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今年是人工影响天气事业60周年——科技助力化云为雨(2)

2018-09-15 14:23来源:经济日报浏览:手机版

  金风玉露一相逢
  要实现化云为雨,需要4类技术支撑:一是快速精准的作业条件判识技术;二是科学高效的催化和播撒;三是空地一体化指挥;四是效果检验
  并非所有的云,都可以化成雨水。晴空万里,天上点缀的丝丝缕缕轻薄白云,就无法经人工影响化作雨水。
  “地球水循环系统周而复始,作为淡水资源最重要的来源,大气降水实际上来自海洋和陆地水的蒸发。”中国气象局人工影响天气中心主任李集明告诉经济日报记者,当水汽上升,会在天空冷却凝结成云,再以雨、雪等形式降落地面,渗入土壤或形成径流汇入江河湖海;当水分再次蒸发,会补给大气水汽,循环不止。而空中云水资源主要分布于对流层大气中,也就是中低层云里。
  据他总结,人工影响天气需要4类技术支撑:一是快速精准的作业条件判识技术;二是科学高效的催化和播撒;三是空地一体化指挥;四是效果检验。要想实现增雨,首先得有一团合适的云体。一般来说,当云的厚度超过2000米,缺乏冰晶却拥有丰富的过冷水,且云体外具有充足的水汽通过辐合抬升源源不断补给,就算通过“审核”,认定具备增雨潜力。
  但天高云淡,肉眼无法辨别云里的情况,负责“审核”的重任就落在了现代化探测设备上。目前,这项任务由天气雷达、探空仪、地球静止卫星、极轨卫星、探测作业飞机等组成的综合监测系统具体执行,由它们锁定合适的、可以作业的目标云。当目标云“现身”,时机出现,只待“金风”“玉露”一相逢,便可化云为雨。
  据青海省人工影响天气办公室副主任王黎俊介绍,人影作业还得依靠工作人员的经验判断——当作业条件成熟后,提出包括催化剂量、作业设备和作业时机等在内的作业方案,向空管部门申请作业空域。目标是在时机未“溜走”之前,把催化剂送到云中,像“卤水点豆腐”一样,把云“催化”成雨水。
  有时,碰到强对流云产生闪电,派出飞机作业很危险,工作人员则会计算好方位,在作业点用火箭发射架向空中发射含有催化剂的火箭弹。当火箭弹抵达预定目标云位置,催化剂自动点燃,且随着火箭弹沿途播撒,完成催化作业。
  在山区等特殊地形中,则建有增雨烟炉,催化剂在烟炉燃烧后袅袅升空,直抵云中;还有一种高炮装备,它的主要任务是对付冰雹——将炮弹携带的人工冰晶打入目标云中,与自然雹胚竞争周围环境中有限的水分资源,从而抑制冰雹增长,把危害严重的大雹块“扼杀”在摇篮里。
  “一般情况下,当催化剂成功送达15分钟至20分钟后,降雨的效果便开始显现。”王黎俊说。
  科学利用云水资源
  在我国年均降水总量中,云降水效率约为40%至60%,如果能被充分科学利用,将极大解决我国的干旱问题
  据相关统计,我国平均年降水总量约6万亿吨,而云降水效率约为40%至60%。可以看出,有大量的云水没有降落到地面而是蒸发或移走了。
  如此庞大的空中云水资源如果能被充分利用,将极大解决我国的干旱问题。中国气象局应急减灾与公共服务司副司长郭虎表示,60年来,人工影响天气已经成为防灾减灾、生态文明建设的有力手段,是为农服务体系建设的重要内容,也是保障水资源安全的有效途径——
  在旱灾雹灾肆虐期和关键农时季节,跨区域调动飞机、火箭等作业装备,人工增雨作业覆盖面积约500万平方公里,人工防雹作业保护面积达50万平方公里,有力保障粮食生产和农业设施、经济作物安全。在三江源等重点生态保护区、华北等水资源严重短缺区、江河湖库上游,开展大范围、常态化生态修复型增雨作业,补充生态用水,扩大湖泊湿地面积,增加草地生物量和覆盖度。在重大森林火灾抢险和国家重大活动天气保障的关键时期,调集人工影响天气作业力量,顺利完成内蒙古大兴安岭林火等重大灾害应急抢险,以及国家各种重大活动的应急保障任务。
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