閆賓 盧士慶
【摘要】隨著科學技術的迅猛發展,在天氣預報領域,也進一步融入相關方面的技術,有了全新的進展和創新,其中,人工影響天氣科學技術又是一種特別典型的現代化先進科學技術的產物,不管是在農業生產還是在天氣調節等相關方面,都有著十分關鍵的作用。當前,隨著人類文明的進一步發展和進步,人們對于天氣過程也有著更深的認識程度,對于天氣敏感性也日益增強,由此在更大程度上有效提升人工影響天氣科學技術水平。基于此,本文有針對性的分析和探討人工影響天氣科學技術現狀及發展趨勢等相關內容,希望通過本文的簡要分析,能夠為從業者提供一定的參考和借鑒。
【關鍵詞】人工影響天氣 科學技術 現狀 發展趨勢
1人工影響天氣科學技術的基本原理
人工影響天氣科學技術對于天氣進行人工影響,所依據的基本原理主要是結合天氣的自然規律和云的微物理不穩定性,通過播散適量、適合的催化劑等相關因素來充分引導降水和云層等等,按照人們的預定方向進行發展和變化,通過這樣的方法,能夠在最大程度上有效降低成本,從而換取更大的利益,并在最大程度上有效促進降水更多,使旱情得到有效緩解,進而在最大程度上有效實現消云散霧、減少冰雹等惡劣天氣造成的破壞和惡劣影響的目標。人工影響天氣科學技術所涉及的內容主要包括人工降雨、人工消云散霧消冰雹、人工防霜凍等系列相關內容。除此之外,人們有意識有目的的對于天氣實施相對應的影響,除了這個之外,人類對于天氣的影響還有很多方面的無意識影響,例如,在城市化的建設過程中,以及工業生產環節,供暖等相關措施,對天氣有很大程度的影響,但這些并不屬于人工影響天氣的范疇,從根本上來講,只是人類對于天氣的一種沒有意識的附帶行為,然而,這種影響有著很大的作用,要高度關注。
2人工影響天氣科學技術現狀
從整體上來看,我國發展最早的和天氣科學相關的內容就是云物理與人工影響天氣,從上世紀末發展到現在,隨著我國綜合國力的進一步提升,以及科學技術的顯著發展,人工影響天氣與云物理方面都實現了突飛猛進的發展,有了長足的進步,隨著科學技術的進一步引用和實踐,更為先進的大氣物理探測技術、衛星技術、雷達技術嗯,相關技術得到了越來越廣泛的應用,特別是在人工影響天氣中的應用應用過程中,在更大程度上有效推進人工影響天氣越來越向著多學科,多領域,而且交叉性的方向發展。在這樣的基礎上,現代人工影響天氣科學技術應運而生,并呈現出越來越顯著的應用優勢。而云物理在宏、微觀特征、云基本特性的地基、空基直、間接觀測等相關技術也取得了突飛猛進的發展,在實踐的過程中,有十分豐富的研究成果,并為相關行業做出了極大的貢獻。目前,我國人工影響天氣從整體上來看已經初步形成進一步有效結合具體情況,根據天氣的具體情況來充分預測降水、降雪、大風等方面的天氣情況。從實踐中來看,盡管很多先進技術和信息化技術得到了切實有效的應用,并且在雷達、衛星、探測、觀測等相關方面都呈現出十分顯著的效益,但是從整體上來看,我國人工影響天氣科學技術在質量和水平等性方面仍然有很大的進步空間,在未來的發展過程中要對其進行不斷的優化和完善,使其應用效果更為顯著。
3人工影響天氣科學技術未來發展趨勢
3.1數值模式
當前,計算機技術有了突飛猛進的發展,并且具備了比較健全的云實際模擬能力,在這樣的情況下,可以為我國具有詳細云物理過程和具有資料同化功能的數值模式應用于人工影響天氣的實際業務處理當中奠定基礎,提供了必要的條件。在人工影響天氣中應用數值模式,主要包括三個方面內容,分別是方案設計與檢驗,作業過程的指導和作業后的結果分析。就進一步說明,數值模式在人工影響天氣中十分良好的應用,能夠進一步有效優化和完善方案設計和物理假設,使微物理過程和實際天氣信息分析要精準有效,能夠在根本上有效降低在具體工作環節所出現的不確定性因素,進一步提升人工影響天氣科技水平,使實際處理能力和實踐操作技能得到進一步的增強。除此之外,數值模式還能夠在相同云況條件下,對播散與無播散進行有針對性的對比和分析,對播散物質的擴散路徑進行預測模擬與提供不同播散方式所產生的潛在效應,可以進一步有效引導和協助人們選擇最適宜的天氣影響方式,與此同時,進一步向人們提供試驗與實際作業所需的實時預報。
3.2與地球環境監測和觀測技術充分的融合
在社會科技日益發達的前提下,人工影響天氣的科學技術有著更為良好的發展,特別是在觀測技術方面,現代人工影響天氣在觀測方面有著更為持續穩定的發展,并且在實踐的過程中進一步有效利用更為先進的觀測技術和地球環境檢測技術,以此為主要內容進一步發展成為集衛星、GPS、多普勒雷達、裝載先進探測飛機、偏振雷達、監測網絡、微波輻射計等多種先進技術于一身的綜合探測技術和觀測技術。有針對性的結合人工影響天氣的復雜性和特殊性要求,以及飛機所具備的良好的工作性能、續航能力、飛行高度和抵御不良天氣等因素,要結合具體情況,進一步確保把更為先進的探測系統裝載到飛機上,這是人工影響天氣發展過程中的重點內容。先進探測式飛機可以觀測播散前后云中水物質的變化,針對云中水物質的類型、演變過程等信息有全面深入的了解。目前,普遍使用的機載離子探測系統是由多個分別裝載在飛機不同位置的探頭組成,是一種基于激光拍攝粒子圖像并對粒子記數粒子譜測量的先進系統。此外,多普勒雷達網初步應用,在天氣預警、強天氣預測、降水觀測等領域有著十分廣泛的應用。
結論:綜上所述,通過上文的分析,我們能夠有效看出,當前全球氣溫變暖問題日益嚴重,水資源日益枯竭,一系列相關問題日益加劇,針對這樣的情況,相關人員要進一步發展觀測、探測水平高、播散等相關技術,確保信息獲取更全面,更準確,有效采取集成多種先進科學技術的人工影響天氣技術,在更大程度上有效提升我國人工影響天氣科技水平。
參考文獻:
[1]邵洋,劉偉,孟旭,王廣河.人工影響天氣作業裝備研發和應用進展[J].干旱氣象,2014(04):649-658.
[2]車秀杰.人工影響天氣科學技術的發展論述[J].黑龍江科技信息,2012(34):29.
[3]姜宗元.基于WebGIS技術的人工影響天氣預警指揮系統研究與開發[D].電子科技大學,2013.
[4]黃巧明.車載移動式火箭人工影響天氣監控指揮及信息管理[D].電子科技大學,2013.