人們總希望,降雨該來(lái)時(shí)來(lái),,冰雹能少則少。雖然控制自然并不現(xiàn)實(shí),,但影響和干預(yù)局部天氣,,也許不再是夢(mèng)想。
1958年夏季,,中國(guó)在吉林首次使用飛機(jī)進(jìn)行人工增雨,,拉開(kāi)了我國(guó)現(xiàn)代人工影響天氣事業(yè)的序幕。60年來(lái),,正是一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)的成功“解鎖”,,使中國(guó)成為世界上人工影響天氣業(yè)務(wù)最活躍的國(guó)家之一。
人影作業(yè) 科學(xué)“變天”
“人工影響天氣技術(shù)建立在云降水物理研究基礎(chǔ)上,?!敝袊?guó)氣象局人工影響天氣中心主任李集明告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。
云團(tuán)變幻多端,,讓人捉摸不透,。理解云的變化規(guī)律,才能科學(xué)“變天”,。李集明介紹說(shuō),,云有“冷云”和“暖云”之分,使用的催化劑也不同,?!袄湓啤奔戳銛z氏度以下的云,存在極其不穩(wěn)定的過(guò)冷水,。對(duì)其施加外界刺激,,便會(huì)結(jié)成冰晶并迅速長(zhǎng)大,然后下落到溫暖云層中融化。這個(gè)“刺激”就是催化劑,,目前主要有結(jié)晶劑(碘化銀)和制冷劑(干冰和液氮),。
而“暖云”人工增雨,是針對(duì)暖云層中穩(wěn)定的小云滴,,引入吸濕性強(qiáng)的顆粒,,使得云內(nèi)產(chǎn)生大粒子,大粒子在下落過(guò)程中碰撞小云滴,,使得云滴逐步長(zhǎng)大,,從而形成降雨。
“人工增雨作業(yè)覆蓋面已達(dá)500萬(wàn)平方公里,,人工防雹作業(yè)保障面積也達(dá)到50萬(wàn)平方公里,,有力地保證了糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)安全?!敝袊?guó)氣象局應(yīng)急減災(zāi)與公共服務(wù)司副司長(zhǎng)郭虎說(shuō),。
科技驅(qū)動(dòng) 有效“變天”
影響天氣的關(guān)鍵是影響云??焖倬珳?zhǔn)識(shí)別云層中哪個(gè)位置適合增雨或防雹,,是一項(xiàng)核心技術(shù)。通過(guò)自主創(chuàng)新,,中國(guó)研發(fā)出了高分辨率的云數(shù)值預(yù)報(bào)模式,,并建立了星空地立體化的綜合觀測(cè)系統(tǒng)?!皩?shí)現(xiàn)了3千米水平分辨率的云降水?dāng)?shù)值預(yù)報(bào),,對(duì)中國(guó)上空的云進(jìn)行實(shí)時(shí)全天候的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),可準(zhǔn)確判定最佳作業(yè)條件,?!崩罴髡f(shuō)。現(xiàn)已投入運(yùn)行的觀測(cè)手段有風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星8顆,、地面自動(dòng)站5萬(wàn)多個(gè),、天氣雷達(dá)206個(gè)。
有了作業(yè)條件,,還要有手段把催化劑送到云中,,即“作業(yè)裝備”?!澳壳坝?0多架作業(yè)飛機(jī),、6500多門高炮、8200多部火箭作業(yè)系統(tǒng),?!崩罴髡f(shuō),,其中,立體播撒,、雷達(dá)指揮并自動(dòng)播撒的火箭作業(yè)系統(tǒng)研制成功,,達(dá)到世界領(lǐng)先水平。同時(shí),,國(guó)產(chǎn)新型高效催化劑的研發(fā)也取得了突破性進(jìn)展,,催化效果提高了100倍以上。
如何保證裝備“乖乖”地把催化劑送入最佳云區(qū),?“實(shí)時(shí)跟蹤指揮技術(shù)很重要,。”李集明表示,,利用衛(wèi)星的空地通信技術(shù)手段,,通過(guò)海事衛(wèi)星+北斗實(shí)現(xiàn)指揮中心和飛機(jī)實(shí)時(shí)通信,,實(shí)現(xiàn)空地一體化指揮,,使飛機(jī)作業(yè)更有效。
不過(guò),,李集明坦承,,人工增雨作業(yè)效果的定量檢驗(yàn)技術(shù),目前還是一個(gè)世界性難題,。中國(guó),、美國(guó)、以色列等國(guó)家均開(kāi)展了一系列研究試驗(yàn),,取得了一些成果,,但未徹底解決該問(wèn)題。
“從2014年開(kāi)始,,我們?cè)谌珖?guó)又選了4個(gè)試驗(yàn)區(qū),,利用最新的觀測(cè)設(shè)備再配合數(shù)值模擬來(lái)開(kāi)展人工增雨的效果檢驗(yàn),再過(guò)幾年可能會(huì)有比較可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果,?!崩罴髡f(shuō)。
耕云播雨 “變天”佑民
自1997年開(kāi)展黃河上游人工增雨科學(xué)試驗(yàn)以來(lái),,三江源的湖泊濕地面積不斷增大,,草地生物量和覆蓋度逐年增加,江河源徑也再無(wú)斷流之事,。
今年6月,,內(nèi)蒙古大興安嶺汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)發(fā)生森林火災(zāi),國(guó)省合作利用飛機(jī)多次開(kāi)展增雨作業(yè),,增雨量達(dá)5000萬(wàn)至7500萬(wàn)立方米,?!叭斯ぴ鲇曜鳂I(yè)效果相當(dāng)于發(fā)揮了幾千人的作用?!睋浠鹎熬€聯(lián)合指揮部如此評(píng)價(jià),。 近6年來(lái),全國(guó)實(shí)施飛機(jī)人工增雨作業(yè)6194架次,、飛行16871小時(shí),,地面高炮、火箭等地面作業(yè)29萬(wàn)次,,共發(fā)射火箭彈74萬(wàn)枚,、炮彈526萬(wàn)發(fā),累計(jì)增加降水約2860億立方米,,累計(jì)減免冰雹災(zāi)害折合經(jīng)濟(jì)效益約700億元,。
“人影取得的成就,離不開(kāi)科技創(chuàng)新的引領(lǐng)和支撐,?!惫⒄f(shuō),“我們有世界上最先進(jìn)的人工增雨作業(yè)飛機(jī),、高炮,、火箭等設(shè)備,科研創(chuàng)新能力未來(lái)還會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng),?!?
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