12月2日,《国务院办公厅关于推进人工影响天气事情高质量生长的意见》(简称《意见》)正式公布,《意见》提出,要深入开展全球气候转变靠山下的云降水和人工影响天气机理研究,着力在云水资源评估、作业条件监测预告、作业催化、效果磨练和效益评价等要害技术上实现突破。

实在,人工影响天气的做法并非近年才泛起。在抗旱减灾的强烈需求推动下,从1958年最先,我国就进行了大量的人工增雨(雪)作业。现在,随着对人工影响天气机理研究和要害技术的突破,人工影响天气作业愈发常见。然而,化云为雨,并非想象的那么简朴。

人工影响天气

掌握云水资源是要害

要弄明了若何化云为雨,需要先领会大气水循环历程。

大气水循环是怎样的历程呢?中国气象科学研究院研究员周毓荃先容,来自海洋和陆地的水(固态和液态)蒸发成为水汽,进入大气;水汽受大气不均匀的动力热力影响移动和上升,部门水汽在天空冷却凝聚成具有庞大的宏微观结构的云,内部充满种种巨细差别、相态纷歧的高浓度细微云滴或冰晶(直径约10微米),在一定条件下,这些云滴或冰晶增进为直径约102—103微米的大颗粒水凝物,即云水,进而形成雨、雪、霰等,最终落出云体,降落到地面成为降水。

可见,在大气水循环中,水汽无法直接变为降水,在物理转化历程中必须要有云水泛起,这些水汽才有可能转化形成降水。

“在大气水循环历程中,有一部门云水还留在空中,不能靠自然历程直接转化成为降水,我们把循环历程中这些仍留在空中的云水叫作云水资源。这些云水通过人工催化的手段有可能被开发成为降水,也就是通常说的人工增雨(雪)。”周毓荃说。

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今年年初,基于国家重点研发专项《云水资源评估和行使树模》项目研究解释,近20年,中国大陆整年介入大气水循环的水汽年平均总量约36万亿吨,水汽更新期约8—10天;大气水凝物年平均总量约8万亿—10万亿吨,但其更新期平均仅5—8小时;留在空中没有形成降水的云水资源年平均总量仍约有2万亿—3万亿吨。云云厚实的云水资源,十分有利于我国大气水循环和云水资源的开发行使。

云水资源开发

差别手段因“云”制宜

云水资源究竟是若何开发的?

据领会,云根据物理特征可分为冷云和暖云,暖云里充满小水珠,温度在0℃以上,上升气流的托举使它们飘浮在空中掉不下来;冷云的温度在0℃以下,云里有许多闪亮的冰晶和冷却水珠,但由于它们又小又轻,在上升气流的托举下,也不会掉下来。

这时候,就需要通过人工干预,影响其微物理历程,促使冰—水转化、小云滴凝聚或碰并等物理历程发生,实现增雨(雪)目的。现在常用的催化剂有制冷剂(干冰等)、结晶剂(碘化银等)、吸湿剂(食盐、尿素等)等。制冷剂和结晶剂主要用于冷云,暖云则主要依赖吸湿剂来促进降水形成。

“近年来,我国在云降水和人工影响天气机理研究方面,取得了一系列重大突破。”中国气象局云雾物理环境重点开放实验室主任、天下人工影响天气科技咨询评议委员会副主任委员陈宝君说,依托观察技术进步和云数值模式生长,气象部门借助于天旷地一体化的立体气象观察网,并行使先进的云降水数值模式,对我国典型区域典型云系(如华北层状云、西北地形云、南方对流云)的微物理结构(如液态水含量和漫衍、云粒子特征等)和降水形成机制有了更深入领会,并乐成得到了我国云水资源的时空漫衍特征。

研究解释,从云水资源总量漫衍看,我国东南区域的云水总量平均值最大,中部区域次之,西北和华北区域的云水总量平均值较小。丰沛区主要位于我国的东南区域和东北区域东部,而华北至西部区域的云水资源量值相对较少。

周毓荃以为,科学认识云水资源及转变纪律意义重大,未来气象部门要进一步提升科学评估、精准开发、正确磨练和高效行使的效率,另有许多科学难点要突破。

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