第24章 人工影响天气服务技术
人工影响天气科学技术现状及发展趋势
人工影响天气科学技术现状及发展趋势【摘要】人工影响天气科学技术旨在通过不同手段改变天气条件，对农业、交通、自然灾害等领域有着重要影响。
本文通过介绍人工影响天气的定义、历史背景和重要性，探讨了其主要技术手段、现状分析及发展趋势预测。
未来，人工影响天气将在灾害防治、资源调控等领域持续发展，但也会面临着技术限制和伦理道德等挑战。
可持续发展策略和社会经济影响是未来发展的重要方向，希望人工影响天气科学技术能为人类福祉做出更大贡献，实现可持续发展。
【关键词】人工影响天气、科学技术、现状、发展趋势、应用领域、影响与挑战、未来展望、可持续发展策略、社会经济影响1. 引言1.1 人工影响天气科学技术的定义人工影响天气科学技术，简称人工影响天气技术，是指利用现代科技手段对大气环境进行干预，以达到改变天气现象或气候状态的目的。
人工影响天气技术是一种涉及气象学、气候学、大气物理学、环境科学等多学科交叉的前沿技术，其研究内容主要包括人为操纵云层、降雨增强、雾霾消除、防灾减灾等各种技术手段。
人工影响天气技术的出现，旨在通过人工手段调节大气环境，提高气象灾害的预测和防范能力，同时也为人类的生产生活提供更加便利的气象支持。
随着现代科技的不断发展和气象科学的进步，人工影响天气技术在应对自然灾害、改善环境质量、提高气象服务水平等方面具有重要意义和广阔的应用前景。
人工影响天气技术是通过人类的智慧和技术手段，对大气环境进行人为干预和调控，以实现改善气象环境、保障社会安全和促进可持续发展的目的。
这一技术领域的发展具有重要的科学意义和实践价值，对未来的气象研究和气象应用也将起到积极的推动作用。
1.2 人工影响天气的历史背景人工影响天气的历史背景可以追溯到古代文明时期。
早在公元前300年，中国就有关于人为种植树木以影响降雨的记录。
古代希腊人也曾使用火焰祭祀来祈求雨水。
随着科学技术的进步，人工影响天气的研究逐渐深入。
20世纪初，人类开始尝试利用化学物质改变天气。
人工影响天气 书
人工影响天气书全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：人工影响天气，是指人类利用科技手段和设备来改变或操控自然界的气候现象。
这一概念自20世纪初以来就受到广泛关注，随着科技的不断发展和气候变化的加剧，人们对人工影响天气的研究和应用也逐渐增多。
人工影响天气的方法多种多样，涉及到云雾增减、降雨增减、防霜等多种应用。
人工影响天气的研究主要分为云雾增减和降雨增减两大类。
云雾增减是指通过人为控制云雾的形成和消散，来改变大气中的水汽分布从而影响降水的地域分布。
降雨增减则是指以人为手段来增加或减少降雨量，以达到控制气候和天气状况的目的。
而在实际应用中，人工影响天气主要包括气象控制和气候调节两种方式，既包括针对具体的气象现象进行干预，也包括对整体的气候进行调节。
人工影响天气的方法多种多样，其中包括云稀释、云种子、云催化、雾消散、人工降雨等。
云稀释是指通过人为介入，改变云层的物理结构和化学成分，使云内的水滴凝结成雨滴，从而促使降水的形成。
云种子则是指在云中释放化学物质，以促进云内的水滴凝结形成降水。
云催化则是指利用化学物质来改变云中的水滴性质，使其更易于聚结形成降水。
而雾消散则是指通过喷洒化学物质或者利用激光等手段，来改变大气中的水汽含量和分布，从而减少或消散大雾。
人工降雨则是指通过人为干预，使雨水按照需求分布，或降雨时间延后，来减少自然灾害或调节降水。
人工影响天气的研究和应用在一定程度上可以帮助人们应对气候变化、自然灾害等环境问题，但同时也面临着一系列的技术、伦理、社会等问题。
人工影响天气的技术手段目前还不够成熟，其效果和安全性都存在一定的风险和不确定性。
人工影响天气的应用涉及到环境保护、资源利用等方面的问题，可能对生态系统和人类健康产生负面影响。
人工影响天气的研究和应用也牵涉到国际合作、政治安全等诸多问题，可能引发跨国冲突和纷争。
人工影响天气作为一项复杂而具有潜力的技术，其研究和应用面临诸多挑战和风险，需要相关领域的科学家、政策制定者和公众共同努力，充分评估和控制其技术、伦理和社会风险，推动其可持续发展，并在实践中充分发挥其积极作用，使其成为人类社会应对气候变化、自然灾害等环境问题的有力工具。
人工影响天气
它们来源丰富、价廉，食盐具有腐蚀性，剂量较大时对 农作物有损害，而硝酸铵、尿素既无腐蚀性又无毒性，还具 有一定肥效。
常用作吸湿性巨核催化剂的相对湿度
化合物 相对湿度
直到1946年美国谢弗尔在实验室中从干冰的显 著成冰作用出发获得了一些成功。
我国在1958年开始了人工降水试验工作。
人工影响天气工作近年来发展很快， 特别是在防灾、减灾以及重大社会活动的 天气保障服务等方面取得了显著的成绩， 受到社会各界越来越广泛地关注，人工影 响天气工作已成为气象部门一项重要的科 技服务手段。
N aCl 75~76
CaCl2 40~50
NH 4 NO3 40~62
NH2CONH 2
81
3、播散的方法（在云中上升气流处）：飞机，高 射炮，火箭等
在我国夏季或南方局部地区长时间不降水，或 为某个国际性“节日”“比赛”使用。
第二部分 人工防雹
一、冰雹的定义：积雨云中降落下来的一种固态降水。
二、冰雹的形成：在积雨云中有大量的不稳定能量， 空气垂直运动的速度很强，云内充沛的水汽产生大量 的水滴和冰晶，而它们又在强烈的上升气流中上下滚 动，使水滴和冰晶冻结增大，在云体中不断循环以上 过程，便形成冰雹。
播种在霜冻危害较轻的地方。 2、物理学防霜：依靠减弱夜间辐射冷却提高贴近地面
气层温度的一些措施。
方法一： 熏烟法： 利用烟粒物质堆在田地空间，借助烟幕来防止土壤和
植物表面很快散失热量，又使空气中水汽凝结而增加热量。 方法二 加温法：
利用燃烧产生的热量使地面加温。这种方法用来保护 经济价值较高的植物。 方法三 灌溉法：
人工影响天气作业在气象防灾减灾中的作用
人工影响天气作业在气象防灾减灾中的作用1. 引言1.1 人工影响天气作业的定义人工影响天气作业是指人类利用科学技术手段，对大气环境进行人为干预，以达到改变天气系统或减轻自然灾害影响的目的。
这项技术涉及到对大气层的温度、湿度、压强等参数进行精细调控，通过人为激发或干预气象系统的运行，从而影响天气的发展和演变过程。
人工影响天气作业的实施需要通过各种先进的技术手段和设备，以及对天气系统运行规律的深入研究和分析，来实现预期的效果。
人工影响天气作业的定义既包括传统的云雨催化、冰雹防治等技术手段，也包括了近年来发展起来的人工增雨、冰雹防治、台风调控等高新技术领域。
人工影响天气作业的理论基础主要是大气物理学和云物理学等相关学科的知识，结合现代科技手段，通过实地观测、数据分析、数值模拟等手段，来实现对天气系统的干预和调控。
人工影响天气作业的目的在于提高气象预报准确性，减轻自然灾害对人类社会的影响，为气象防灾减灾工作提供有力支持。
1.2 气象防灾减灾的重要性气象灾害是自然灾害中一种常见且具有严重影响的灾害形式，例如台风、暴雨、干旱等。
气象灾害不仅给人们的生命财产造成威胁，还会给社会、经济和生态环境带来不可估量的损失。
气象防灾减灾显得尤为重要。
气象灾害具有突发性和破坏性，一旦发生往往会造成重大损失。
及时有效地减少气象灾害的影响，可以降低灾害带来的损失，保护人们的生命安全和财产安全。
气象防灾减灾工作能够提高社会的抗灾能力和应对能力，从而减少灾害发生时的混乱和恐慌，保障社会的稳定和安全。
气象防灾减灾也是国家安全和社会发展的重要组成部分。
通过有效的气象防灾减灾工作，可以减少灾害对国家经济、社会和生态环境的破坏，促进国家的可持续发展。
气象防灾减灾是保障人们生命财产安全、提高社会抗灾能力、维护国家安全和促进社会发展的重要举措。
只有加强气象防灾减灾工作，才能更好地应对气象灾害，减少灾害损失，实现社会的稳定与安全。
2. 正文2.1 人工影响天气作业在气象防灾减灾中的应用人工影响天气作业在气象防灾减灾中的应用非常广泛，能够在灾害预防和减灾方面发挥重要作用。
人工影响天气基本原理
人工影响天气基本原理章人工影响天气基本原理人工影响天气和气候既是人类千百年来的古老愿望，又是今天迅速发展着的一门新兴学科。
切人为影响(有意识的和无意识的)天气和气候的活动都属于这门学科的研究范畴。
人工影响天气是建立在云降水物理学基础上的一门应用科学技术，在深入研究云动力学和微物理学特征及其相互制约关系的基础上，根据云降水的形成和发展变化规律，因势利导，施加人工影响，以便使天气状况向人们所希望的方向演化。
前面已经讲过，能否降水与云中微物理条件及过程有关，能否降大量降水则与云的宏观条件有关。
除了少数情况外，人工影响天气实际上就是人工影响云，一方面改变云中微物理条件及过程，另一方面通过第一方面的作用促使云中宏观动力过程产生相应变化。
现阶段人工影响天气主要致力于在适宜的地理背景和自然环境中，选择适当的云体部位进行人工催化作业，以达到(1)增(加降)雨(雪)；(2)消雾、消云，(3)抑制冰雹等目的。
尽管在方法技术上并不完全成熟，还处于科学研究和应用试验相结合的阶段，但已经取得了一定的成效。
有些国家已形成了人工增雨、防雹和消雾的业务体系，对国民经济和人类抗拒自然灾害有促进作用。
在过去的40 多年中，播云技术作为增加降雨量、抑制冰雹增长的一种方法得到了发展。
播云增加的雨量是有一定比例的，在比较成功的地区，增加量约为5% 一20% 。
这些增加的水量降落在农田地区，对农业丰产丰收会有很大的帮助；如果降落在山区，则有利于水力发电和灌溉；在重要林区，人工增雨为扑灭森林火灾起了关键作用。
我国先后有20 个省、市、自治区开展人工防雹，多数地区取得了一定的社会和经济效益，在一些有专业技术人员参加组织试验的防雹地区，初步统计资料分析表明，雹灾面积减少40 ％一80 ％。
然而必需认识，播云技术具有不确定性，应用时务必慎重决策。
面简单介绍人工影响云、雾和降水的基本原理及方法。
1.增加降水当云中既有足够大的水滴或冰质粒，就有可能发生云水转化，产生降水。
人工影响天气科学技术现状及发展趋势
人工影响天气科学技术现状及发展趋势1. 引言1.1 人工影响天气的定义人工影响天气是指通过人类的科技手段，有目的地改变自然环境中的气象现象，以达到控制和调节天气的目的的行为。
这包括利用云种子、云雾增强、人工降雨、减少冰雹、改变气候和减少气象灾害等方法。
人工影响天气的目的主要是为了改善环境、提高农业生产、减少自然灾害、保护生态环境等方面的目标。
人工影响天气是一项复杂的科学技术，涉及气象学、物理学、化学等多个学科领域的知识，需要综合运用各种技术手段和方法来实现。
人工影响天气的定义旨在通过人为手段干预自然环境，实现对天气现象的控制和调节。
这项技术的发展与应用，对社会发展和人类生活产生着重要而深远的影响。
随着科技的不断进步和人类对气象灾害的关注，人工影响天气技术将会得到更广泛的应用和推广，成为维护人类生存环境和促进社会可持续发展的重要手段之一。
1.2 人工影响天气的意义人工影响天气的意义在于可以应对气候变化、自然灾害和人类活动带来的环境问题，保障人类生活和社会发展的可持续性。
通过人工影响天气技术手段，可以减少自然灾害的发生频率和影响范围，降低灾害带来的人员伤亡和财产损失。
人工影响天气还可以调节气候条件，改善生态环境，促进农业生产，提高风能和太阳能等可再生能源的利用效率。
在全球变暖和气候变化的背景下，人工影响天气成为一种应对气候变化的重要手段，有助于缓解气候变化带来的影响和挑战。
发展和应用人工影响天气技术具有重要的意义，可以促进社会可持续发展和人类福祉的提升。
2. 正文2.1 人工影响天气的技术手段人工影响天气的技术手段包括云种植、云催化、空间气象干扰等多种方法。
云种植是通过向云层喷撒化学物质或冰晶，促使云中水滴或冰晶增多，从而增加降水量或延长降水时间。
云催化则是利用催化剂，例如碘化银或冰晶，来催化云中水汽凝结成水滴或冰晶，从而促使降水发生。
空间气象干扰则是通过改变大气环境，例如调节臭氧层厚度或改变大气层温度，来影响气候变化。
人工影响天气
人工影响天气
天气对人类的生活和农业产出有着巨大的影响。
自古以来，人类一直试图通过各种手段控制和影响天气，从祭祀仪式到近代科技手段的应用。
然而，随着科技的发展，人类有能力利用科技手段来影响天气，这种做法引起了人们的热议和争议。
人工影响天气的历史
人类早在古代就开始探索影响天气的方法。
古代的祭祀仪式和祈雨仪式就是人们试图通过宗教方式来影响天气的尝试。
随着科学技术的进步，人类开始利用科学原理来探索影响天气的可能性。
20世纪初，人类开始使用化学手段，如云层撒盐和灰烬，试图改变云的性质以促进降水。
人工影响天气的现状
随着科技的迅猛发展，人类拥有了更多影响天气的手段。
人们利用云播种、人工降雨等技术来增加降水量，缓解旱灾，改善农作物生长等。
除了影响降水，人们还尝试通过减少温室气体排放来减轻气候变暖的影响，从而减少极端天气事件的发生。
人工影响天气的争议
虽然人工影响天气有利于降雨、缓解旱灾等，但这种行为也引起了争议。
一些人担心人工干预会破坏自然环境的平衡，导致意想不到的后果。
此外，天气涉及广泛的自然系统，即使利用科技手段，我们也难以完全控制天气的变化，而且对气候系统产生长期影响的负面效应可能不易回复。
结语
人工影响天气是一个充满争议的话题，其影响不仅仅局限于科技和环境领域，还牵涉到社会、政治等多方面。
未来，人类需要在利用科技手段影响天气的同时，也要认真考虑其长期影响，保护自然环境，保持生态平衡。
人工影响天气基本知识
人工影响天气人工影响天气是指在一定的有利时机和条件下，通过人工催化等技术手段，对局部区域内大气中的物理过程施加影响，使其发生某种变化，从而达到减轻或避免气象灾害目的的一种科技措施。
例如，在我国很多地区利用飞机或高炮、火箭等运载工具向云中播撒碘化银、干冰等催化剂进行的人工增雨、防雹作业；在一些农田进行的人工防霜，以及在机场进行的人工消雾等。
科学的人工影响天气是在美国的诺贝尔奖获得者朗格缪尔指导下，于20世纪40年代末在纽约一家实验室的实验基础上发展起来的。
1946年美国科学家谢弗用干冰对层积云进行了实际催化实验，发现云中过冷却水滴很快转化为成群的冰晶，不断增大并从云底下落，在云中留下一个明显的空洞。
这次成功的试验对人工影响天气是一个有利的推动。
接着，谢弗和万涅古特发现了可使过冷云中产生冰胚的催化剂---碘化银。
至今，与某些化学物质复合产生的碘化银仍然是普遍使用的播云催化剂。
人工防雹冰雹对农业的危害虽然不像干旱的影响面积大，但由于它形成和发展快，雹粒动能大，常常会给一些地区的农业生产造成严重损失，有时甚至会导致果品绝产、粮食颗粒无收。
我国不少地区开展人工防雹，避免和减轻了冰雹灾害。
所谓人工防雹，是采用人为的办法对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响，使云中冰雹胚胎不能发展成冰雹，或者使小冰粒在变成大的冰雹之前就降落到地面。
冰雹云常常是发展很旺盛的对流云。
产生冰雹的主要条件是：云中要有上下强烈运动的气流，并且蕴涵大量水分。
只有这样，云中小的冰雹胚胎才有发展成冰雹的足够水分供应，才有充分的机会捕捉云中水分使自身不断增大。
人工防雹的原理，就是设法减少或切断给小冰胚的水分供应。
所采用的方法与人工增雨的方法类似，只是要达到防御冰雹的效果，一般需要向云中播撒足够量的催化剂，以产生大量冰晶，迅速形成更多的水滴或冰粒，造成同雹胚竞争水分的优势，从而抑制雹块的增长。
通常，人工防雹是用高炮或火箭将装有碘化银的弹头发射到冰雹云的适当部位，以喷焰或爆炸的方式播撒碘化银，或用飞机在云层下部播撒碘化银焰剂。
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第四节 人工消雾技术
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原理：向雾中播撒成核剂或成冰剂使之形成 大量冰晶，雾中的水汽便会迅速凝华到冰晶 上，冰晶迅速增长抑制了水滴的增长，并促 进水滴不断蒸发、数量减少
从技术上讲人工影响天气技术
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新华网北京８月９日电（记者 张淼淼）８日晚２０时至２ ４时，一条暴雨云带自西南向东北顽强地向北京城进发、向 “鸟巢”进发，气象部门自８日下午１６时到２３时３９分 共在北京２１个作业点持续发射１１０４枚火箭弹将其成功 拦截在北京城外。
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地面碘化银发生器
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以色列地面碘化银发生器分布图
每个发生器都装有无线开关点火和播撒监测装置，在人工增雨基地，实
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现对所有地面碘化银发生器的播撒控制，根据雷达产品，决定是否播撒
以色列地面碘化银发生器实例
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飞机播撒 优点：催化剂播撒到云中有效区的保证率高 缺点：费用较高，飞机颠簸有潜在危险 地面发生器 优点：作业费用低，具有长时段连续作业的
备的一些主要指标 4. 仪器装备：气象业务网资料；天气雷达；微
波辐射计；气象卫星云图接收设备；专用雨 量计
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3 飞机增雨技术
空军飞机在3500米高空空域,为旱区播撒催化剂,为人工增
雨创造了条件
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工作人员向飞机上装载碘化银催化剂
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4。高炮、火箭增雨技术
旱情持续，安徽发布干旱红色预警
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2月3日，安徽省淮北市韩村镇梁陈村村民在浇灌麦地。去冬今春，淮北 出现严重旱情，全市广大农民整合人力、物力、财力，运水浇灌，消除 麦旱死角，减轻旱灾损失。
能力 缺点：大气层结稳定时无法使用，命中目标
区的保证率不确定，维护工作量大
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增雨效果评估
1.固定目标区法 是一种统计检验法，事先须固定目标区和对
比区，并且需要积累相当多数量的催化个例 资料。本方法主要是对多次人工增雨作业进 行总体效果评估
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2.移动目标区法：飞机增雨的作业目标不确 定时，确定影响区和对比区
3.有物理条件约束的直观对比法：在作业区 和对比区直观对比法基础上，对作业区和对 比区增加一些限制性条件，并对作业技术和 作业条件进行必要的规定
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第三节 人工防雹技术
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原理：对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响，使云
中的雹胚不能发展成冰雹，或者在小冰粒变成冰雹之前就降
落到地面
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30
31
11
2月1日傍晚，河南省洛阳市孟津县人工影响天气作业基地的工 作人员移动高炮和火箭发射架进入作业状态。河南省气象局1月 29日15时发布干旱红色预警，预计未来一周内河南大部分地区 干旱仍将持续
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5 地面发生器法
以色列是目前世界上唯一进行人工增雨试验 和业务持续40年的国家，积累了大量的试验 数据和经验，在人工增雨的最难问题－效果 评估方面取得了突破，证明人工增雨是有效 的，增雨率约15％。
5
静力催化：向0OC的冷云中播撒适量人工 冰核，促使过冷水淞附在冰核上，形成冰晶， 增加降水效率。降水效率一般增加不很大。
动力催化：过量播撒人工冰核，使每升 空气中冰核达到100-10000个。降水量增加明 显。
6
2. 人工增雨前期准备
1. 作业区域和时段 2. 催化手段和方式 3. 作业判据：是指当地可以进行催化的云所具
第二十四章 人工影响天气
1
知识结构
概述 人工增雨技术 人工防雹技术
人工消雾技术 其它人工影响天气技术 人工影响天气的发展前景
2
§1概述
采用人工催化等技 术手段，选择合适天气 条件和有利时机，对大 气中的物理过程增加影 响，使局部地区的气象 环境发生某种变化，以 达到趋利避害的一种气 象科技活动
人工增雨——干旱 人工消雹——冰雹 人工防霜——冻害 人工消雾——机场 人工消云——城市
人工防雹效果评估 1.雷达回波参量对比法：可用雷达连续监测
冰雹云的变化。 2.区域回归分析法：在作业影响区外，选择
一个或几个对比区，根据历史资料建立影响 区与对比区某些统计参量的回归方程，可用 对比区的统计参量估计影响区的参量变化， 然后与实测值比较
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3.多物理参量评估方法：选用与冰雹云或降 雹密切相关的物理量作为效果评估的统计参 量，如冰雹动能、冰雹质量通量、冰雹动量
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此时,奥运会人工影响天气工作组果断决定采用打 云头、切断云体水汽输送方法,连续多批次组织实 施火箭催化作业。呼叫、联络、回复,又一轮超强 的消雨作业完毕后,根据人工影响天气指挥中心雷 达探测实时分析,经飞机和大规模火箭消雨作业后, 降雨强回波中心明显减弱。
截至23时40分,历时7个多小时的火箭弹人工消雨作 业全部结束,河北13个地面火箭点,北京25个地面火 箭点,共进行了20轮116点次人工消雨拦截作业,累 计发射火箭弹1110枚,两度成功化解"鸟巢"降雨威 胁,也填补了奥运会历史上"人工影响天气"作业的 空白。
3
§1概述
人工降 雨效果评估
的难点？
人工增雨 量完全可能被 降雨量预报的 误差所覆盖
4
§2 人工增雨技术
人工增雨的关键：
1、直适化接时剂接地到触，适的正当测确云温的中输的方送适法足当够部数位量，的使增其按雨照催
所期望的方式影响足够大的云体，促使 其增加降水量
1、人工增雨原理
人工增雨是采用某种手段向一个地区上空 可能下雨或者正在下雨的云中播撒催化剂，开 发云中水资源，使降水量增加
直到２００８北京奥运会开幕式结束，国家主体育场“鸟巢” 滴雨未下，暴雨中心区河北保定以北地区最大雨量达１００ 多毫米、房山降雨量２５毫米。气象专家表示，这是中国有 史以来最大规模的有组织、有计划成功实施的人工影响天气 作业，也是奥运史上在开幕式阶段首次实现人工消雨。
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8时,驻守在机场的10架飞机进入待命状态,作业人 员和空地勤保障人员共计300多人随时准备进行 “消雨”作业。13时左右开始,3个多小时内,两架 民用飞机分别对张家口南部、东南部地区进行了空 中云物理探测,另外两架军用运八飞机在张家口南 部和东南部地区播撒膨润土8吨,使部分暴雨在河北 保定以北地区提前降下,当时最大雨量达100多毫米。