展带来了大好的机遇。2004 年，我作为急需人才调入中国气象局，在国家气象中心筹建人影业务室，发展云模式和云监测产品，为全国人影业务提供指导。在短短一年时间里，我和同事在探索国家级人影业务的过程中，共同研发和制作出了首批国家级人影监测和预报产品。2006年通过业务验收的首批基于“风云二号”气象卫星资料开发的云特性参数监测产品和云模式预报产品可以说是国家级人影业务迈出的第一步，我主要负责监测产品的研发。随着一颗颗“风云”系列气象卫星的升空，云特性参数产品也一直与时俱进，不断升级，目前我正在率队开展“风云”四号气象卫星的人影云特性产品开发与应用示范。

在前期科研工作的基础上，我们团队依托相关业务项目，发展了以作业条件预报、监测分析预警、作业设计跟踪指挥和作业效果分析等为核心的国家级人影实时业务及新业务开发和中试业务等，自主研发建立了由六大系统构成的国家级人影综合业务系统。

人影面临许多科学技术难题，业务服务需求更是多种多样，做好每一次服务都是一次严格的“物理实验”。在国家各类重大活动中，人影活动保障大军多次奔赴现场，完成重大应急指导服务和技术把关。奥运会、青奥会、纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70 周年阅兵式、G20 杭州峰会等国家重大活动保障中，总有人影工作者的身影，他们不断在服务一线经受锻炼和考验。

走出中国的技术路线

记得在我上学那会儿，国内连专门的人影教材、教案都没有，国外也只是有一些科学试验，光是学院的专业名称就改了好几回——从云雾专业到人控（控制天气）专业，最终又改回到云雾物理专业。可见当时人影科学研究尚处于不断摸索的状态。

改革开放以来，尤其是近20 年，人影科学发展特别快。科研方面，随着大气象科学的发展，天气预报、观测系统、通信系统等不断完善，科学家对我国不同天气下云的变化、云对降水的影响有了更深的认识，这些认识对中国云降水物理的发展起到重要作用。

2014年中国气象局“新舟60”高性能增雨飞机首次亮相珠海航展。

对云的探索不光是人影需要，天气预报、气候变化等研究都需要。2016 年10 月，我主持的国家重点研发计划《云水资源评估研究和利用示范》项目获批，并在京启动。全球水循环和云水资源的高效开发及同陆地水资源的耦合利用，是一项涉及全球性的工作。通过这项跨部门、跨领域的合作，中国人影科学水平将进一步得到提高，业务技术将逐步走向世界。

英国气象局局长曾经问：人影科学尚不是很成熟，为何中国可以做成人影业务，中国有何高招？

因为我们有逐步逼近的五段式业务目标，包括预报技术、监测分析技术、作业设计技术、跟踪指挥技术以及效果检验技术。即使目前效果检验技术还不够成熟，但效果检验是基于科学作业的，认识了云物理过程，人影作业条件的问题明确了，作业也就更加科学了，效果自然而然也不会差。

根据多年研究积累，我国人影“五段”实时业务得到发展，构建了人影“三适当”“五段式”“三合理”为核心技术的业务技术体系，这些在国际上都是独创和领先的。基于星-空-地多源观测的云降水精细处理分析系统（CPAS），成为了我国各级人影综合业务系统核心分析指挥技术平台；创建了云水资源评估理论和方法，首次编制《云水资源评估技术指南》，为合理布局和发展我国人影业务提供依据；首个区域人影工程（东北区域- 省- 市-县-作业点）人影综合业务系统开发建成，并投入全区各级业务化应用……多项业务技术成果填补了国内外空白，为我国人影业务走向国际科技高峰作出了突出贡献。

这是我们中国的技术路线，不是为效果检验而做数字游戏，把云监测认识清楚、怎样利用这样的条件、不同的条件下怎样去作业等都有了实质性进步。过去在飞机上被回波包围的情况不会再出现了，因为我们会提前72 小时判断天气过程，提前24 小时分析该在哪开展作业，临近3 小时再不断追踪天气过程，既是为人影作业保驾护航，也是不断向安全可靠的作业条件进步，保证我们能够实现科学作业。如果整个过程和环节都做精准了，其结果的检验就没有那么复杂的，直观对比也能看得出来，多种方法集合检验也能得到一致的结论。

（中国气象报记者崔国辉采访整理 责任编辑：李慧）