問(wèn)天借甘霖——新疆人工影響天氣作業(yè)蹲點(diǎn)調(diào)研

2023-12-29 08:56:11    來(lái)源: 天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)原創(chuàng)

12月13日,喀什地區(qū)人工影響天氣作業(yè)隊(duì)伍在疏附縣開(kāi)展人工增雪作業(yè)?!趵钪竞陻z

高性能人工影響天氣作業(yè)探測(cè)飛機(jī)“空中國(guó)王350”全貌。□李志宏攝

  天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者謝慧變 鄭卓

  ■作為最早進(jìn)行人工影響天氣作業(yè)的省份之一,目前,新疆年均增水近12億噸,人工防雹作業(yè)每年累計(jì)減少經(jīng)濟(jì)損失8億元,人工影響天氣作業(yè)裝備規(guī)模、保護(hù)區(qū)面積均居全國(guó)前列

  ■新疆已經(jīng)建成覆蓋主要山脈和河流流域的人工增雨(雪)、冰雹頻發(fā)區(qū)域的人工影響天氣業(yè)務(wù)技術(shù)體系,初步形成了區(qū)、地、縣三級(jí)指揮,區(qū)、地、縣、作業(yè)點(diǎn)四級(jí)作業(yè)的人工影響天氣業(yè)務(wù)體系

  ■新疆已建成阿克蘇地區(qū)、南疆棉區(qū)、伊犁河谷、奎(屯)瑪(納斯)聯(lián)防區(qū)等七大防雹區(qū)域,人工防雹作業(yè)保護(hù)耕地面積約4萬(wàn)平方公里,每年減少冰雹災(zāi)害損失70%左右,可取得8億元以上經(jīng)濟(jì)效益

  呼風(fēng)喚雨、改變天氣,是人類(lèi)自古以來(lái)追尋的夢(mèng)想。地處祖國(guó)西北的新疆,擁有世界第二大流動(dòng)性沙漠、荒漠化土地面積超過(guò)64%,對(duì)耕云播雨、風(fēng)調(diào)雨順的渴望更加執(zhí)著。

  早在1959年,新疆就開(kāi)始了人工防雹作業(yè)和人工增雨試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,新疆人工影響天氣作業(yè)裝備,已從最初的“土炮”“土火箭”,發(fā)展成為擁有火箭、高炮、地面煙爐、無(wú)人機(jī)、飛機(jī)等裝備的空地一體化作業(yè)體系。

  作為最早進(jìn)行人工影響天氣作業(yè)的省份之一,目前,新疆年均增水近12億噸,人工防雹作業(yè)每年累計(jì)減少經(jīng)濟(jì)損失8億元,人工影響天氣作業(yè)裝備規(guī)模、保護(hù)區(qū)面積均居全國(guó)前列。

  今年10月,自治區(qū)黨委水資源管理委員會(huì)第二次會(huì)議明確提出,新疆水資源管理下一步關(guān)鍵是要緊扣節(jié)水、蓄水、調(diào)水、增水重點(diǎn)任務(wù),深入抓好工作落實(shí)。從節(jié)水、蓄水、調(diào)水到節(jié)水、蓄水、調(diào)水、增水“四維治水”,“增水”是新疆精準(zhǔn)精細(xì)做好“水”這篇“大文章”的重大創(chuàng)新舉措。

  作為增水的重要渠道,新疆人工影響天氣作業(yè)發(fā)展水平如何?未來(lái)如何讓人工影響天氣作業(yè)更好服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展?記者對(duì)此展開(kāi)了調(diào)研。

  從觀測(cè)一朵能“化雪”的云開(kāi)始

  人工影響天氣,并非人為隨意改變天氣,而是在適當(dāng)條件下,通過(guò)科學(xué)手段對(duì)局部大氣的物理過(guò)程施加人工影響,實(shí)現(xiàn)增雨(雪)、防雹、消霧等目的。新疆人工影響天氣,主要以冬春季節(jié)的人工增雨(雪)和夏秋季的人工防雹為主。

  人工增雪,從觀測(cè)一朵能“化雪”的云開(kāi)始。

  今年12月7日,新疆氣象臺(tái)里一片繁忙。氣象專(zhuān)家們?cè)诜治鰯?shù)據(jù)和衛(wèi)星云圖后得出一致結(jié)論——今年入冬以來(lái)最強(qiáng)寒潮即將抵達(dá)。當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)顯示,12月11日夜間至14日夜間,伊犁哈薩克自治州山區(qū)、阿勒泰地區(qū)東部山區(qū)、昌吉回族自治州山區(qū)局地有暴雪。隨即,新疆氣象臺(tái)發(fā)布寒潮、大風(fēng)、暴雪等預(yù)警信號(hào)。

  與此同時(shí),新疆人工影響天氣辦公室的工作人員們則忙碌著另一件事:人工增雪。

  暴雪已經(jīng)“在路上”,為啥還要人工增雪?

  “那得分在什么地方降雪?!毙陆斯び绊懱鞖廪k公室業(yè)務(wù)中心副主任史蓮梅說(shuō),在市區(qū)的暴雪會(huì)給人們出行帶來(lái)困擾,但在山區(qū),特別是需要涵養(yǎng)水源和森林草地的地方,冬季的雪彌足珍貴。比如,可以幫助冬小麥越冬,緩解森林草原防火壓力,增加土壤墑情等。因此,人工增雪多是在山區(qū)、草原等地開(kāi)展。

  高山積雪和冰川作為新疆固態(tài)水資源,廣泛存在于昆侖山、天山和阿爾泰山等山系,其融水量是新疆河流徑流的主要補(bǔ)給。

  “人工增雪,不是人工降雪。我們不能呼風(fēng)喚雨,只能充分利用好大自然的饋贈(zèng)?!笔飞徝氛f(shuō),12月11日開(kāi)始的這一輪降雪降溫天氣,就是一次絕佳的機(jī)會(huì)。

  她指著電腦屏幕上的一片云說(shuō),12月13日,這片降雪云團(tuán)正好經(jīng)過(guò)烏魯木齊南山山區(qū),可以操作。順著所指方向,人工增雪作業(yè)點(diǎn)定位于烏魯木齊南山白楊溝。

  方案確定后,距離新疆氣象局2公里外的烏魯木齊市氣象局,人工影響天氣辦公室的工作人員抓緊制定增雪方案——無(wú)人機(jī)播撒碘化銀。實(shí)際上,早在數(shù)月前,新疆氣象局和烏魯木齊市氣象局等單位已提前做好部署,一旦有合適的增雪條件,就立刻行動(dòng)。

  13日大清早,烏魯木齊市區(qū)飄起雪花,厚厚的云層預(yù)示著增雪條件已經(jīng)具備。

  當(dāng)幾路人馬開(kāi)著車(chē)奔赴白楊溝時(shí),已經(jīng)有工作人員帶著一架小型無(wú)人機(jī)提前到達(dá)目的地。旁邊的幾個(gè)大箱子里,裝著此次作業(yè)的材料。兩位工作人員調(diào)整好參數(shù),打開(kāi)停放在不遠(yuǎn)處的雷達(dá)設(shè)備,寒風(fēng)中,無(wú)人機(jī)轟鳴起飛。很快,裝載在機(jī)身上的鏡頭顯示了空中情況,各項(xiàng)參數(shù)也借助相關(guān)設(shè)備傳輸回地面。

  “人工增雨(雪)講究‘三適當(dāng)’——適當(dāng)?shù)膮^(qū)域、適當(dāng)?shù)膭┝?、適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)?!睘豸斈君R市氣象局人工影響天氣辦公室四級(jí)主任科員瓦熱斯江·吉力力說(shuō)。

  人工增雨(雪)的原理,是通過(guò)飛機(jī)、火箭、高炮等工具向云中播撒催化劑,促進(jìn)云水向降水的轉(zhuǎn)化,如播撒碘化銀催化劑,形成大量的人工冰晶,相當(dāng)于增加了云中的凝結(jié)核,促進(jìn)云中過(guò)冷水冰晶化,使云中的小冰晶很快降落下來(lái),形成降雪。

  在新疆,人工影響天氣作業(yè)播撒的催化劑以碘化銀為主,但用量極小。因此,雖然碘化銀中的銀離子是重金屬,但分散在很大的區(qū)域里面,單位面積含量微乎其微。國(guó)內(nèi)外對(duì)長(zhǎng)期進(jìn)行人工影響天氣作業(yè)地區(qū)的監(jiān)測(cè)表明,水體銀離子含量遠(yuǎn)低于國(guó)家飲用水安全標(biāo)準(zhǔn)。因此,人工影響天氣作業(yè),不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康產(chǎn)生負(fù)面影響。

  一般來(lái)說(shuō),人工增雪的效果比較明顯,條件合適時(shí)在影響區(qū)域內(nèi)增雪量一般可以達(dá)到15%—20%。

  “我們收到新疆氣象臺(tái)關(guān)于本次寒潮天氣過(guò)程的預(yù)報(bào)信息后,立刻進(jìn)行了人工增雪潛力分析?!毙陆斯び绊懱鞖廪k公室副主任李圓圓總結(jié)了從12月9日到13日傍晚的人工增雪作業(yè)——

  庫(kù)車(chē)市、于田縣和克拉瑪依市3個(gè)飛機(jī)增雪基地的載人飛機(jī),進(jìn)行了飛機(jī)人工增雪作業(yè),影響的范圍包括塔城地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州、伊犁河谷,還有石河子市以西的北疆沿天山一帶、阿克蘇地區(qū)和巴音郭楞蒙古自治州北部、巴音布魯克山區(qū)和且末縣、若羌縣一帶;地面的人工火箭人工增雪作業(yè)則在上述區(qū)域以及昌吉回族自治州、克拉瑪依市等地展開(kāi)。

  截至12月中旬,今年各地人影部門(mén)在全疆淺山區(qū)、河流集水區(qū)、森林草原、重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)區(qū)等區(qū)域內(nèi),實(shí)施冬春季人工增雨(雪)作業(yè),作業(yè)面積56.5萬(wàn)平方公里,累計(jì)增加降水約13.83億噸,相當(dāng)于7個(gè)天池的蓄水量。

  “以棉花為例,如果這些水全部?jī)?chǔ)存利用,按照每畝棉田年均350—500立方米用水量計(jì)算,可用于300萬(wàn)畝左右的棉田灌溉?!崩顖A圓說(shuō),新疆人影作業(yè)不只在人工增雨(雪)方面成效顯著,在防雹減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)、森林草場(chǎng)滅火等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。

  目前,新疆已經(jīng)建成覆蓋主要山脈和河流流域的人工增雨(雪)、冰雹頻發(fā)區(qū)域的人工影響天氣業(yè)務(wù)技術(shù)體系,初步形成了區(qū)、地、縣三級(jí)指揮,區(qū)、地、縣、作業(yè)點(diǎn)四級(jí)作業(yè)的人工影響天氣業(yè)務(wù)體系。

  充分挖掘“空中水庫(kù)”巨大潛力

  雖已進(jìn)入隆冬時(shí)節(jié),但在巴音布魯克山區(qū)的一處冬窩子,成群的羊兒正低頭啃食牧草。

  和靜縣巴音布魯克鎮(zhèn)巴西里格村牧民達(dá)瓦才仁騎在馬上,看著個(gè)個(gè)膘肥體壯的羊兒,興奮地哼起了小曲。

  “今年牧草長(zhǎng)勢(shì)非常好,不僅密而且長(zhǎng)得高,往年8月就開(kāi)始加備用草料了,今年到現(xiàn)在靠自然生長(zhǎng)的牧草就夠了。”達(dá)瓦才仁說(shuō)。

  由于草場(chǎng)的牧草長(zhǎng)得旺,羊兒長(zhǎng)得肥,今年達(dá)瓦才仁家的400多只羊平均每只多賣(mài)了100多元。

  來(lái)自新疆氣候中心的數(shù)據(jù)顯示,今年夏季為有氣象記錄以來(lái)最熱夏季,平均氣溫為歷史同期第一高,平均降水量為歷史同期最少。

  氣溫偏高、降水偏少。在這樣的氣候背景下,巴音布魯克山區(qū)的牧草長(zhǎng)勢(shì)卻旺得很,用達(dá)瓦才仁的話說(shuō),“很多年沒(méi)見(jiàn)過(guò)長(zhǎng)得這么好的草”。

  巴音郭楞蒙古自治州人工影響天氣辦公室常務(wù)副主任李剛揭示了其中的奧秘。

  “今年以來(lái),依托《巴音布魯克山區(qū)空中水資源開(kāi)發(fā)技術(shù)研究與應(yīng)用》項(xiàng)目,巴州人工影響天氣辦公室聯(lián)合新疆人工影響天氣辦公室、中國(guó)氣象局人工影響天氣中心在巴音布魯克山區(qū)常態(tài)化開(kāi)展人工影響天氣作業(yè)。”李剛說(shuō),今年我們抓住每一次降水天氣過(guò)程,實(shí)施飛機(jī)、無(wú)人機(jī)和地面火箭、碘化銀煙爐空地聯(lián)合立體催化增水作業(yè)。

  中國(guó)氣象局人工影響天氣中心效果評(píng)估室主任、副研究員王飛是項(xiàng)目的參與者。他說(shuō):“經(jīng)初步分析顯示,作業(yè)效果明顯,作業(yè)后影響區(qū)出現(xiàn)降水量增加、水體面積擴(kuò)大、牧草長(zhǎng)勢(shì)旺盛等生態(tài)環(huán)境向好的現(xiàn)象?!?/p>

  數(shù)據(jù)是最好的印證。巴音布魯克氣象站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,今年1—10月,巴音布魯克山區(qū)累計(jì)降水341.8毫米,同比增長(zhǎng)23%;開(kāi)都河徑流同比增加3.1億立方米。林草部門(mén)提供的信息顯示,巴音布魯克草原生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善,局部退化趨勢(shì)得到有效遏制,天然草原綜合植被覆蓋度由2015年的53.7%提高到目前的69.43%。

  巴音布魯克山區(qū)空中水資源成功開(kāi)發(fā)的案例,也為其他地方云水資源開(kāi)發(fā)提供了示范。

  新疆天山、阿爾泰山和昆侖山是西風(fēng)環(huán)流攜帶水汽的必經(jīng)之路和降水天氣系統(tǒng)的迎風(fēng)坡,有利于空中水汽匯集和氣流抬升形成降水,增水條件優(yōu)越,是最適宜開(kāi)展人工增雨(雪)作業(yè)的地區(qū)。其中,增雨(雪)潛力高值區(qū)域主要分布在天山西部昭蘇、中天山巴音布魯克到天池一帶、東天山巴里坤等地區(qū)。

  “新疆屬于我國(guó)重要農(nóng)業(yè)大區(qū),農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)水。而干旱又在自然災(zāi)害里面占比較重。”新疆人工影響天氣辦公室總工程師李斌說(shuō),為了充分挖掘水資源潛力,2008年,新疆首次把空中云水資源的開(kāi)發(fā)納入“大水利”范疇,開(kāi)啟了人工影響天氣作業(yè)由傳統(tǒng)的應(yīng)急型防災(zāi)抗災(zāi),向常態(tài)化科學(xué)開(kāi)發(fā)利用空中云水資源的轉(zhuǎn)變,使得新疆的空中水汽資源得到更加充分利用。

  據(jù)測(cè)算,新疆上空年水汽總量超過(guò)23000億噸,僅形成2600多億噸降水,水汽轉(zhuǎn)化為降水的轉(zhuǎn)化率約為11.3%,低于西北地區(qū)(15.4%)和全國(guó)(34%)平均水平,人工增雨(雪)潛力巨大。

  “三山夾兩盆的特殊地形,決定了新疆云水資源開(kāi)發(fā)具有很大潛力。”中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所副所長(zhǎng)姚俊強(qiáng)說(shuō),新疆形成降水的水汽主要來(lái)自西南暖濕氣流,可開(kāi)發(fā)利用的云水資源主要在低層,以地形云為主,對(duì)其他區(qū)域不會(huì)有明顯影響。

  為充分開(kāi)發(fā)新疆空中云水資源,今年12月,新疆空中云水資源開(kāi)發(fā)利用創(chuàng)新研究院揭牌成立。該研究院以新疆云水資源開(kāi)發(fā)為重點(diǎn)研究方向,將開(kāi)展人工增雨(雪)前沿和核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān),持續(xù)提高人工增雨(雪)作業(yè)水平,拓展新疆水資源增補(bǔ)渠道,大力提升對(duì)新疆水資源可持續(xù)利用的科技支撐能力。

  “創(chuàng)新研究院的目標(biāo)就是要充分挖掘新疆‘空中水庫(kù)’的潛力,努力將水汽轉(zhuǎn)化為降水的轉(zhuǎn)化率提升至15%?!币?qiáng)說(shuō),西北暖濕化趨勢(shì)將使新疆空中云水資源更趨豐富,未來(lái)新疆將借助創(chuàng)新研究院,加大研發(fā)力度,有效提高云水資源轉(zhuǎn)化率,為新疆水資源總量再添“一杯水”。

  趨利避害織就空中“防雹網(wǎng)”

  人工增雨(雪)僅僅是新疆人工影響天氣作業(yè)的一方面。利用相似的作業(yè)原理,新疆人工影響天氣在人工防雹領(lǐng)域同樣可以大展身手。

  阿克蘇地區(qū)紅旗坡農(nóng)場(chǎng),經(jīng)常能看到成片的果樹(shù)上“罩”著一層“薄紗”,當(dāng)?shù)厝朔Q(chēng)之為“防雹網(wǎng)”。

  當(dāng)?shù)靥O(píng)果種植大戶杜民超說(shuō),即使一場(chǎng)輕微冰雹,有時(shí)一畝地也可損失七八千元。

  既然人工能化云為雨,那這些冰雹是否也能干預(yù)?答案是肯定的。

  由于特殊地形特征和氣候暖濕化趨勢(shì)等因素影響,每年4—9月阿克蘇地區(qū)冰雹生成快、危害大。

  “在冰雹形成之前,我們就讓它們以雨的形態(tài)落下來(lái)?!卑⒖颂K地區(qū)氣象局副局長(zhǎng)羅繼說(shuō),所采用的方法與人工增雨的原理類(lèi)似,但過(guò)程要復(fù)雜得多。

  防雹,首先要有一雙“慧眼”——雷達(dá)?!熬拖褡鯟T,它可以監(jiān)測(cè)到對(duì)流云團(tuán)發(fā)生演變的整個(gè)過(guò)程。”羅繼解釋。

  為此,阿克蘇地區(qū)不斷對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)升級(jí)換代,近兩年分別在烏什縣和柯坪縣新建兩部X波段雙偏振天氣雷達(dá),今年還通過(guò)中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所的試驗(yàn)項(xiàng)目新建了兩部X波段相控陣天氣雷達(dá)。庫(kù)車(chē)市C波段天氣預(yù)警雷達(dá)今年已開(kāi)工建設(shè),預(yù)計(jì)明年建成投入使用。監(jiān)測(cè)盲區(qū)大幅降低,大大提升了當(dāng)?shù)貙?duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)能力。

  監(jiān)測(cè)能力跟上,配置也必須充足。羅繼至今記得2021年阿瓦提縣的一場(chǎng)冰雹。他說(shuō),防雹作業(yè)是在它慣常路徑上部署攔截,形成防線。但那場(chǎng)特殊天氣卻繞到了防線后方,突襲了防雹最薄弱的區(qū)域,形成了嚴(yán)重災(zāi)害。

  為此,阿克蘇地區(qū)氣象局認(rèn)真開(kāi)展災(zāi)情調(diào)查與復(fù)盤(pán),在地委和行署領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和大力支持下,阿克蘇地區(qū)出臺(tái)《阿克蘇地區(qū)防雹指揮作業(yè)體系優(yōu)化方案(2022—2024年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》)。

  《方案》實(shí)施近兩年來(lái),阿克蘇地區(qū)新建作業(yè)基地2個(gè),新增作業(yè)車(chē)輛47輛、火箭發(fā)射架69套,增加作業(yè)人員65人,自治區(qū)支持的3個(gè)作業(yè)基地已完成招標(biāo),預(yù)計(jì)明年開(kāi)工建設(shè)并投入使用。

  同樣要跟進(jìn)的,還有機(jī)制。

  防雹依靠的是地面足量作業(yè)。過(guò)去,防雹作業(yè)所需的彈藥由各縣市自行采購(gòu),在防雹過(guò)程中難免出現(xiàn)“各掃門(mén)前雪”的現(xiàn)象。

  為打破這種局面,阿克蘇地區(qū)建立了補(bǔ)充彈藥機(jī)制,由地區(qū)人工影響天氣辦公室統(tǒng)一調(diào)控?!氨⑸嫌螀^(qū)域要加大作業(yè)量,地區(qū)給予補(bǔ)充彈藥支持,讓上游縣市放心打?!绷_繼說(shuō),不再算小賬后,就能在最佳時(shí)機(jī)、最佳地點(diǎn)把冰雹消滅掉。

  在資金支持上,不僅當(dāng)?shù)刎?cái)政拿出專(zhuān)項(xiàng)資金,保險(xiǎn)公司也出資采購(gòu)彈藥,加之阿克蘇地區(qū)和兵團(tuán)第一師人工影響天氣隊(duì)伍施行兵地聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,確保了防雹作業(yè)順利進(jìn)行。

  彈藥充足、各地協(xié)同配合下,防雹前線開(kāi)始前移。阿克蘇地區(qū)氣象局高級(jí)工程師張磊舉例說(shuō),原來(lái)柯柯牙作業(yè)點(diǎn)的位置比較靠后,冰雹云從山上下來(lái)會(huì)直接影響北部農(nóng)田,現(xiàn)在在冰雹云初始階段的山區(qū)開(kāi)展作業(yè),不僅可以消除隱患,還能有效增加山區(qū)、戈壁降水。

  機(jī)制優(yōu)化的效果是看得見(jiàn)的。溫宿縣柯柯牙鎮(zhèn)321作業(yè)點(diǎn)炮長(zhǎng)陳吉財(cái)說(shuō),雷達(dá)站精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),空管部門(mén)提供空域安全保障,兵地聯(lián)防聯(lián)控,流動(dòng)和固定防雹作業(yè)點(diǎn)不斷更新和變化,大家相互配合,人工防雹作業(yè)效率顯著提升。

  據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)不完全統(tǒng)計(jì),阿克蘇地區(qū)近兩年(2022—2023年)比《方案》實(shí)施前三年(2019—2021年)平均冰雹受災(zāi)面積減小47.6%,經(jīng)濟(jì)損失減少45.6%。

  截至12月中旬,全疆9個(gè)地(州、市)人工影響天氣部門(mén)今年已開(kāi)展地面人工防雹作業(yè)2588次,防雹保護(hù)面積4萬(wàn)平方公里,累計(jì)減少損失約8.23億元。

  目前,新疆已建成阿克蘇地區(qū)、南疆棉區(qū)、伊犁河谷、奎(屯)瑪(納斯)聯(lián)防區(qū)等七大防雹區(qū)域,人工防雹作業(yè)保護(hù)耕地面積約4萬(wàn)平方公里,每年減少冰雹災(zāi)害損失70%左右,可取得8億元以上經(jīng)濟(jì)效益。

  構(gòu)建云水資源開(kāi)發(fā)的科技支撐

  12月6日,一架搭載著國(guó)內(nèi)首套無(wú)人機(jī)云霧氣溶膠探測(cè)系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)從烏魯木齊甘泉堡經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(工業(yè)區(qū))一處作業(yè)點(diǎn)盤(pán)旋上升。

  李圓圓介紹,借助這套云霧氣溶膠探測(cè)系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)云、霧和降水形成的天氣條件,如云的厚度要大于2000米、水汽充足、云中過(guò)冷水含量超過(guò)0.01克/千克等,達(dá)到一定條件才能考慮開(kāi)展作業(yè)。

  然后,通過(guò)飛機(jī)、火箭、高炮、地面煙爐等作業(yè)手段,將催化劑準(zhǔn)確地送達(dá)云中適當(dāng)部位,針對(duì)不同的需求采用不同的作業(yè)方式。

  “作業(yè)完成后,我們會(huì)再次通過(guò)對(duì)云降水參量進(jìn)行精細(xì)化觀測(cè),對(duì)比作業(yè)前后或作業(yè)區(qū)域周邊相關(guān)參量的變化來(lái)分析作業(yè)效果?!崩顖A圓說(shuō)。

  在人工影響天氣過(guò)程中,監(jiān)測(cè)扮演著非常重要的作用。例如,哪朵云能化雨?新疆氣象部門(mén)依靠的是現(xiàn)代化的探測(cè)設(shè)備,包括天氣雷達(dá)、云雷達(dá)、微波輻射計(jì)等地基云降水特種觀測(cè)設(shè)備,探空儀、飛機(jī)等空基觀測(cè)系統(tǒng),地球靜止衛(wèi)星、極軌衛(wèi)星等天基觀測(cè)系統(tǒng)。

  采用這些設(shè)備獲得的觀測(cè)資料,新疆人工影響天氣部門(mén)將其應(yīng)用于云降水監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng),制定了相關(guān)的指標(biāo),便于全疆各地判斷是否適合開(kāi)展人工影響天氣作業(yè)。

  然而,人工影響天氣作業(yè)后,云和降水是否產(chǎn)生了預(yù)期的明顯變化?對(duì)作業(yè)效果的監(jiān)測(cè),目前依舊是全世界范圍內(nèi)面臨的科學(xué)難題。

  在新疆,目前主要采用統(tǒng)計(jì)分析的方式,是通過(guò)歷史降水?dāng)?shù)據(jù)估算作業(yè)區(qū)的自然期望降水量,與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而計(jì)算人工增雨(雪)效果。

  王飛說(shuō),目前國(guó)內(nèi)人工增雨(雪)的效果評(píng)估主要通過(guò)3種方式來(lái)實(shí)現(xiàn),但都有一定的局限性,要根據(jù)實(shí)際情況綜合研判采用哪種評(píng)價(jià)手段。

  為了更加準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)作業(yè)效果,近年來(lái),新疆各地人工影響天氣部門(mén)加大投入研發(fā)力度,新疆人工影響天氣作業(yè)裝備現(xiàn)代化水平不斷提升。

  2022年12月,新疆首架?chē)?guó)家級(jí)人影托管飛機(jī)“空中國(guó)王350”在庫(kù)車(chē)市正式交付使用,這標(biāo)志著新疆氣象和人工影響天氣有了自己的飛機(jī),改變了一直以來(lái)采取租賃飛機(jī)開(kāi)展人工影響天氣作業(yè)的方式。

  “空中國(guó)王350”攜帶機(jī)載云雷達(dá)、氣象探測(cè)系統(tǒng)和氣溶膠理化特征觀測(cè)設(shè)備等,可以對(duì)新疆不同區(qū)域云降水特征開(kāi)展觀測(cè)研究,配合地面作業(yè)和觀測(cè),分析不同云系的增雨(雪)潛力、作業(yè)時(shí)機(jī)、播撒部位和催化劑量。

  不僅如此,新疆人工影響天氣部門(mén)目前研制了基于機(jī)器視覺(jué)的雪深監(jiān)測(cè)系統(tǒng),已經(jīng)在2021年通過(guò)中國(guó)氣象局的科技成果鑒定,同時(shí)在烏魯木齊市、巴州、昌吉州、阿勒泰地區(qū)等地進(jìn)行推廣。

  李圓圓介紹,該系統(tǒng)可以直接通過(guò)拍照和讀刻度尺上被雪掩蓋后露出的數(shù)字來(lái)獲取積雪深度,這對(duì)開(kāi)展山區(qū)火箭和煙爐增雨(雪)后的作業(yè)效果評(píng)估可以起到促進(jìn)作用。

  為提高山區(qū)煙爐作業(yè)效果,新疆人工影響天氣部門(mén)正在研制地面碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),未來(lái)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)判斷達(dá)到增雨(雪)作業(yè)指標(biāo)后直接發(fā)布作業(yè)的指令,實(shí)現(xiàn)全程作業(yè)自動(dòng)化。

  除了作業(yè)效果監(jiān)測(cè)外,當(dāng)前人工影響天氣工作仍然存在其他待破解的難題以及工作短板。

  李斌說(shuō),新疆人工影響天氣作業(yè)的監(jiān)測(cè)能力和效果評(píng)估都有待進(jìn)一步提升,而重要制約因素就是高端人才嚴(yán)重缺乏。不僅如此,在基層還存在組織機(jī)構(gòu)和機(jī)制不健全、作業(yè)隊(duì)伍不穩(wěn)定、資金保障不到位、空域批復(fù)難等問(wèn)題。

  為提升人工影響天氣作業(yè)效率,不久前,自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)“高寒山區(qū)云水資源精細(xì)探測(cè)及人工增水關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”獲批立項(xiàng),項(xiàng)目研發(fā)周期3年,旨在提升新疆人工增水效率,并形成可推廣的新型人工增水技術(shù),為大規(guī)模云水資源開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。

  該項(xiàng)目首席科學(xué)家楊蓮梅說(shuō):“依托該項(xiàng)目,未來(lái)人工影響天氣作業(yè)可實(shí)現(xiàn)全過(guò)程智能化操作,通過(guò)精準(zhǔn)定位實(shí)現(xiàn)作業(yè)更精準(zhǔn)、更科學(xué)?!?/p>

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