如果有人問我:2020年讓氣象人最開心的事情是什麼?那麼毋庸置疑,答案是「天問一號」的成功發射。
2020年7月23日12時40分,坐標海南文昌,伴隨著長徵五號遙四運載火箭的升空,我國邁出了行星探測的第一步。
說到這裡,小朋友你可能有很多問號。航天事業的突破和氣象人能有什麼關係?
你且聽我慢慢道(bian)來~
我國這次的火星探測,有五大任務:1.照相;2.測物質和元素;3.測環境;4.探測火星內部結構;5.觀測火星氣象。
咦?!火星氣象研究了有什麼意義哦?
實際上,這次「天問一號」要觀測火星的溫度、氣壓、風速、風向等大氣數據,這是它的重要工作之一。隨著氣候變化、資源減少、環境問題等日趨嚴重,尋找第二家園成了人類實實在在要做的事情,而臨近的星球中,火星是相對可能適合人類生存的。
不過即使如此,火星的天氣和氣候條件依然很惡劣,這主要體現在氣溫、氣壓和風三個層面:
火星表面平均氣溫-63℃。由於火星大氣層很薄,無法保留很多熱量,所以地表日夜溫差很大。季節溫度變化就更大了:夏季的火星赤道溫度最高可達35℃,而冬天的火星兩極溫度可低至-143℃。
同樣因為大氣稀薄,火星平均地表氣壓只有600帕斯卡左右,不到地球的1%。如果不能高效、安全地解決氣壓問題,人類移民火星終究是空談。
此外火星上的風也十分嚇人,火星上的特大風暴,風速能達到180米/秒,是地球上17級大風的3倍,別說是人,目前我們用於居住的房屋也普遍扛不住這樣的大風。
所以,人類要想抵達火星,並成功立足,當然少不了現如今正在做的探尋火星天氣與氣候的規律。
「火星,是地球的未來」,這是科學界一個較為主流的說法。
作為類地行星,火星上面的巖石從成分上看和25億年前地球上的巖石十分接近。
那麼,火星上是否曾經有水?是否曾經有生命?為什麼大氣層逐漸離火星遠去?地球是不是正在步火星後塵呢?
解決了這些天氣和氣候層面的問題,即使不能移民火星,也能造福子孫後代。
2020年「探火」的國家不約而同將發射日期選在了7-8月。
這其實不是個巧合!這樣的選擇,是在等待一個珍貴「窗口」的開啟。發射時間點最主要的選擇要素是地、火在太陽系的相對運動關係,說通俗些,就是路程最短的時候。
大約每26個月才會出現一個從地球發射探測器到火星的最佳窗口期,一旦錯過就需要等待兩年多。
所以2020年7-8月是近兩三年的最佳時期,雨多也得選在能減少大量成本的這個時間段!
而且手握「精細化天氣預報」和「人工影響天氣」這兩大秘密武器,中國航天不虛!
筆者:陳山,中國氣象局氣象分析師,氣象工程師。