說起人工增雨,很多人都知道飛機(jī)、高炮、火箭等作業(yè)方式,但還有一種方式相信是大多數(shù)人都沒有聽過的,那就是氣球焰彈。在2019年全國智慧氣象服務(wù)創(chuàng)新大賽上,由遼寧省喀左縣氣象局研究的“氣球攜帶碘化銀焰彈增雨雪新技術(shù)”從100多個項目中脫穎而出,榮獲氣象服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新二等獎。
人工增雨無論采取哪種方式,最終目的都是一樣的,即向云中播撒碘化銀等催化劑,促使云中形成大量冰核,從而進(jìn)一步形成雪晶或雨滴降落地面,增加降水量。然而,使用飛機(jī)、火箭、高炮增雨必須向航管部門申請空域后才能作業(yè),而降水云系好比過眼云煙,由于請示不下來空域而錯過增雨時機(jī)的情況時有發(fā)生。
上世紀(jì)90年代,我國就有省份嘗試過利用氣球攜帶碘化銀焰彈開展人工增雨。此次,喀左縣氣象局對焰彈結(jié)構(gòu)、焰劑配方、作業(yè)效果評價等進(jìn)行系統(tǒng)研究,多項技術(shù)取得創(chuàng)新性成果,解決了不用請示空域開展人工增雨雪作業(yè)這個關(guān)鍵問題。
氣球焰彈從外表看非常普通,是一個長19厘米、直徑兩厘米的圓柱形。然而紙質(zhì)的外殼里,卻包含了很多黑科技。喀左縣氣象局研究員孫立德介紹,為了增加冰核生成率,他們對焰彈結(jié)構(gòu)和焰劑配方進(jìn)行反復(fù)研究和試驗,最終確定了3克碘化銀、75克燃燒劑的配方。研制出的氣球焰彈經(jīng)中國氣象科學(xué)研究院檢定,在-10℃溫度條件下冰核生成率達(dá)到6.3×1013個/克(北京理工大學(xué)焰彈冰核生成率為5.0×1013個/克),達(dá)到國內(nèi)同類研究先進(jìn)水平。研究人員在其下端安裝了用防水劑泡過的延時引信,不怕雨水,同時他們還設(shè)計了15厘米和20厘米兩種長度的引信,適用于不同特征和高度的云層。焰彈上端有懸掛繩與氣球相連,攜帶焰彈的氣球充氦氣后,直徑可達(dá)1米,達(dá)到航空管理部門允許放飛的標(biāo)準(zhǔn),上升速度可達(dá)306米/秒。
氣球攜帶碘化銀焰彈增雨效果如何?對此,喀左縣氣象局進(jìn)行了試驗,增雪時氣球焰彈的播撒高度在2000米到4000米,增雨時播撒高度為3000米到5000米,不同的播撒高度選用不同長度引信的焰彈,使其在云中充分發(fā)揮作用。研究人員對蒙古氣旋、短波槽、低渦等各種天氣系統(tǒng)下的作業(yè)效果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),穩(wěn)定云層中平均增加降水量13.6%,以蒙古氣旋天氣下增雨雪效果最為明顯。
喀左縣氣象局還在國內(nèi)首次開展了氣球焰彈增雨效果和投入產(chǎn)出比的定量評價??ψ罂h所在的遼西地區(qū)十年九旱,由于降水偏少,地下水位嚴(yán)重下降,河流斷流,水庫干涸,直接影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),造成人畜飲水短缺。通過開展人工增雨,喀左縣年降水量平均達(dá)505毫米,對緩解工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水、城市用水以及提高樹木成活率、降低森林火險等級等起到了積極作用。通過與相鄰幾個縣進(jìn)行對比試驗,采用相關(guān)分析、回歸分析等方法,評估出喀左縣每年增加降水量31.31毫米,每年施放焰彈數(shù)量約1569枚,投入產(chǎn)出比為1:97.1,取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。中國氣象報記者李黨紅
(來源:《中國氣象報》2020年3月25日三版 責(zé)任編輯:王美麗)