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如何成功求得一場雨 人工增雨難在哪

今天(26日),“重慶20個區縣下雨”上了熱搜,這是一個值得開心的一件事,因爲重慶人們期待這場降雨期待了太久。重慶這次降雨,是人工降雨的功勞。很多人就困惑,那麼,其他地方爲什麼利用人工降雨來緩解乾旱呢?下面我們就一起來了解如何成功求得一場雨以及人工增雨難在哪等問題。

如何成功求得一場雨

如何成功求得一場雨 人工增雨難在哪

人工增雨

今夏以來,我國大部地區持續高溫少雨天氣,氣象乾旱不斷髮展,多地出現中度甚至重度氣象乾旱。爲支援旱區抗旱,中國氣象局緊急調派三架新舟60高性能飛機分赴重慶、河南、湖北,適時開展人工增雨作業。

通過以下問答,我們一起來了解人工增雨:

Q1:8月以來,氣象部門已經開展了多少次人工影響天氣作業?

2022年8月1日至25日,全國共開展飛機人工增雨作業91架次,累積飛行260小時;組織地面人影作業1.1萬次,發射高炮炮彈11.6萬發,火箭彈2.5萬枚,燃燒地面焰條0.2萬根。

Q2:針對人工增雨抗旱,中國氣象局做了哪些部署和協調工作?

今年6月份以來,我國長江流域多地高溫少雨天氣維持,導致旱情發展迅速。氣象部門各級領導非常重視,一方面多次組織旱區作業條件專題會商,製作發佈作業條件預報、監測指導產品,評估作業效果;另一方面協調甘肅、陝西兩省國家飛機就近支援旱區省作業,協調國家飛機常駐省(區)氣象局調機支援抗旱作業;協調軍民航管制部門落實調機計劃和空域;選派技術骨幹到現場指導作業等。

8月17日,調國家飛機B-3726由內蒙古自治區(呼和浩特白塔機場)轉場至湖北省(襄陽劉集機場)開展抗旱增雨服務,截至24日,該飛機已經開展增雨作業6架次。

8月23日下午,國家飛機B-651N飛機由甘肅省(蘭州中川機場)轉場至重慶市(江北機場)開展人工增雨抗旱服務;該飛機已經開展增雨作業2架次,第3架次即將起飛。

B-3435新舟60國家增雨飛機於8月25日由遼寧省(瀋陽桃仙機場)轉場至河南省(南陽機場)進行抗旱增雨服務,目前也已飛行作業1架次。

8月25日,中國氣象局人工影響天氣中心聯合四川省氣象局、航空工業中航無人機公司、騰盾無人機公司搶抓有利作業時機,調用兩架大型無人機分別在四川北部、東南部區域實施人工增雨作業。

如何成功求得一場雨 人工增雨難在哪 第2張

人工降雨

Q3:人工增雨飛機馳援旱區將起到什麼樣的作用?

這次馳援的高性能人工增雨飛機,將配合當地已有的地面火箭和高炮,國省聯合、空地協同,開展針對不同雲的精準作業,有望取得期待的結果。目前空地作業力量、國省聯動指揮和作業也都做好了準備,後期將根據天氣系統和作業條件,共同使力,幫助旱區緩解旱情。

Q4:新舟60高性能飛機裝備了哪些“祕密武器”?

此次馳援旱區的新舟60國家增雨飛機,是通過人影工程自行設計改裝的我國人影飛機,具有升限高(最高升限約7620米)、航程遠(最大航程約2600公里)、催化劑裝載量大等特點,能夠實現針對不同目的、不同性質降水雲系的科學精準作業。

該飛機裝備了各種先進的“祕密武器”:全套的雲物理探測系統,能夠實時獲取作業條件;用於實時指揮的任務機集成系統,能爲機上作業人影根據觀測快速作業決策提供依據;完備的空地傳輸系統,可以確保地面指揮人員實時跟蹤雲中作業條件,遙控指揮空中探測和作業,跟蹤指揮尋找到最佳催化條件;多種類適合不同雲條件的催化劑,如焰條、焰彈、液氮、吸溼性粉劑以等冷暖雲催化劑等,可以供不同雲條件選擇催化。

Q5:旱區的人工增雨作業難在哪兒?

人工增雨並不是想增就能增。它的工作原理是對不能產生降水或降水效率比較低的雲進行催化,以增加降水。不同的雲降水機制不同,對催化作業的要求也不同,因此需要經過多個環節才能實現精準作業。首先要對天氣過程和雲結構(也稱作業條件)進行預測監測,然後在此基礎上設計給出正確的作業方案,之後還要開展跟蹤指揮,在最佳的時機部位才能開展作業實施。

此次高溫季節在重慶等地形複雜的南方乾旱區進行人工增雨作業,難度也較大。因爲可能會遇到非常複雜的對流雲、地形雲、局地積雲,也會有系統性的層狀雲,將面臨冷雲和暖雲等不同的降水機制,這不僅需要精細的作業條件的預測和精準的作業方案設計以及高效的決策指揮能力,還需要多類高適應的催化技術和作業裝備等。

Q6:未來幾天旱區的增雨條件如何?

預計27日至31日08時,河南、湖北均有降水過程,具備增雨條件。但重慶等旱區28日前還是沒有明顯增雨條件,28日至9月1日,受冷空氣南下與西南暖溼氣流交匯形成的低空切變線系統影響,重慶會有一次明顯降水過程。中國氣象局人工影響天氣中心及地方各級氣象部門均已嚴陣以待,全力捕捉作業條件,一旦條件允許將及時開展科學作業,爭取使旱區的旱情早日得到緩解或解除。

人工降雨方法:

如何成功求得一場雨 人工增雨難在哪 第3張

人工降雨

冷雲催化

在自然雲內冰晶濃度有時不足,這時需要引進人工冰核,使雲中微觀結構發生變化,促進冷雲降水過程而增加降水量。這種作用過程叫冷雲催化。在冷雲降水過程中,冰晶的濃度起着重要作用。據有關資料介紹,冰晶濃度達到1~100個/L量級時降水效率較高。在冷雲催化中,雲的溫度條件十分重要。一般來說,當雲頂溫度很低時,冰核自然活化的濃度很高,雲中自然冰晶濃度較高,自然降水過程進行得比較充分,增雨潛力比較小。反之,冰晶和水的飽和水汽壓差異較小,冰晶的增長速率比較低,人工冰核物質的成冰能力也大大降低,人工催化很難達到要求的冰晶濃度。因此,有資料顯示,當雲頂溫度在-4~-10℃範圍時進行催化,效果比較好,這個溫度範圍被稱之爲“催化溫度窗”。同時,冷雲催化還會影響降雪的分佈。這是由於對冷雲進行催化以後,雲中冰雪晶數量增加,過冷水滴減少,使得下降的雪晶不但個體較小,而且很少帶有凍滴,它們的落速就比自然降雪小得多,在氣流作用下,它們就會落到下風方更遠的地方,使降雪的分佈發生改變。

暖雲催化

在溫度高於0°C的暖雲裏,降水主要在雲滴碰並過程中得到發展。雲滴越大,碰並增長就越快。計算表明,當雲滴半徑超過0.04毫米時,就可以迅速碰並而長成雨滴。在那種大雲滴的濃度不足的自然雲中,播撒大量半徑大於0.04毫米的水滴,就能夠促進降水過程。計算表明,每克水可以形成約幾百萬個大雲滴,要催化10立方公里的雲體,則需要幾噸水。若往雲中播撒一定大小的吸溼性物質顆粒或者溶液滴,它們能在雲中吸溼而迅速長成大雲滴,這樣所需的催化劑量,就用不到水的十分之一。

除了播雲以外,法國和蘇聯有人試驗在地面加熱,造成人工上升氣流的方法,試圖在一定氣象條件下激發或增加降水。美國有人設想利用瀝青或碳黑吸收太陽輻射,提高局地空氣的溫度,促進雲的發展以增加降水。中國有人研究過爆炸對降水的影響。這些人工降水方法的研究,都還處在探索的階段。

動力催化