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我国人工影响天气的作业规模越来越大,但需进一步加强科学研究 云水情况知多少
2012-06-07 09:44:14 来源: 作者: 【 】 浏览:288次 评论:0

本报记者 刘毅

《 人民日报 》
 

  我国干旱、冰雹、大雾等气象灾害多发,人民群众盼望风调雨顺,对人工影响天气寄予厚望

  经过50多年的发展,我国人工影响天气的作业规模越来越大。 

  记者从5月22日至23日在北京召开的第三次全国人工影响天气工作会议上获悉,目前全国30个省(区、市)、新疆生产建设兵团和黑龙江农垦等行业的2235个县(市、区、团、场)开展人工影响天气作业,平均每年开展人工影响天气作业5万余次;人工增雨作业区面积达500余万平方公里,覆盖了一半以上国土,人工防雹作业保护面积达50万平方公里。  

  人工影响天气为什么在我国得到如此大规模开展? 

  全国人工影响天气科技咨询评议委员会主任委员、北京大学物理学院大气与海洋科学系毛节泰教授认为,这主要是因为我国的社会需求强烈。“有些国家水资源丰富,不需要人工增雨。但我国总体上缺水干旱,憋得没办法,只要可以尝试的措施,就要试试看。” 

  “人工影响天气是一个好事。”毛节泰强调,“有的技术可能还不是很成熟,在提高技术的同时,完全可以先用着。并不一定要等到科学上完全成熟再干。” 

  气象专家指出,总体来说,我国是一个水资源严重短缺的国家,人均占有水资源量不足世界平均水平的1/4。干旱灾害是我国长期面临的主要气象灾害,与粮食安全、生态环境安全等重大问题密切相关。近年来我国不断出现大范围、长时间的特大干旱,说明气候变化显著加剧了干旱的严峻性。 

  除了干旱,我国冰雹、大雾等其他气象灾害也十分严重,气象灾害造成的损失占到各种自然灾害损失的70%以上。 

  人民群众盼望风调雨顺,对人工影响天气寄予厚望。山西省太原市小店区北格镇北格村,设有人工增雨防雹作业站。67岁的村民陈才对记者说,自打有了这个作业站,村里3000多名老百姓就吃了定心丸。如今,一听到雷声、看到闪电,老百姓就会主动打电话和作业站联系,询问“咋还不打炮?” 

  在严峻的防灾减灾形势下,各级党委和政府把人工影响天气视为“防灾减灾的大事、为民解忧的好事、造福子孙的善事”,近年来进一步完善了工作组织机构,在一些省级行政区,这项工作已经被纳入地方经济社会发展规划。 

  人工影响天气作业的科技水平显著提高,但云中的情况千差万别,基础研究需进一步加强

  我国人工影响天气在作业规模越来越大的同时,科技支撑能力有了明显增强,作业的科技水平得到了显著提高。 

  记者在山西省人工增雨防雹办公室采访时看到,大屏幕上,“人工增雨作业飞机监控系统”正在运行,通过这套系统,指挥中心可以和太原、大同、运城的三架作业飞机实时联系,飞机监测到的云中各类数据会立即传送到这里,作为人工增雨作业的科学依据。 

  山西省人工增雨防雹办公室主任、正研级高级工程师李培仁介绍,人工增雨作业飞机上,配备了从美国进口、价值400多万元的云降水粒子探测系统,近期还将配备从德国进口的微波辐射计,以满足人工增雨条件探测和对云系进行分析判断的需求。 

  近年来,一大批人工影响天气的科研和装备研发项目得到立项,成果得到广泛应用,显著提高了人工影响天气作业的科技水平。最近10年,各地共完成国家级科研项目11项、省部级项目68项。人工增雨和防雹概念模型、云模式、探测和作业技术、关键装备研发等科研成果投入业务应用,有效提升了监测预报、科学作业能力。冷云催化剂催化效率提高10倍以上,国产暖云催化剂研发取得突破性进展,火箭作业实现了计算机远程控制,新研发的57毫米增雨防雹炮弹射程高度增加到8000米,安全可靠性提升到99.99%。 

  不过,多名专家在接受记者采访时表示,我国人工影响天气的科学研究,还需要进一步加强。 

  雷恒池,中国科学院大气物理所云降水物理与强风暴实验室主任,从事相关研究已有近30年的历史。他说,开展好人工影响天气,需要清楚认识云的结构、云的物理过程,首先要做好云降水物理的基础研究。现在人工影响天气模式中的云微物理过程的参数化,用的还是四五十年前的成果。但现在云的结构可能发生变化了,是否和以前一样并不清楚。 

  “云降水物理这样的基础研究还没有得到应有的重视。”雷恒池认为,他的实验室目前有35个人,如果足够重视的话,应该不止这些人。 

  毛节泰说,人工增雨的物理过程是清楚的,有科学基础,但云中情况千差万别,分布并不均匀,需要知道云里的具体情况才管用。“就像感冒药,治某一种感冒效果好,但治别的感冒可能就不行。”他认为,人工影响天气的最大困难是对云里的具体情况并不十分清楚。“这些年国家投了一些钱,买了一些设备,但还不够。”他说,探测是一件很重要的事情,但现在探测设备全是从国外买来的,云粒子探测系统一套就得几百万元。还得立足国内,自己来研发生产。 

  一次人工增雨后,到底有多少是催化剂起作用后增加的降水?效果评估和检验很关键

  在人工影响天气科学研究中,一个重要难题是效果评估与检验——比如,在实施人工增雨后,到底有多少是自然降水,有多少是催化剂起作用后增加的降水? 

  中国气象局人工影响天气中心副主任王广河研究员介绍,效果评估有三种方式:第一种是“物理检验”,通过飞机仪器、雷达、卫星,观测没催化作业之前云是什么情况,催化之后云含水量、云滴直径、降水粒子浓度发生了哪些变化。第二种方式是“数值模拟检验”,通过计算机模拟作业和不作业两种情况,看催化剂是否产生效果。还有一种方式是“统计检验”,拿实施了人工影响天气作业的地方和没作业的地方进行比较。 

  “最好的方法还是把这三种方式结合起来,进行效果评估。”王广河说。 

  在人工影响天气发展过程中,为检验人工播撒催化剂作业的有效性,国内外开展过一些效果评估的试验。1975年—1986年,我国在福建古田水库开展了为期12年的高炮人工增雨试验,结果表明,相对增雨24%。此外,以色列在其北部先后组织了两期飞机人工增雨试验计划(1961年—1967年,1969年—1975年),分别得到了相对增雨15%和13%的效果。 

  “古田水库做试验的年头长,出来这样一个效果数字。”王广河表示,“但当时条件确实比较简陋。” 

  毛节泰认为,人工影响天气的效果检验确实是一个难题。目前开展的一些效果检验的试验,“还没有大家全都认账的。”他说,“通行的做法是选两个邻近区域,一个开展人工影响天气作业,一个不作业,用对比的方法来检验,但本身这两个区域的降水就可能不完全一样。” 

  中国气象局应急减灾与公共服务司有关负责人表示,人工影响天气的效果评估和检验将进一步加强。在准备实施的“新增千亿斤粮食工程东北人工影响天气能力建设项目”中,效果检验是一项重要内容,将在吉林省建设效果检验外场试验区,将现有作业效果评估对比观测区范围由1万平方公里扩展到4万平方公里,配置自动气象站、移动探空系统、移动雷达、雨滴谱仪、风廓线雷达和微波辐射计等设备。同时,统一开发效果检验评估系统软件。 

  “在东北人工影响天气能力建设项目中,将布设高性能飞机和先进的机载云降水粒子综合探测系统,比以色列那两次试验的监测条件还要好。在试验区通过5到10年有科学设计的试验,会得出比较科学的人工增雨效果数据。”王广河充满信心。

  

  链接

  在第三次全国人工影响天气工作会议上,中国气象局局长郑国光表示,将科学规划全国人工影响天气布局,构建现代化的管理、业务和作业体系,加快制定全国人工影响天气能力建设实施方案,重点推进东北、西北、华北、中部和南方区域人工影响天气工程建设和跨区域作业。通过五年的努力,使人工增雨效率再提高3%—5%,防雹保护面积再增加5%,人工影响天气工作管理水平、科技水平和服务效益再上新台阶。

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