翻雲覆雨不是夢 人工影響天氣走過六十個春秋

2018年09月14日08:44  來源:科技日報
 

俗話說:“天要下雨,娘要嫁人。”這都是人力無法改變或阻擋的事情。而在氣象人眼中,這似乎並不成立,尤其是有了人工影響天氣之后,“翻雲覆雨”不再是夢。

據中國氣象局應急減災與公共服務司副司長郭虎介紹,人工影響天氣是指為避免或減輕氣象災害,合理利用氣候資源,在適當條件下通過科研手段對局部大氣的物理、化學過程進行人工影響,實現增雨雪、防雹等目的的活動。

1958年8月8日,我國在吉林省首次開展飛機人工增雨作業,開啟了我國現代人工影響天氣事業的新紀元。

如今,經過一甲子的發展,人工影響天氣的裝備由土炮變為飛機、火箭、高炮﹔國產新型高效催化劑研發取得突破性進展,催化效率提高100倍以上﹔人工影響天氣也由增雨演變為防雹、消雨霧、放霜凍等。

“這背后的一切都離不開科技的巨大支撐。”9月12日,中國氣象局人工影響天氣專家、研究員李集明在接受科技日報記者採訪時說。

人工影響天氣是如何實現的

並非所有的雲,都可以化成雨水。李集明介紹,要想實現增雨,首先得有一團合適的雲體。一般來說,當雲的厚度超過2000米,缺乏冰晶卻擁有豐富的水汽,且雲體外面仍然有充足的水汽通過輻合抬升源源不斷補給,就認定具備增雨潛力。

“雲有冷暖之分。暖雲裡充滿小水珠,溫度在0℃以上,上升氣流的托舉使它們漂浮在空中掉不下來﹔冷雲的溫度在0℃以下,雲裡有許多閃亮的冰晶和冷卻水珠,但由於它們又小又輕,在上升氣流的托舉下,也不會掉下來。這時候,就需要人工來幫忙了。”李集明說,天高雲遠,肉眼無法辨別雲裡的情況,這就要通過現代化探測設備,如天氣雷達、探空儀、地球靜止衛星、極軌衛星、探測作業飛機等組成的綜合監測系統具體執行,它們最終會鎖定合適的可以作業的目標雲。

李集明解釋,冷雲和暖雲的降水機制不同,需要的催化劑種類也有所不同。目前常用的催化劑有制冷劑(如干冰等)、結晶劑(如碘化銀等)、吸濕劑(食鹽、尿素等)等。致冷劑和結晶劑主要用於冷雲。暖雲則靠吸濕劑。

如果是層狀的可降水雲系,工作人員會派出“新舟60”高性能作業飛機、“空中國王”飛機等執行任務,它們飛到雲中,像播撒種子那樣,把催化劑播撒在雲中。

有時候,碰到強對流雲,工作人員就在作業點用火箭發射架向空中發射含有催化劑的火箭彈。當火箭彈抵達預定的目標雲位置,催化劑自動點燃,隨著火箭彈沿途燃燒,“線源播撒”催化劑。一般情況下,當催化劑成功送達15至20分鐘后,降雨的效果便很顯而易見了。

人影作業戰功赫赫

60年來,人影作業可謂功勛卓著。其中,最濃墨重彩的一筆當屬2008年奧運會開幕式,8月8日晚上,精美絕倫的焰火在鳥巢上空綻放。當天,20輪116點次的人工消雨作業,兩度成功化解開幕式期間的雨情,填補了奧運會歷史上人影作業的空白。

“當時,看有雲在房山方向往城區上空飄,為實施攔截,打了1000多發的火箭彈,結果雨下到豐台、五棵鬆,鳥巢滴雨未下。”回想當年,郭虎仍難掩激動,這是我國有史以來最大規模地成功組織實施人影作業,也為服務保障新中國成立60周年慶典、廣州亞運會等重大活動奠定了基礎。

今年6月,內蒙古大興安嶺北部原始林區發生火災,氣象部門迅速調配兩架增雨飛機緊急馳援,適時開展人工增雨作業,增雨量達5000萬至7500萬立方米,“人工增雨作業效果相當於發揮了幾千人的扑火作用”。

有數據顯示,黨的十八大以來,全國實施飛機人工增雨作業6194架次、飛行16871小時,地面高炮、火箭等地面作業29萬次,累計增加降水約2860億立方米,累計減免冰雹災害折合經濟效益約700億元。

“這都是科技創新引領發展的結果。”李集明說,在國家重大科研項目支持下,天地一體化綜合立體觀測網絡建成,自主研發的3公裡精細化雲降水數值預報系統投入業務運行。雷達指揮、自動發射、立體播撒的火箭作業系統研制成功,達到世界領先水平。(付麗麗)

(責編:姜淑敏(實習生)、熊旭)

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