说起天气,人们总希望,该晴天时出太阳,该下雨时雨点降。虽然控制自然并不现实,但事实上,影响和干预局部天气,并非是痴人说梦。6月20日,我省2019年人工影响天气工作协调会召开。今年是我省人工影响天气60周年,山西晚报记者带您探秘人工影响天气那些事。

  春播时的关键雨

  今年清明节,中国气象局二级研究员、省人工降雨防雹办公室总工程师李培仁过得忧心忡忡。清明节前,李培仁回了趟晋南老家,他在地上连挖了两铁锹,才看到湿土。如果再没有有效降水,晋南的农作物将错过最佳的播种日期,只能依靠补种。与此同时,全省森林火险等级达最高级别,全省进入森林防火特险期。

  针对全省高森林火险等级居高不下,省委、省政府多次指示要把握时机,全力开展人工增雨作业。清明节前10天,山西省气象台就有预报称,4月8到9日,受低涡切变线天气系统影响,山西省全省出现较大范围降水云系,具有较好的增雨潜力。

  针对这一降雨过程,山西省气象局要求相关部门严阵以待,做好人工增雨作业准备。

  人工影响天气,不仅仅是气象一个部门的事情,人工增雨飞机起飞前后,气象部门需要与民航、航空管制等多个部门协商并取得他们的支持。为了保证人工增雨作业的完成,临汾机场、太原机场、大同机场严阵以待,加强值班,全部保障人影作业……在相关部门的通力合作下,人工增雨作业有条不紊地进行着。

  4月8日19时52分,各项数据显示飞机性能良好,适合起飞。在临汾机场,伴随着隆隆的响声,飞机螺旋桨加速旋转,渐渐离开跑道,飞入云层。之后,其他两架飞机也先后起飞。山西省人工降雨防雹办公室把握有利天气时机,组织太原、临汾、大同的三架飞机在全省实施人工增雨作业7架次,其中支援陕西渭南灭火1架次。累计作业飞行18小时59分钟,有效地降低了全省森林火险等级,改善了空气质量。

  针对此次作业过程,山西省人工降雨防雹办公室共发布山西人影作业过程预报2期,潜力预报2期,条件预警3期,给各市人工增雨作业提供了及时有效的指导。各市把握时机开展地面作业,截止到9日10时,全省11个市开展作业162次,发射高炮弹430发、火箭弹905枚,高山烟炉燃烧焰条367根。

  受自然降水和人工催化共同作用,4月8日08时到9日08时,全省降水量介于1.3—55.3毫米。10毫米以上的降水区域主要位于中部地区大部、晋城全区、长治南部和运城大部,其中,运城盐湖24小时降水量达55.3毫米,阳城、高平、垣曲、夏县、陵川、晋城、潞城、昔阳、黎城、沁水共10个县(市、区)在25—50毫米,另有34个县(市、区)在10—25毫米。

  此次降水过程有效降低了森林火险等级,在一定程度上缓解了全省旱情,为春耕春播创造了有利条件,同时对改善环境质量起到积极的作用。

  人工影响天气要具备一定天气条件

  每当大旱发生之时,很多人都会寄希望于气象局人工影响天气,觉得如果人工增雨也可以缓解干旱,为什么国家有这样的技术不做呢?

  其实,人工影响天气要具备一定的天气条件。晴天或天上的云很薄就不具备人工增雨作业条件。只有当云系发展到一定的厚度,这个厚度一般是大于两公里。而且,云里边要有一定的过冷水(低于0摄氏度而不结冰的水)含量,云中要有上升气流,这样通过地面的高炮、火箭或飞机将催化剂携带到云中的有效部位,就能够起到人工增雨的作用。但是,大旱期间具备人工增雨的天气条件往往并不多。

  人工增雨原理可概括地用“触发机制”四个字来描述。即在充分研究自然降水过程的基础上,人工触发自然降雨机制。有云才能有雨,但不是所有的云都有降水潜力,只有那些有降水潜力和开发利用可能的云才可催化致雨。

  目前,催化作业的方式大体有三种。第一种是以在地面布置AgI燃烧炉为主手段。催化剂依靠山区向阳坡在一定时段常有的上升气流输送入云。第二种以高炮和火箭为主的地面作业。第三种是飞机催化作业。飞机催化作业的面比较宽,可以根据不同的云层条件和需要,选用暖云催化剂及其播撒装置,选用制冷剂及其播撒装置(如干冰、液氮),也可挂载Agl燃烧炉等。

  60年来,我省人工影响天气工作,从区域实验作业发展到全省生产作业,从以抗旱减灾为主的季节性作业扩展到全年趋利避害并举常态化作业,从1架飞机扩展为3架飞机,从分散作业拓展到地空协同立体作业,从单一的增雨防雹延伸到防灾减灾、生态修复、重大活动保障等综合性保障服务领域。

  我省已建成三级人影指挥中心

  1958年末开始,山西跟着国家的步伐,开始试验性人影作业,由于认识局限和其他条件有限,主要是季节性的地面高炮防雹增雨作业,部分年份租用部队飞机开展增雨作业,作业面非常窄。

  1989年省政府恢复山西飞机人工影响天气工作,1991年山西省人工降雨防雹领导组成立,1992年山西省人民政府批准成立山西省人工降雨防雹办公室为正处级事业单位,委托山西省气象局代为管理,主要在春秋两季开展飞机人工增雨和地面高炮、火箭人工增雨防雹作业。其间,多次在农事关键时节成功实施人工增雨作业,取得显著社会和经济效益。从1999年开始,人影作业开始向常态化转变,结合全省农业抗旱、森林灭火,生态植被恢复等,逐渐扩大作业领域。

  “十五”开始,山西省政府批准立项建设《山西省扩展开发利用空中云水资源》工程项目,项目总投资9722万元,该工程的实施使山西飞机人影作业规模从1架增加到3架,每年飞行次数扩展到150架次,增雨目标总量达30亿立方米,成为名副其实的人工影响天气大省。

  多年来,山西人影地面装备也持续更新换代,新型火箭发射系统加入了人影作业队伍,高炮、火箭、飞机组成的立体化人影作业体系,为山西防灾减灾提供了强有力的支撑。如今,山西已建成省、市、县三级人影指挥中心,建成了视频指挥室,并设立了移动应急决策指挥系统。每年增雨总量超过30亿立方米。人工影响天气保障服务的能力和效益全年提升。同时,地面人影综合观测系统日趋完备,装备激光雨滴谱仪10套、X波段全固态多普勒雷达18部、微波辐射计2台、三维闪电监测定位系统11台、Ka波段测云仪1台。增雨示范基地,防雹示范基地,消减雾霾试验示范基地,生态环境保护人影示范基地等正在加快建设推进。

  郭卫艳