深耕六十载，催化云朵变雨滴（讲述·弘扬科学家精神）

本文转自：人民日报

中国气象局云降水物理专家胡志晋扎根人工影响天气研究——

深耕六十载，催化云朵变雨滴（讲述·弘扬科学家精神）

本报记者 李红梅

胡志晋（右一）与研究人员在探讨交流气象学相关问题。

受访者供图

人物小传

胡志晋，1935年3月生，浙江宁波人。从上世纪60年代起，长期从事云降水物理和人工影响天气研究，两次获得国家科学技术进步奖二等奖，2024年获中国气象服务协会科学技术奖风云成就奖。曾任中国气象科学研究院学术委员会副主任、中国气象学会大气物理委员会主任委员、中国气象局科教委员会成员。

用18年观察云的变化，揭示云朵变成雨滴的秘密，探索出了云降水和人工影响天气数值模式，形成了中国气象科学研究院（CAMS）云降水模式系列，奠定了我国人工影响天气模式的基础……这就是中国气象局云降水物理专家胡志晋一辈子做的事情。

“做人工影响天气研究，就是敢于‘向天要水’。哪怕困难重重，也要坚持下去。”胡志晋说。

高山上追云观雾18年

江西庐山的很多山峰常年云雾缭绕。1958年，中央气象局（中国气象局前身）在江西日照峰建立了原庐山天气控制研究所。1960年，胡志晋来到研究所，每天研究山峰上云雾的变化规律，并试图通过催化作用，把浓浓的云雾变成雨，润泽大地。

当时，我国云雾观测处于起步阶段。催化云朵首先需要观测天上飘浮的云朵微结构。云朵由水滴组成，水滴很小，但数目很多，每升云朵大约有10万个水滴。云里的水滴随机碰撞、并合后，会不断变大，大到一定程度后，受重力作用会掉下来形成降雨。如果催化水滴让小水滴不断碰并，即使只有一小部分水滴变成雨滴掉下来，人工增雨就算成功了。

什么样的云朵适合催化，暖云还是冷云？何时催化，用什么催化？了解云的微结构后，胡志晋和同事们每天拿着催化剂燃烧炉找云朵进行催化，后来又想出用氢气球观察云里是否有促进催化作用的办法。

然而，云朵飘忽不定，位置、大小变幻莫测。抬头发现云朵在哪个山头上，胡志晋和同事们便扛起重重的制氢钢瓶、催化剂燃烧炉等工具追赶，到了山头却发现云不见了。

在山上追不到云，胡志晋便和同事们来到庐山脚下，用经纬仪辅助测云的距离。很快，他们发现经纬仪精度不够，观云的地点大多也只能看到云的底部。

于是，他们把观云的地点从山南边换到山北边，架设好电话线，又到外单位借了一个高精度的经纬仪。在云开始变大变宽、下雨或是出现冰晶的整个过程中，每分钟观测云的高度，并用照相机拍下照片，记录整个过程。就这样记录了3年。这些扎实的一线观测资料填补了我国对流云观测资料的空白，也给了胡志晋很大的启发。

胡志晋和同事们一开始住在海拔1200米的山上，然而观测必须在最陡峭的山峰上。他们便来到最陡峭的山峰自己搭建房子，建了几个梯度观测站点。在山上住着，夜里经常能听到野兽的叫声。

云起云落间，胡志晋在山上待了18年。

创新研发人工增雨新方法

“在山上的18年，最大的收获是有了关于云的一线观测资料。”胡志晋分析观测资料后发现，进行暖云催化的潜力不大，冷云催化比较成熟可行。这个发现帮助了当时学界正确认识暖云催化。

胡志晋梳理了当时世界上公认的云变成雨的微物理模型，与我国既有的观测结果很接近。他又找来国际上其他观测结果来做比较，发现能否催化成雨和云中水滴的多少、大滴多不多有关，和云的上升速度也有关。根据这些发现，1979年，胡志晋写成论文《积云形成暖雨的条件》，发表在《气象学报》上。

1978年，胡志晋回到北京。“那时中国气象科学研究院有了计算机，国际上已经有了人工增雨数值模式，我想做国内人工增雨的相关研究，让中国也有自己的人工增雨数值模式，更精准地开展增雨作业。”胡志晋说。

胡志晋学的是气象专业，面对数值模式等新概念，他从计算机代码开始学起，精心设计每一个方程式，不断提高数值模式的精确度。

胡志晋发现，国际上的人工增雨数值模式比较简单，只是预报自然情况下云有多高、催化后云能升多高等。胡志晋开始结合我国的气象条件完善该模式，并创新地提出云降水粒子比质量加上数浓度的微物理双参数模式，1986年发表了该项研究成果，显著提高了模拟自然和催化过程的能力。

结合之前的一线观测资料，胡志晋研究针对对流云、层状云做催化的数值模式，发展了层状云系及其催化模式，突破了层状云人工增雨主要依靠过冷水的经典理论的局限，提出了人工冰晶通过水汽的凝华增大、释放潜热促进云发展的人工增雨新机制和新方法。

此后，胡志晋开始研究中尺度数值模式，类似天气预报，不久后，创建了中尺度大气云分辨及催化模式，形成了CAMS云降水模式系列。今天，基于CAMS微物理双参数方案发展的云降水显式预报系统（CMA—CPEFS）在中国气象局人工影响天气中心业务运行，每天两次提供云降水和催化条件预报，为各地开展人工影响天气作业条件预报和作业预案制定提供有力支撑。

这些研究成果推动了我国人工影响天气事业的发展，胡志晋也因此两次获得国家科学技术进步奖二等奖，中国气象局科学奖一等奖一次、二等奖一次。

推动科研工作更好服务生产生活

人工增雨、人工防雹……我国人工影响天气事业从上世纪50年代末起步，胡志晋等老一辈科技工作者需要克服很多难以想象的困难。

在人工影响天气领域，胡志晋研究了60多年。他坦言，研究的动力源于兴趣，更源于国家人工影响天气事业发展的需要、人民群众的需要。“群众对人工影响天气也有很大期待。比如森林出现火灾，如果上空有云，我们就能想方设法去增雨，灭火效率高，也更安全。”

如今，在一代代气象科学家的共同努力下，我国人工影响天气事业不断发展，作业规模达到世界第一，更好服务人们的生产生活。“作业规模是指通过科技手段，比如云播种、增雨、消雾等方法，对天气进行人工干预时所涉及的作业范围、作业强度以及所影响的区域大小。”胡志晋说。虽然他现在年纪大了，但十分关心科研一线的进展。每当有重要人工影响天气作业时，他依然会出现在中国气象局人工影响天气中心的会商室。“我想了解一下数值模式好不好用，有没有什么问题，观测资料究竟用得对不对，效果好不好。”

胡志晋指导了一批专业技术人员和学生。如今，他们仍经常向他请教相关技术问题。“无论做什么研究，只要坚持认真做一件事，最终一定能有所收获。”胡志晋说，他总是鼓励学生多提一点想法，多做一点创新，只有这样才能推动人工影响天气事业不断取得新进展。

记者手记

矢志不移，把理想变成现实

在高山上工作，每天看云起云落，一看就是18年。从事气象学研究60多年来，胡志晋始终没有放慢追求科学真理的脚步，制作科研工具，搭建观测站，一点点积累科研资料，一步步找到可催化的云、催化的方法……不管是在高山上，还是在实验室里，胡志晋脚步不停，探索前行。

为了推进人工影响天气技术进步，胡志晋等老一辈科学家，矢志不移坚持研究，逐渐把理想变成现实。耕云化雨、消云减雹……我国人工影响天气事业因此得以快速发展，不断取得创新成果，作业规模达到世界第一，更好造福人类社会。

不管面对什么困难，都要不懈努力。胡志晋认为，创新的想法很重要，但同样重要的是持之以恒地坚持，唯有如此，才能不断攻克难题，摘下科学的硕果。

《 人民日报 》（ 2024年10月08日 06 版）