以全球變暖為主要特徵的氣候變化,正改變著全球和中國的水資源狀況,許多地區的水資源短缺問題凸顯。中國氣象科學研究院研究員周毓荃等氣象專家最近表示,加強對人工增雨等科學技術的研究,更好地開發利用「空中水庫」雲水資源,對我國經濟社會發展具有重要意義。
近6年全國實施人工增雨作業累計增加降水約2860億立方米
在空中,山西、陝西、青海、重慶等4省(市)開展飛機增雨作業14架次; 在地面,河北、江蘇、安徽、河南、陝西、寧夏等15省(區、市),地面增雨作業達450餘次,高炮、火箭、煙爐等裝備齊上陣……
2月26日至28日,我國出現大範圍雨雪天氣過程,各地氣象部門抓住有利時機進行空地聯合人工增雨作業。據估算,這次人工增雨影響面積達29.2萬平方公裡,累計增加降水約3.5億噸。大量空中雲水資源在碘化銀等催化劑的作用下,變成了降落到地面的滴滴甘霖。
「在大氣水循環過程中,有一部分雲水還留在空中,不能靠自然過程轉化成為降水、為人們所用,我們把循環過程中這些仍留在空中的雲水叫做雲水資源。這些雲水通過人工催化的手段有可能被開發成為降水,也就是通常說的人工增雨。」周毓荃說。
人工增雨(雪)過程包括設計作業方案、臨近跟蹤監測、實施作業以及效果評估等多個程序。
「國內外開展了大量人工增雨、增雪外場科學實驗,長期統計結果表明,正確運用人工催化技術,可增加的降水量一般為自然降水量的6%—25%。」中國氣象局人工影響天氣專家、研究員李集明表示。
我國從1958年開始,在抗旱減災的強烈需求推動下,進行了大量的人工增雨(雪)作業。20世紀90年代以來,人工影響天氣作業已逐步建成國家、省、市、縣以及作業點五級有效銜接的組織體系。目前,全國29個省(區、市)和新疆生產建設兵團、273個市、1549個縣,成立了人工影響天氣領導機構。我國人工影響天氣作業規模居世界首位。
「近年來,我國人工影響天氣服務進入了一個快速發展階段。人工影響天氣已成為各級政府防災減災、趨利避害的一項重要舉措。」周毓荃說,「2013年到2018年,全國實施人工增雨累計增加降水約2860億立方米,極大地緩解了一些地區的旱情和水資源短缺問題。」
人工增雨技術目前整體還處於試驗研究階段,需要不斷加強研究
氣象專家指出,雲水資源開發利用,涉及多領域多學科,人工增雨技術目前整體還處於試驗研究階段。
「要做到科學評估、精準開發、精確檢驗和高效利用,還有許多方面的重點工作需要加強,許多科學難點需要突破。」周毓荃說,首先,要加強雲水資源的評估理論和監測技術研究,突破雲水資源的精細定量計算和星—空—地立體監測技術。其次,要完善人工增雨雲水資源開發技術,突破催化技術、指揮技術和效果檢驗等人工增雨關鍵技術瓶頸。此外,要加強針對特定目標需求的雲水資源耦合利用技術的研究。
「當前,我們正在通過國家重點專項、國家工程等,選擇典型示範省區進行聯合攻關,探索針對增雨蓄水、增雨滅火等不同服務目標的雲水資源耦合開發系列配套技術,讓雲水資源開發更好地服務經濟社會發展。」周毓荃表示。