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防雹专家的“忧虑” 精选

已有 7060 次阅读 2018-7-24 16:09 |个人分类:文章|系统分类:科普集锦| 防雹, 高炮, 火箭, 机理, 效果

 


笔者曾写过一篇题为《炮打雨落,谁之功过》的文章,对人工增雨作业中爆炸震动对降雨云可能产生的影响做了一些探讨。

 

前不久在河北省涞源县观摩中国科学院大气物理研究所防雹研究团队开展消减积雨云试验,对火箭弹爆炸后对云系产生的波动影响进行实地效果检验。

 

无论是人工防雹还是人工増雨,主流的做法是向云中播撒催化剂,促进冰晶/云滴的浓度、相态和大小改变,从而达到抑制雹胚增长或增加降水的目的。这种播撒作业方式既有科学理论依据,也有实验室试验基础,因而得到普遍认同,包括世界气象组织也曾对其效果给出正面评价。

 

但就其实际作业成效而言,尚有很大不确定性,对于不同的天气系统、不同的播撒方式、不同的时空条件,效果会有很大差别,也是目前科学理论与实际业务中面临的亟待解决的难题。

 

实际上,在以往国内外的防雹实践中,不乏采用炮击震动的试验,也有过相应的总结,应该说至少从实践层面看是有效果的。

 

苏联专家曾在对有效的防雹作业进行总结时,提出过两点值得关注的事实,一是在作业时实际催化剂的播撒量明显低于理论计算值;二是在作业后冰雹云发生显著变化的时间远快于催化剂发生作用的时间。这是很有意义的结论,尽管苏联专家没有对此作出解释,但能将实况客观地记录下来也是非常有价值的。据此,能否大胆地推测,产生防雹效果的作业,至少不完全是催化产生的作用,而是另有“同谋”呢?这样推测至少从逻辑上是说得通的。

 

支持以上猜想的依据还能找到其他案例,如美国从1972年到1976年曾开展了国家防雹实验计划,取得了冰雹减少7%的并不十分显著的效果。分析美国的作业方式,也有两点值得关注,一是催化剂的量够大,按照理论计算值是给足了;二是没有采取炮弹爆炸播撒的方式,而是通过火箭弹携带,在云中边燃烧边播撒的方式作业。美国在经济、科技条件上具备优势,因此可以严格按照理论设计开展实验。但能否对据此得出的结果再作进一步推测,正是失去了有点土气的炮弹配合、缺少同盟军的支持,才是未能达到预期效果的真实原因呢?或许,同盟军的作用并不亚于正规部队。

 

推测归推测,并不能据此解答科学问题。但从包括中国在内的不少国家的实践中,炮响雨落、炮打雹消的结果都不少见。包括本人在内,曾经在农村插队务农,遇到冰雹云时,也有过发射土炮的经历,记忆中是有效果的,那时的炮弹是不带任何催化剂的,一无经济条件,二无科技指导,带有很大盲目性。现在一些有过实际经验的防雹业务人员,对防雹中使用的高炮评价也是较高的,认为是一种效果显著的作业方式。

 

这次在涞源观看爆炸冲击消云实验,听到中科院专家表达出了一些忧虑:

 

一是在防雹科学研究上近年来的投入不足,基础研究缺乏,造成一些在实际中发现的问题难以从理论上给出解释;

 

二是人工影响天气业务建设在需求和经济条件改善的双重促进下发展很快,如何合理设计未来的技术体制则存在问题,如大量在以往业务中发挥过重要作用的“三七”高炮逐步退伍,替代的是先进的新型火箭装备,这种技术变革若没有很好的科学指导,会不会也导致高投入低效益的结果发生呢?

 

这涉及到对播撒催化与爆炸冲击两方面效果如何评估,以及怎样平衡两类功能在实际业务中的作用问题,需要通过实践探索和科学研究共同解决,给出合理的解释,最终用来指导业务设计和实践。

《中国气象报》 2018-07-20 

 



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