不知道大家有沒有這種體驗:悶熱的夏季偶爾會聽見幾聲炮響,隨后過不了多久就會開始下雨。起初以為是附近駐地的部隊在演習,或者是下雨前的雷聲,后來才從課本上知道,這叫人工降水。它在氣象學界有個統(tǒng)一的專業(yè)名稱——人工影響天氣(簡稱“人影”)。
人工影響天氣
實際上,人工影響天氣的實踐早在古代就開始了。我國清代《廣陽雜記》有記載:“夏五、六月間,常有暴風起,黃云自山來,必有冰雹,土人見黃云起,則鳴金鼓,以槍炮向之施放,即散去。”這一段描述的是古代人用土炮轟擊雹云,以避免冰雹影響農(nóng)作物收成。不過,由于古代技術(shù)條件落后,人們并未掌握人工影響天氣的原理和方法,因此這些實踐未能成功。后來,到了幾百年后的1958年,我國進行了飛機增雨作業(yè),開創(chuàng)了現(xiàn)代人工影響天氣事業(yè)發(fā)展新紀元。在此后的60年間,我國氣象部門不斷探索和實踐,研發(fā)出眾多新興技術(shù)和科學儀器,加強了人影作業(yè)體系和能力建設。
初,我國受到國外的技術(shù)封鎖,人工影響天氣技術(shù)和設備全靠國內(nèi)專家學者自行研制。其中不乏趙九章、顧震潮、錢學森、葉篤正、施雅風、謝義炳等科學家,曾經(jīng)為了人影事業(yè)嘔心瀝血。一批人影工作者針對云降水微物理結(jié)構(gòu)、冷云催化劑制備方法、播撒裝置、暖云催化劑核化機理等領域開展研究,并自主研發(fā)出三用滴譜儀、總含水量儀、云霧風速模量脈動儀、含水量探空儀等一系列云霧觀測儀器。他們還改裝了里-2型、伊爾-13型飛機并將其用于人影作業(yè);研制出調(diào)溫調(diào)壓冷云室等設備進行云霧試驗。通過這些科學儀器,人們能夠更準確地掌握云霧實際情況,為人工影響天氣工作提供依據(jù)。
除了重要的人影設備,催化劑研究也在蓬勃開展。人影作業(yè)當中使用的催化劑是指為達到增加降水、降低雹災損失或促進霧層消散等目的而有意識地向云(霧)中引入的物質(zhì)。它可以改變云霧和降水自然演變發(fā)展的過程,是人工影響天氣工作成敗的關(guān)鍵所在。上個世紀90年代,我國科學家經(jīng)過大量配方篩選與檢測試驗,自主研制出碘化銀焰劑。隨后,我國發(fā)明出人工增雨防雹子母焰彈火箭間歇向后拋射、播撒催化劑的創(chuàng)新方法,點燃了人影事業(yè)發(fā)展的信心。目前,人工影響天氣所使用的催化劑主要分為人工冰核、致冷劑和吸濕性核三類,可以滿足各項人影作業(yè)的需要。與此同時,播撒裝置和催化技術(shù)也有所進步,充分發(fā)揮了催化劑的效果。
近幾年來,隨著科學技術(shù)的進步,我國人影作業(yè)設備自動化、信息化、標準化和高安全性水平不斷提升。x波段雙偏振雷達、云雷達、激光雷達、微波輻射計、風廓線、探空設備等一批科學儀器的誕生和應用,大大提高了人影作業(yè)氣象觀測的能力和水平。機載云降水粒子譜儀與成像儀等科研項目的開展則推動了人影關(guān)鍵技術(shù)的突破。
今年是我國人工影響天氣事業(yè)的60周年。經(jīng)歷了幾代人影工作者的奮斗,如今人工影響天氣已經(jīng)成為我國防災減災、生態(tài)文明建設的有力手段,在服務農(nóng)業(yè)建設,保障水資源安全等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。期待未來人工影響天氣技術(shù)可以更上一層樓,“呼風喚雨”為人類造福。
(本文參考資料來源:*、*)