【訪談】氣象專家解讀人工增雨條件與作業形式

2020-12-04 中國氣象局

  每年乾旱的時候,人們都希望氣象部門能夠進行人工增雨作業,然而,有時候明明旱的很厲害,為何沒有進行人工影響天氣作業呢?人工增雨是不是隨時隨地都可以進行呢?近期有很多網友通過微博微信和中國氣象局網站公眾留言欄目提出類似問題,為此,記者採訪了中國氣象局人工影響天氣中心姚展予研究員,請他為大家解疑釋惑。

  專家:中國氣象局人工影響天氣中心研究員姚展予

  採訪人:中國氣象報記者葉海英

  記者:請您給我們介紹一下人工增雨的原理。是不是在乾旱的地區隨時可以進行增雨?

  姚展予:人工增雨並不是氣象部門憑空造雨,而是天空中有適合開展作業的雲團,氣象部門通過各種手段把正好過境的降雨雲團留住,讓它多下一些雨。

  根據氣象學的原理,一般自然降水的產生,不僅需要一定的宏觀天氣條件,還需要滿足雲中的微物理條件,比如:0℃以上的暖雲中要有大水滴;0℃以下的冷雲中要有冰晶,沒有這個條件,天氣形勢再好,雲層條件再好,也不會下雨。

  然而,在自然的情況下,這種微物理條件有時不具備;有時雖然具備但又不夠充分。前者根本不會產生降水;後者則降雨很少。此時,如果向雲中播撒人工冰核,使雲中產生凝結或凝華的冰水轉化過程,再藉助水滴的自然碰並過程,就能使降雨產生或使雨量加大。所以說,人工增雨不是「無中生有」,必須具備一定的空中雲水條件。

  記者:那什麼樣的雲才可以用來增雨呢?人工增雨具體的條件有哪些?

  姚展予:不是所有的雲都可以用來「播雨」的,有雨必先有雲,但是有雲不一定有雨。

  晴天或天上的雲很薄是不具備人工增雨作業條件的。只有當雲系發展到一定的厚度,這個厚度一般是大於2公裡,而且,雲中缺乏冰晶,擁有豐富的過冷水(低於0攝氏度而不結冰的水),雲體外面也需要有充足的水汽通過輻合抬升不斷補充到雲體當中,這樣的雲體才具備了人工增雨的作業條件,此時通過飛機或地面火箭、高炮、煙爐等將催化劑攜帶到雲中的有效部位,就能夠起到人工增雨的作用。在實施人工增雨作業後,一般在5到30分鐘後見效,最直觀的效果就是降雨量明顯增大。

  打個比方說,降雨雲系就像一塊沾了水的海綿,如果自然作用不夠,雲裡的水分就不能被充分擠出來。催化劑在雲中起的作用,就好像是鹽滷點豆腐,使本來不會產生的降水得以產生,已經產生的降水強度增大。

  記者:您能給我們介紹一下人工增雨的具體方法嗎?我們一般會用哪些方法?

  姚展予:人工增雨一般會採取飛機人工增雨、火箭人工增雨、高炮人工增雨和地面煙爐人工增雨這些方式。

  飛機人工增雨就是飛機直接飛入雲中,在雲中適合的部位播撒碘化銀或者乾冰或者液氮等催化劑,增加雲中的冰晶,通過一系列的雲物理過程,促進雲滴向雨滴轉化,最後這些雨滴就會從天而降。

  火箭人工增雨就是在地面或在地面附近的某個平臺上利用火箭發射架向空中具有一定條件的目標雲發射含有催化劑的火箭彈。火箭彈在到達空中某一位置以後,火箭彈內的催化劑被自動點燃,隨著火箭彈在雲中的飛行,催化劑沿途燃燒播撒,以影響雲物理過程,從而達到人工增雨的目的。

  高炮人工增雨是在地面利用高炮向空中具有一定條件的目標雲發射含有催化劑的炮彈。炮彈在雲中爆炸,把炮彈中的催化劑播撒在雲中,以影響雲物理過程,從而增加地面降水。

  地面煙爐人工增雨是在山區經常容易出現上升氣流的地方(如山區的迎風坡)布置地面燃燒爐,用地面燃燒爐燃燒含有催化劑的物質(如碘化銀焰條),燃燒所產生的含催化劑的煙粒隨上升氣流輸送到雲中,以影響雲物理過程。

  記者:人工增雨安全嗎?

  姚展予:按照設置的理想狀態,火箭彈在發射後,彈殼一般會落在作業點10公裡左右的範圍內。而安全是人工增雨作業工作要考慮到的重要問題,因此工作人員會選擇較空曠的合適地點作業。

  人工增雨作業中所使用的碘化銀含量很小,不會對環境造成汙染。

  (責任編輯:蘇玉君)

  

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