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重慶終于迎來人工降雨!專家:這塊云是經(jīng)過“審核”的

付麗麗/科技日報
2022-08-25 08:20
科學(xué)湃 >
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8月23日下午4點左右,一架新舟60高性能飛機抵達重慶江北國際機場。為支援重慶抗旱,中國氣象局調(diào)派此飛機從甘肅馳援重慶增雨抗旱工作,并派專家進行增雨作業(yè)指導(dǎo)。 上游新聞 圖

連日來,重慶高溫干旱并引發(fā)山林火災(zāi)的消息頻頻刷屏,讓人頗為憂心。

為支援重慶抗旱,8月23日,中國氣象局調(diào)派一架高性能飛機馳援重慶增雨抗旱工作,并派專家進行增雨作業(yè)指導(dǎo)。

看到這個消息,很多民眾松了一口氣?!叭绻幸恍┰疲斯そ涤昕隙艹晒Γ貞c就可以涼快點兒了?!蹦敲矗斯そ涤昃烤故窃趺磳崿F(xiàn)的,需要達到什么標(biāo)準(zhǔn)才能實施呢?

稍縱即逝,人工增雨需等待時機

很多人都聽過人工影響天氣,天上的一朵朵云,是如何變成地上一滴滴雨的呢?

中國氣象局人工影響天氣中心首席專家周毓荃介紹,人工影響天氣,是指為避免或者減輕氣象災(zāi)害,運用云和降水物理學(xué)原理,主要采用向云中撒播催化劑的方法,使某些局地天氣過程朝著有利于人類的方向轉(zhuǎn)化的一項科學(xué)技術(shù)措施。是人工降水、人工防雹、人工消云、人工消霧等的總稱。

“要想實現(xiàn)增雨,首先得有一團合適的云體?!敝茇管醣硎?,一般來說,當(dāng)云的厚度超過兩千米,缺乏冰晶卻擁有豐富的水汽,而且云體外面仍然有充足的水汽源源不斷補給,就算通過“審核”,被認(rèn)定具備增雨潛力。 ?

具體來講,云有冷暖之分。暖云里充滿小水珠,溫度在0℃以上,上升氣流的托舉使它們飄浮在空中掉不下來;冷云的溫度在0℃以下,云里有許多閃亮的冰晶和過冷水珠,但由于它們又小又輕,在上升氣流的托舉下,也不會掉下來?!斑@時候,就需要人工來幫忙了?!敝茇管跽f。

周毓荃表示,合適的“目標(biāo)”不是時時刻刻都存在,需要等待時機。當(dāng)作業(yè)條件成熟,工作人員會提出包括催化劑量、作業(yè)設(shè)備和作業(yè)時機等在內(nèi)的作業(yè)方案,向空管部門申請作業(yè)空域。爭取在時機未“溜走”之前,把催化劑送到云中,像“鹵水點豆腐”一樣,把云“幻化”成雨水。

不同的云,催化劑種類也不同

“冷云和暖云的降水機制不同,需要的催化劑種類也不同?!敝茇管跽f,目前常用的催化劑有制冷劑(如干冰等)、結(jié)晶劑(如碘化銀等)、吸濕劑(食鹽、尿素等)等。

制冷劑和結(jié)晶劑主要用于冷云。當(dāng)干冰、液態(tài)氮和碘化銀等進入云中,便會在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的人工冰核,冰核轉(zhuǎn)化成冰晶,冰晶吸附水汽,凝結(jié)增長,或碰到過冷卻云水,使其變?yōu)楸?。?dāng)冰晶增長到一定程度,上升氣流無法托舉住它們時,便降落下來,變成雨。

暖云則靠吸濕劑。當(dāng)吸濕的食鹽、氯化鈣、尿素、硝酸銨等進入云中,使那些小小的水珠快速成長為直徑幾十微米以上的大云滴,“過度肥胖”的它們“體重”暴增,上升氣流給的支撐終于抵不住重力的作用,只好掉了下來,形成降雨。

那么,催化劑是如何到云里的呢?“這時候,各種高科技裝備就可以大顯身手了。”周毓荃說,首先是飛機,如果是層狀的可降水云系,工作人員會派出“新舟60”高性能飛機、“空中國王”飛機等執(zhí)行任務(wù),直接飛到云中,像播撒種子那樣,把催化劑播撒在云中。此次馳援重慶的就是“新舟60”高性能飛機,飛機作業(yè)機動性強,催化作業(yè)面積大,增雨效果好。

再就是火箭,有時候,碰到強對流云,產(chǎn)生很多閃電,派飛機就很危險,工作人員會計算好方位,在作業(yè)點用火箭發(fā)射架向空中發(fā)射含有催化劑的火箭彈。當(dāng)火箭彈抵達預(yù)定的目標(biāo)云位置,催化劑自動點燃,隨著火箭彈沿途燃燒,“線源播撒”催化劑。此外,在山區(qū)等特殊地形中,還建有增雨煙爐,催化劑在煙爐燃燒后裊裊升空,直到云中。

“一般情況下,當(dāng)催化劑成功送達15分鐘至20分鐘后,降雨的效果便很顯而易見了?!敝茇管跽f。

至于人工影響天氣中使用的催化劑會不會造成污染?專家表示,人影作業(yè)采用的催化劑主要是干冰(固體二氧化碳)、液氮、碘化銀等具有很高的成冰能力,每次作業(yè)只需要少量。以常用的冷云催化劑來說,干冰、液氮汽化后成為二氧化碳和氮氣——都是空氣的主要組成部分,它們都是“生態(tài)安全催化劑”,正確使用不會造成環(huán)境污染。

(原標(biāo)題《化云為雨 人工影響天氣并非想要就能要》)

    責(zé)任編輯:吳躍偉
    圖片編輯:張同澤
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