大型無人機守護“亞洲水塔”，青藏高原三年試驗填補增雨雪空白

文/紙不語

近日，據中國氣象局人工影響天氣中心披露，為期近三年的大型無人機青藏高原增雨雪科學試驗，已在地空天綜合探測體系搭建、空地協同作業模式構建及高原云降水結構研究等方面收獲階段性進展。

該試驗自2023年完成首次飛行后，截至2025年底累計執行飛行任務33架次，累計飛行時長超106小時，成功填補了青藏高原地區飛機人工影響天氣作業的空白，為當地應對氣候變遷、推進生態修復及保障水資源安全等工作提供了堅實技術支撐。

20世紀90年代以來，青藏高原暖濕化加劇，冰川消融、凍土退化威脅區域生態與水資源安全。為積極應對，在中國工程院徐祥德院士等專家倡議下，中國氣象局人工影響天氣中心聯合西藏自治區氣象局、青海省氣象局等單位，于2022年在“一江兩河”“三江源”“祁連山”三個區域啟動以大型無人機為核心的地空天綜合探測與人工增雨雪科學試驗，目前已取得顯著成效。

2023年7月25日，西藏自治區大型無人機人工增雨（雪）科學試驗啟動現場。圖源：中國氣象新聞網

高原暖濕化加劇，“水塔”告急

青藏高原素有“亞洲水塔”“中華水塔”之稱，是多條江河的源頭供給地，也是我國關鍵的生態安全屏障，但卻面臨著嚴峻的氣候變化考驗。近60年來，這里成為我國氣候變暖速度最快的區域，冰川持續退縮、凍土加速融化，區域內植被生長、水資源動態平衡等核心生態要素受到深遠影響，生態保護與水資源保障工作亟待強化。而該區域空中水汽儲量充足，云水資源豐富，自然降水轉化率卻相對較低，具備人工增雨雪的巨大開發潛力。

長期以來，青藏高原地形地貌復雜、天氣系統多變，多數作業區域海拔超5000米，極端環境對作業平臺的適應性、裝備穩定性和指揮精準度提出了極高要求，導致2023年之前該區域始終是飛機人工增雨雪作業的空白地帶。與平原地區作業不同，高原高空大風、低溫結冰等情況頻發，傳統有人機受人員安全、飛行限制等因素影響，難以進入云水豐富的關鍵高度層作業。

作業期間，大型無人機展現出高效靈活、飛行升限高等特點。圖源：央視新聞

“人工影響天氣是當下開展水資源開發、生態修復及防災減災的重要手段，而在高原實施人工增雨雪作業，正是我們探索破解氣候變化難題的具體實踐。”“一江兩河”流域大型無人機增雨雪科學試驗負責人段婧表示。

甘肅省在祁連山地區的試驗為高原作業積累了寶貴經驗。為提升祁連山生態文明建設氣象保障能力，甘肅省人工影響天氣辦公室聯合中航（成都）無人機系統股份有限公司，選用翼龍-Ⅱ大型無人機改裝為“甘霖-Ⅰ”作業平臺，在祁連山開展生態修復大型無人機增雨（雪）試驗。

該平臺為中高空、長航時多用途無人機，具備高原起降和大載荷能力，最大載重480kg，最大升限可達9000m，續航時間可達20h，地面抗側風可達10m/s，機翼掛架6個，可滿足復雜環境作業需求。技術團隊為其加裝了增雨作業系統、探測系統和地面通訊指揮系統，其中增雨作業系統包含兩部碘化銀焰條播撒器，可攜帶20根焰條，后期改裝后可增至40根。

同時增加供電吊艙和防除冰裝置，通過加熱和防冰涂層消除空中結冰，突破了無人機空中防冰除冰技術瓶頸。探測系統則配備云粒子譜探頭、云粒子成像儀和降水粒子成像儀，可實時獲取云降水相關數據并傳回地面。這些技術創新不僅驗證了大型無人機在高原復雜天氣與地理條件下開展人工增雨雪作業的可行性，也為高海拔地區人工影響天氣作業提供了全新技術路徑。

飛行106小時33架次，無人機成功挑戰5000米作業禁區

青藏高原增雨雪試驗同樣選用國產大型無人機作為核心作業載體。據中國氣象局報道，試驗團隊成功攻克高原復雜地理與氣候環境帶來的多重挑戰，借助國產大型無人機平臺所具備的安全穩定、載重充足、續航持久等核心優勢，在海拔5000米以上的高空區域，系統開展了氣象探測與催化作業。

與此同時，試驗團隊構建了基于雷達、衛星等多源數據的青藏高原典型云系增雨雪作業條件識別標準與效果評估體系，同步建立了西藏大型無人機人工影響天氣的標準化業務流程及本地化操作平臺。

此次試驗覆蓋的“一江兩河”，具體指雅魯藏布江、年楚河與拉薩河，該流域既是青藏高原生態保護的核心區域，也是西藏經濟社會發展的關鍵地帶。2023年，大型無人機在“一江兩河”流域完成高原首飛，實現了高原人工增雨雪空中作業零的突破。截至2025年底，大型無人機在青藏高原累計開展作業33架次，總飛行時長超106小時，其中2024年在西藏“一江兩河”流域實現常態化作業。

開展高原人工增雨雪作業是探索破解氣候變化難題的具體舉措。圖源：央視新聞

段婧介紹，通過此次試驗，一方面驗證了大型無人機在高原復雜天氣與地理條件下開展人工增雨雪作業的可行性；另一方面發現高原云系中蘊含豐富的過冷水資源，開發潛力巨大。

此外，借助空地聯合監測手段，觀測到播云后更多云水向降水粒子轉化，同時地面降水量也出現明顯增長。這些成果為未來推動人工影響天氣技術在高原地區充分發揮效益，助力氣候變化應對與用水安全保障提供了有力支撐。

在三江源地區，青海省氣象部門首次運用大型無人機在三江源地區完成5次夜間增雨雪作業，填補了高原夜間作業空白。作業過程中，無人機與衛星、雷達、地面雨滴譜儀等設備協同，構建起地空天綜合探測體系，對高原云系進行了全方位、高精度觀測。2025年1月至8月，自然降水與人工增雨雪作業共同作用下，區域平均累計降水量較歷史同期平均值增加5.7%，生態環境持續改善。

增水效益已超億元，2026年新疆目標增水15億立方米

經過近三年的試驗與實踐，大型無人機青藏高原增雨雪科學試驗已顯現出顯著的經濟、生態及社會效益。生態效益上，“一江兩河”流域受增雨作業影響的區域，植被指數大幅提升，生長態勢持續向好；祁連山作為河西走廊重要水源供給區，其生態修復因人工增雨作業獲得穩定水資源支撐，進一步筑牢了我國西部生態安全屏障。

從經濟效益來看，人工增雨雪作業有效補充了地表和地下水資源，為農林抗旱提供了保障。據央視新聞報道，初步測算“一江兩河”流域大型無人機增雨（雪）科學試驗期間增水相關經濟效益已超億元。在防災減災方面，作業形成的部門協同、聯防聯控模式，不僅適用于增雨雪，也為冰雹等災害防御提供了參考，可有效減輕氣象災害對農業生產的影響。

無人機起飛。圖源：中國之聲

同時，試驗也積累了豐富的技術經驗和數據資源。作業模式上，形成了有人機與無人機協同作業的“空地一體化”體系，2025年青海省已累計開展飛機人工增雨雪作業58架次，同步開展地面作業178次；在裝備應用上，驗證了大型無人機在高原全時段作業的能力，實現了從白天作業到夜間作業的全覆蓋；標準規范上，初步建立了無人機增雨雪作業的技術流程，為后續標準化推廣奠定基礎。

此外，中國氣象局也將新疆相關工作列入全國氣象高質量發展專項試點。按照規劃，到2026年，新疆人工增雨（雪）作業影響面積將從56萬余平方公里擴展至60萬平方公里以上，年均增水量提升至15億立方米，人工防雹保障耕地面積覆蓋現有耕地的95%。

我國人工影響天氣工作始于20世紀50年代，隨后逐步開發并使用飛機、高炮、火箭、地面煙爐等多種作業手段。甘肅省人工影響天氣辦公室高級工程師張豐偉認為，使用大型無人機開展人工影響天氣作業是一項開拓性工作，下一步將繼續挖掘無人機性能、拓展應用空間，加掛更優載荷與設備，以滿足更多大氣探測與不同云系類型的催化作業需求，進一步拓展生態遙感監測、大氣探測、人工影響天氣、森林火情監測預警及撲救火作業等功能。

[引用]

①　三年累計開展飛行作業33架次！我國大型無人機青藏高原增雨雪試驗成果顯著.中國氣象局.2025-12-31.

②　世界之巔如何增雨雪？大型無人機已出動→.央視新聞.2025-12-30.

③　填補空白！大型無人機在西藏日喀則實施人工增雨雪作業.央視新聞客戶端.2024-09-27.

④　青海：構建"空地一體化"全時段作業體系 人工增雨（雪）作業賦能三江源生態修復.青海省氣象局.2025-09-01.

⑤　翼龍無人機在青藏高原開展大型無人機人工增雨（雪）試驗.中國之聲.2022-09-30.

⑥　飛越祁連山增雨無人機有何“過人之處”.中國氣象報社.2021-01-22.