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翻云覆雨不是梦 人工影响天气走过六十个春秋

2018-09-14 09:17来源:科技日报

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  俗话说:“天要下雨,娘要嫁人。”这都是人力无法改变或阻挡的事情。而在气象人眼中,这似乎并不成立,尤其是有了人工影响天气之后,“翻云覆雨”不再是梦。

  据中国气象局应急减灾与公共服务司副司长郭虎介绍,人工影响天气是指为避免或减轻气象灾害,合理利用气候资源,在适当条件下通过科研手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响,实现增雨雪、防雹等目的的活动。

  1958年8月8日,我国在吉林省首次开展飞机人工增雨作业,开启了我国现代人工影响天气事业的新纪元。

  如今,经过一甲子的发展,人工影响天气的装备由土炮变为飞机、火箭、高炮;国产新型高效催化剂研发取得突破性进展,催化效率提高100倍以上;人工影响天气也由增雨演变为防雹、消雨雾、放霜冻等。

  “这背后的一切都离不开科技的巨大支撑。”9月12日,中国气象局人工影响天气专家、研究员李集明在接受科技日报记者采访时说。

  人工影响天气是如何实现的

  并非所有的云,都可以化成雨水。李集明介绍,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水汽,且云体外面仍然有充足的水汽通过辐合抬升源源不断补给,就认定具备增雨潜力。

  “云有冷暖之分。暖云里充满小水珠,温度在0℃以上,上升气流的托举使它们漂浮在空中掉不下来;冷云的温度在0℃以下,云里有许多闪亮的冰晶和冷却水珠,但由于它们又小又轻,在上升气流的托举下,也不会掉下来。这时候,就需要人工来帮忙了。”李集明说,天高云远,肉眼无法辨别云里的情况,这就要通过现代化探测设备,如天气雷达、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,它们最终会锁定合适的可以作业的目标云。

  李集明解释,冷云和暖云的降水机制不同,需要的催化剂种类也有所不同。目前常用的催化剂有制冷剂(如干冰等)、结晶剂(如碘化银等)、吸湿剂(食盐、尿素等)等。致冷剂和结晶剂主要用于冷云。暖云则靠吸湿剂。

  如果是层状的可降水云系,工作人员会派出“新舟60”高性能作业飞机、“空中国王”飞机等执行任务,它们飞到云中,像播撒种子那样,把催化剂播撒在云中。

  有时候,碰到强对流云,工作人员就在作业点用火箭发射架向空中发射含有催化剂的火箭弹。当火箭弹抵达预定的目标云位置,催化剂自动点燃,随着火箭弹沿途燃烧,“线源播撒”催化剂。一般情况下,当催化剂成功送达15至20分钟后,降雨的效果便很显而易见了。

  人影作业战功赫赫

  60年来,人影作业可谓功勋卓著。其中,最浓墨重彩的一笔当属2008年奥运会开幕式,8月8日晚上,精美绝伦的焰火在鸟巢上空绽放。当天,20轮116点次的人工消雨作业,两度成功化解开幕式期间的雨情,填补了奥运会历史上人影作业的空白。

  “当时,看有云在房山方向往城区上空飘,为实施拦截,打了1000多发的火箭弹,结果雨下到丰台、五棵松,鸟巢滴雨未下。”回想当年,郭虎仍难掩激动,这是我国有史以来最大规模地成功组织实施人影作业,也为服务保障新中国成立60周年庆典、广州亚运会等重大活动奠定了基础。

  今年6月,内蒙古大兴安岭北部原始林区发生火灾,气象部门迅速调配两架增雨飞机紧急驰援,适时开展人工增雨作业,增雨量达5000万至7500万立方米,“人工增雨作业效果相当于发挥了几千人的扑火作用”。

  有数据显示,党的十八大以来,全国实施飞机人工增雨作业6194架次、飞行16871小时,地面高炮、火箭等地面作业29万次,累计增加降水约2860亿立方米,累计减免冰雹灾害折合经济效益约700亿元。

  “这都是科技创新引领发展的结果。”李集明说,在国家重大科研项目支持下,天地一体化综合立体观测网络建成,自主研发的3公里精细化云降水数值预报系统投入业务运行。雷达指挥、自动发射、立体播撒的火箭作业系统研制成功,达到世界领先水平。(付丽丽)

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