近日,江西省峽江縣工作人員進行人工增雨作業(yè)。人民視覺
60年來,我國持續(xù)通過人工影響天氣實現(xiàn)增雨雪、防冰雹等目的
耕云播雨 趨利避害
1958年8月8日,我國在吉林省首次開展飛機人工增雨作業(yè),開啟了我國現(xiàn)代人工影響天氣事業(yè)。60年來,隨著作業(yè)能力、管理水平和服務(wù)效益不斷提高,人工影響天氣在防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)公共服務(wù)體系建設(shè)和水資源安全保障等方面,發(fā)揮著日益明顯的趨利避害作用。
新疆巴音布魯克草原,烏云密集,雨水將至。一架大型固定翼無人機攜帶著碘化銀焰條燃燒裝置,在火箭的助力下直沖云霄,不斷向云層播撒人工增雨催化劑。兩個多小時后,完成云中播撒作業(yè)的無人機,自動打開降落傘,成功著陸。
“催化劑起到了人工增加降雨的效果,為干渴的草原帶來了更多的甘霖?!毙陆S吾爾自治區(qū)氣象局局長張守保說。
和巴音布魯克草原上這一幕類似的人工影響天氣的情景,在我國南北各地時常出現(xiàn)。
“人工影響天氣是指為避免或者減輕氣象災(zāi)害、合理利用氣候資源,在適當條件下通過科技手段對局部大氣的物理過程進行人工影響,實現(xiàn)增雨雪、防冰雹、消雨、消霧、防霜等目的的活動。”中國氣象局應(yīng)急減災(zāi)與公共服務(wù)司副司長郭虎介紹。
“人工影響天氣關(guān)系到農(nóng)民的切身利益,對他們非常重要”
人工影響天氣使用的催化劑主要有致冷劑、吸濕性催化劑和碘化銀類催化劑3大類。通過天氣雷達、探空儀、氣象衛(wèi)星、探測作業(yè)飛機等現(xiàn)代化探測設(shè)備,鎖定合適的可以作業(yè)的目標云以后,通過飛機、火箭、高炮、燃燒爐等把催化劑送入云中,人工干預(yù)云的演變,達到趨利避害的效果。
現(xiàn)代人工增雨(雪)活動開始于1946年。我國自1958年開始有組織地開展人工影響天氣工作。近年來,我國實施《人工影響天氣管理條例》《關(guān)于進一步加強人工影響天氣工作的意見》等一系列政策措施,有力地推動了人工影響天氣事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。
“這60年,黨中央、國務(wù)院高度重視、加強領(lǐng)導,我國人工影響天氣事業(yè)開創(chuàng)了新局面?!敝袊鴼庀缶志珠L劉雅鳴說,“黨的十八大以來的6年,是這項工作力度大、發(fā)展速度快、作業(yè)成效好的6年,各方面都取得了明顯進展?!?/p>
生態(tài)修復(fù)和環(huán)境保護離不開良好的天氣氣候,人工影響天氣已經(jīng)成為氣象部門保障生態(tài)文明建設(shè)的重要發(fā)力點。在三江源等重點生態(tài)保護區(qū)、華北等水資源嚴重短缺區(qū)、江河湖泊水庫上游,我國持續(xù)開展大范圍增雨(雪)作業(yè),補充生態(tài)用水,擴大湖泊濕地面積,增加草地生物量和覆蓋度。
農(nóng)業(yè)是受天氣氣候影響最大的行業(yè),我國許多地方特別是貧困地區(qū)的農(nóng)業(yè),一定程度上還是“靠天吃飯”。在發(fā)生干旱、冰雹的時候和關(guān)鍵農(nóng)時季節(jié),我國積極開展人工增雨(雪)和消冰雹作業(yè),人工增雨(雪)作業(yè)覆蓋面積約500萬平方公里,人工防雹作業(yè)保護面積達50萬平方公里,為糧食生產(chǎn)取得連年豐收做出了貢獻,也為保護農(nóng)業(yè)設(shè)施安全、減輕經(jīng)濟作物災(zāi)害損失提供了保障。人工影響天氣已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御體系的重要一環(huán),成為助力農(nóng)民脫貧奔小康的重要手段。
“我以前在野外工作,曾經(jīng)看到冰雹把玉米稈全打折了,農(nóng)民沒了收成,坐在地上哭。人工影響天氣關(guān)系到農(nóng)民的切身利益,對他們非常重要!”83歲的中國氣象科學研究院原人工影響天氣所所長張紀淮對記者說,“這輩子能為老百姓做點事,我感到非常欣慰?!?/p>
“人工增雨作業(yè)效果相當于發(fā)揮了幾千人的撲火作用”
近年來,在重大任務(wù)、重大活動氣象保障中,人工影響天氣時常大顯身手。
2008年8月8日北京奧運會開幕式舉行當天,可能帶來降雨的云團逼近,人工消雨作業(yè)兩度成功化解開幕式期間的雨情,確保了精美絕倫的焰火在鳥巢上空綻放。
“當時,通過雷達監(jiān)測看到降水回波由房山向北京城區(qū)移動,氣象部門加大了作業(yè)力度,對降雨云團實施攔截。結(jié)果雨下到了豐臺、五棵松,鳥巢滴雨未下。”回想10年前的情景,時任北京市氣象臺臺長、奧運會氣象服務(wù)團隊隊長的郭虎仍然記憶猶新。
2008年,張紀淮作為主要現(xiàn)場技術(shù)指導之一,參與了北京奧運會、殘奧會開閉幕式的人工影響天氣作業(yè)。“當時采用了飛機、火箭等現(xiàn)代化作業(yè)手段來消雨,北京奧運會的人工影響天氣作業(yè)很成功?!睆埣o淮說。
今年6月初,內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)發(fā)生森林火災(zāi),氣象部門迅速調(diào)配兩架國家增雨飛機緊急馳援,適時開展人工增雨作業(yè),增雨量達5000萬至7500萬立方米。撲火前線指揮部總指揮長、國家林業(yè)和草原局副局長李樹銘說:“人工增雨作業(yè)效果相當于發(fā)揮了幾千人的撲火作用?!?/p>
據(jù)統(tǒng)計,6年來,全國實施飛機人工增雨作業(yè)6194架次、飛行16871小時,高炮、火箭等地面作業(yè)29萬次,共發(fā)射火箭彈74萬枚、炮彈526萬發(fā)。累計增加降水約2860億立方米,累計減少冰雹災(zāi)害折合經(jīng)濟效益約700億元。
構(gòu)架綜合立體觀測網(wǎng)絡(luò),組成空地一體化協(xié)同作業(yè)體系
近年來,我國健全“政府領(lǐng)導、部門聯(lián)動、軍地協(xié)同、齊抓共管”的人工影響天氣工作機制,聯(lián)合推進政策規(guī)劃、作業(yè)計劃、能力建設(shè)、科技創(chuàng)新、安全監(jiān)管、投入保障等重點工作。29個?。▍^(qū)、市)、273個市、1549個縣級人民政府成立了人工影響天氣領(lǐng)導機構(gòu),1895個縣設(shè)立了地方工作機構(gòu),負責組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)管工作。2012年起,財政部加大資金投入,支持地方人工影響天氣作業(yè)。2012—2017年,地方各級財政支持人工影響天氣工作資金投入累計達80億元。
劉雅鳴說:“目前,衛(wèi)星、雷達、自動站以及人工增雨機載探測系統(tǒng),構(gòu)成了綜合立體觀測網(wǎng)絡(luò);50多架作業(yè)飛機、6500多門高炮、8200多部火箭作業(yè)系統(tǒng)、5萬余名作業(yè)人員,組成了空地一體化協(xié)同作業(yè)體系?!?/p>
在國家重大科研項目支持下,人工影響天氣關(guān)鍵技術(shù)研究取得多項成果,創(chuàng)新引領(lǐng)的科技支撐體系發(fā)展壯大。國產(chǎn)新型高效催化劑研發(fā)取得突破性進展,催化效率提高100倍以上。雷達指揮、自動發(fā)射、立體播撒的火箭作業(yè)系統(tǒng)研制成功,達到世界領(lǐng)先水平。自主研發(fā)的3公里精細化云降水數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)投入業(yè)務(wù)運行。
我國人工影響天氣專家先后赴古巴、阿富汗等國家指導開展人工增雨作業(yè)。印度、斯里蘭卡、印度尼西亞、阿聯(lián)酋、蒙古國等“一帶一路”沿線國家,就人工影響天氣工作尋求我國技術(shù)支持與業(yè)務(wù)合作。
“云的脾氣,我們還遠遠沒有摸透”
“經(jīng)過60年的不懈奮斗,我國人工影響天氣事業(yè)的面貌發(fā)生了歷史性變化,業(yè)務(wù)布局日趨合理,作業(yè)規(guī)模逐漸擴大,科技水平不斷提高,效果效益明顯提升,總體上達到世界先進水平。”劉雅鳴說,“同時,我們也清醒地看到,面對國家需求,人工影響天氣工作還存在一些明顯差距。一些關(guān)鍵核心技術(shù)還不完全掌握,科技創(chuàng)新能力需要進一步增強?!?/p>
最近,中國氣象局組織召開了人工影響天氣專家交流會。專家們普遍認為,我國人工影響天氣的業(yè)務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施、裝備進步顯著,但科研方面的進步相對慢一些。
“成云致雨的過程,我們還遠遠沒有搞清楚。云里面,還藏著太多的秘密。云的脾氣,我們還遠遠沒有摸透?!睆埣o淮說。長期以來,他一直保持著時常抬頭看天觀云的習慣。
中國氣象局人工影響天氣專家、研究員李集明表示,目前人工影響天氣還有一些關(guān)鍵的問題沒有解決。云變成降水,涉及微物理過程、動力過程、熱力過程,這些過程相輔相成,非常復(fù)雜,還有很多科學問題沒有搞清楚。降水系統(tǒng)的時空變化很大,每個系統(tǒng)的動力條件、熱力條件、水汽供應(yīng)可能很不一樣??蒲型度肓Χ冗€需要進一步加大。
加強科技攻關(guān),對人工影響天氣持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。劉雅鳴表示,將圍繞云水資源監(jiān)測評估、人工影響天氣作業(yè)效益評估等關(guān)鍵技術(shù)開展科技攻關(guān)。建立、完善一批典型科學試驗示范區(qū)和重點試驗基地,開展空地結(jié)合探測試驗,強化科學作業(yè)、精準作業(yè)的科技支撐,提高人工增雨雪、冰雹防控、大城市霧霾消減等作業(yè)效率。
“在國家的支持下,近幾年來,我國的人工影響天氣作業(yè)設(shè)備、探測設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備有了巨大的進步,包括人工影響天氣飛機、室內(nèi)試驗裝置以及東北、西北、華北的外場試驗基地等,這為下一步科學研究打下了基礎(chǔ)?!崩罴髡f,“我相信未來5到10年,我國的人工影響天氣能取得全世界領(lǐng)先的成果?!保ㄓ浾?劉 毅)
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人工影響天氣主要是為了避免或者減輕氣象災(zāi)害,合理利用氣候資源,在適當條件下通過科技手段對局部大氣的物理過程進行人工影響,實現(xiàn)增雨雪、防雹、消雨、消霧、防霜,背后的科技支撐和基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要。2018-09-20 08:10:23
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