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人工防雹的奥妙
发布日期:
2016-08-26
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    冰雹灾害是我国主要的气象灾害之一,虽然不像干旱、暴雨等影响范围大,但具有形成和发展快、雹粒动能大等特点,会给农业、建筑、电力、交通以及人民生命财产带来巨大的损失。

  今年以来,受厄尔尼诺等极端天气气候事件影响,我国南方地区降雨频繁,冰雹等强对流天气频发,越来越引起人们的关注。作为防御冰雹的重要手段之一,人工防雹作业能有效避免和减轻冰雹灾害,对防灾减灾有着积极的作用。人工防雹的主要原理是什么?在作业过程中有哪些需要注意的事项?为何冰雹有时还是防不胜防?近日,记者采访了中国气象局人工影响天气中心研究员姚展予。

  人工防雹重点在抑制雹胚生长

  许多事物的产生都要经过“胚胎”孕育的过程,冰雹也不例外。

  云中有自然的冰晶存在,当对流发展旺盛时,冰晶随着上升气流向上发展,通过凝华和碰冻增长,冰晶不断长大,从而形成冰雹的最原始状态“雹胚”。当雹胚发展到一定大小后就会向下掉落,下落过程中通过碰并过程又会进一步增大,掉落到地面上就是我们常见的冰雹。

  “理解了冰雹的形成,就不难理解人工防雹的原理,人工防雹要做的就是通过各种途径抑制雹胚的生长,使雹胚降落不到地面上,也就形成不了冰雹灾害。”姚展予表示,目前,在冰雹生长的各个环节,都可以采取一些技术手段来抑制冰雹形成。

  比如说,可以采取动力学方法在云内引发下沉气流,抑制强对流发展,从而抑制雹胚生长;可以向正在发展的雹云中大量播撒人工冰核,通过冰晶核化作用和凝华、碰冻增长,迅速形成很多人工雹胚,并与自然雹胚“争食”云中的过冷水,从而抑制雹胚的生长和发展。

  姚展予表示,目前人工防雹作业主要采取的是后一种方法,即通过地面的火箭或高炮来发射含有碘化银的火箭弹、炮弹,把它们发射到云中合适的位置,产生过量的人工冰核,通过“争食”云中的过冷水达到防雹的目的。

  防雹作业三个要点:及时、到位、足量

  包括人工防雹在内的人工影响天气工作是地方各级气象部门的重点工作之一,其社会关注度和影响度都比较高。目前,我国已经建立了比较完备的人工影响天气工作流程,形成了比较完备的作业制度。

  姚展予说,开展人工防雹作业,首先要进行天气研判,尤其是夏季,在对流发展比较旺盛时要特别注意对对流单体的监控与分析。一旦判定天气条件可能产生冰雹,就应立即向空管部门申请空域,在空域允许的前提下及时开展防雹作业。

  “开展防雹作业,有三点应当特别注意:及时、到位和足量。”姚展予特别强调了防雹作业的关键点。

  从雹胚的产生、发展到降落到地面形成冰雹灾害,往往只需要20分钟左右的时间。如果作业晚了,冰雹就会落地形成灾害,因此防雹作业一定要“及时”;作业时,火箭弹或炮弹一定要打到对流云中上升气流的通道上,这样播撒的碘化银才能随上升气流向上运动,通过冰晶核化作用和凝华、碰冻增长形成人工雹胚,因此防雹作业一定要“到位”;“足量”是强调防雹作业一定要“过量播撒”,这样才能产生大量的人工雹胚与自然雹胚“争食”云中的过冷水,从而抑制雹胚的生长和发展。

  多种因素可能影响人工防雹效果4月9日,广西柳州融安县遭遇强降雨冰雹天气,不少雨棚和汽车挡风玻璃被砸坏,并损毁了一些历史古迹。4月14日,贵州贵阳多地遭受冰雹袭击,造成直接经济损失2900万元,4.6万亩农作物受雹灾影响……实际上,类似的案例还有很多,那么,既然有人工防雹技术,为何冰雹灾害仍然经常发生呢?

  “冰雹是一种比较复杂的天气现象,对冰雹云的形成及其移动路径,各地虽然有一定的统计经验,但局地突发性强对流天气还是会经常发生,对冰雹的准确预报非常困难,因此容易产生冰雹灾害。”姚展予解释。目前,很多地方的人工影响天气作业点的布局仍然不够合理,当冰雹云产生时,有些地方没有防雹作业能力或者作业准备不到位、不充分,就可能影响了防雹的实效。

  另外,当产生了冰雹云需要防雹作业时,如果空域申请困难,就无法及时开展人工防雹作业,这也是造成冰雹灾害的重要原因。“总之,很多主客观原因都可能影响防雹工作实效。”姚展予说,因此,各地气象部门应“苦练内功”,提高强对流天气预报的及时性和准确率,科学合理地布局人工影响天气作业点,增强人工防雹效果。

 
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