盧睿 葉斌斌 管金鑫
摘?要:人類社會的不斷發展過程中,對自然環境產生的壓力日益增大,自然氣象災害的發生嚴重影響了經濟發展與農業生產進步,人工影響天氣技術的重要性日益提高。本文通過簡析人工作業影響天氣的方式手段,以及在防治氣象災害中起到的作用,對人工影響天氣的現狀及重要性進行論述,并結合現代社會實際情況,給予多方面的發展建議。
關鍵詞:氣象災害;防災減災;人工影響天氣
前言:伴隨著科技的進步,人類擁有了使用高新科技改變天氣的技術手段,在面對干旱、暴雨暴雪、冰雹等氣象災害的來臨時,使用氣象衛星與氣象雷達等設備進行提前觀測,并使用相應科技手段進行消防處理,可以最大限度地降低災害損失,保障農業生產作業,促進生產進步與自然生態和諧共生,有利于社會前進發展。
1 人工影響天氣的方式
人工手段影響天氣使得氣象能夠更大程度地為人類所用,更符合農業工業運輸業等產業的發展需要,同時氣象災害的減少有利于社會生產生活。在結合實際條件下,采用飛機、高炮或火箭等高新科技手段,人工對局部云層進行結構性改變,影響局部大氣環境,從而達到增加降雨凈量、防治冰霜冰雹以及消霧等目的[1]。除少數情況以外,人工影響云就是人工影響天氣的具體實施手段,首先通過科學技術改變云中微物理條件以及過程,其次通過上述手段產生的作用來促使云中宏觀動力過程產生相應變化。以人工降雨為例,例如防止某些降水效率偏低或發展降水現象缺乏條件的云中播撒催化劑,促進改變云層結構中的云質粒分布情況,促使云體向膠體不穩定發展,進而由微物理過程的變化間接引起宏觀動力過程產生變化,以達到促進降雨或增大降雨量的目的。
2 在防災減災中人工影響天氣的作用
2.1人工增雨抗旱防火
在目前全球變暖的大環境下,生態環境產生了較為嚴重的破壞與污染,自然災害不斷發生。分析其原因,一定程度上是因為二氧化碳排放量不斷上升,位于全球上空形成了一層阻隔膜,使得春秋季節溫度逐步上升,影響大氣自然降雨,而降雨量減少氣溫上升將會加劇空氣與土壤中的水分蒸發,進而導致氣候干燥旱災發生。我國作為一個水資源人均水平匱乏的國家,國內許多地區在季風氣候影響下,會在春季出現干燥少雨的氣候特點,關鍵在于春季正是許多農作物播種以及經濟林木生長育苗的季節,對于水資源需求量極大。面對這種實際問題,使用人工降雨方式是降低旱災影響的有效手段,有利于降低災害發生幾率,消除旱災等災害對于我國農牧業生產的不利影響,并能在最大程度上降低越冬病蟲害對農牧作物的危害,為農作物的增產增收提供氣候保障[2]。不僅如此,在我國部分區域內進行的退耕還林、退耕還草等工作,同樣需要人工降雨作業的幫助,科學定量的人工降雨能夠解決水資源短缺等問題,有利于區域內植被的快速生長恢復,以達到預期生態效果。而在森林區域,長時間的干旱十分容易導致山火的發生,當森林區域的空氣相對濕度在25%以下且氣溫較高時極易發生火災,一旦森林火情出現,帶來的人民群眾財產損失以及生態環境破壞不可估量,人工增雨作業可以有效減緩森林區域干旱情況,增加空氣濕度,減少火災發生幾率,為生態建設保駕護航。例如:在2019年10月12日,長沙市開展人工降雨工作,長沙市寧鄉西部,增雨火箭彈首先發射進入云層,緊接著天空大雨傾盆而來,截止到12日09時,長沙市全市14個炮點先后進行人工增雨作業20次共發射火箭炮彈54發,各地區均出現了小雨到中雨、局地大雨等不同強度降水。兩日間全市平均降水量6.4mm,最大為28.3mm,本次采用人工降雨增雨作業在緩解旱情、改善空氣質量狀況、降低森林火險等級等方面均起到積極作用。
2.2人工防雹消災
冰雹在自然災害中具有著頻發性高、危害性大等特點,一旦發生冰雹災害,易對人們的經濟生產生活產生較大的影響和危害,甚至會危及人民的生命安全。而冰雹災害又在全球變暖的大前提下發生概率頻繁提高,產生了愈發嚴重的威脅。面對冰雹災害的挑戰,科學采用人工影響天氣技術手段進行防災減災,并利用科技觀測手段進行提前預防,能夠極大地緩解冰雹災害對生產生活的不利影響。技術層面,冰雹災害的防治主要通過發射炮彈和飛機播撒催化劑來對云層中開始凝結或已經凝結完成的冰結晶進行破壞,從而阻止其凝結成更大的冰晶體,形成冰雹災害。例如:21世紀初期,冰雹災害給興山縣帶來了嚴重經濟損失,全縣油菜、水稻、土豆、蔬菜等農作物受災面積高達61459畝,3500余戶房屋受災損壞,2056戶村民房屋進水,基礎設施損失嚴重。為減少冰雹災害的繼續肆虐,保障農業生產的繼續進行,當地氣象部門通過“三七”高炮發射裝有碘化銀的防雹彈,有效減少了冰雹危害的繼續發生。另外,通過信息化網絡技術,進行提前的災害預警,也是避免冰雹災害帶來損失的防護舉措之一。
2.3人工消霧解困
霧由低層大氣里水蒸氣凝結而成,微小的塵埃凝結成小水滴或小冰晶,直徑只有千分之一厘米,經過氣流擾動,形成霧現象??此茻o害的霧同樣是人工影響天氣研究的目標之一,大霧給交通運輸業帶來的損失是巨大的。飛機怕霧,有霧飛機將無法起飛和降落,導致空中運輸陷入癱瘓,因為在飛機飛行中,因濃霧導致能見度急劇下降,無法看清目標,辨清航向,會導致發生撞山等可怕的事故的可能性。輪船怕霧,海上濃霧會導致船只觸礁失事概率大大提高;因濃霧導致的交通停運事例數不勝數,一旦停運,其直接損失是以每分鐘多少萬元來計算的。人工消霧技術在消除冷霧方面較為成熟,通過向霧中播撒適當物質使之產生大量冰晶,冰晶與水汽和水滴共存時,由于冰面飽和水汽壓低于水面飽和水汽壓,霧中的水汽便會迅速凝結到冰晶上,冰晶的增長抑制了水滴的增長,并促使水滴不斷蒸發、數量減少,從而達到減少和清除大氣中霧滴的效果??僧a生冰晶的物質有制冷劑(液氮、丙烷和干冰等)、人工冰核(碘化銀等)和通過膨脹降溫產生冰晶的壓縮空氣。通過以上人工手段進行消霧,可有效提高空氣能見度,降低大霧對運輸業、生產行業以及生態環境的影響,保障生產生活平穩進行。
2.4增強天氣預報準確性
做好氣象氣候數據監測收集,是天氣預報工作的重要準備。通過衛星、雷達等相關科技設備對氣象數據觀測,進行整理收集,并使用計算機進行數據分析,得出科學的準確的天氣走向趨勢,最后進行天氣預報工作。因此氣象條件與天氣形勢這兩方面決定了天氣預報的內容。天有不測風云,現階段的氣象觀測往往無法做到百分百的準確性,而使用人工影響天氣對于天氣預報工作能起到輔助準確性的作用,通過人工進行天氣變化控制,把控好人為降雨降雪量等數據,做好相關記錄工作,進一步提升天氣預報的準確程度,做到更好地為人民生產生活服務。
3 人工影響天氣的發展分析
在環境自然災害頻次不斷增加的今天,為保證社會正常發展,合理地進行人工影響天氣消災減災占據了更為重要的地位。但在目前階段,人工影響氣象氣候的技術手段還處在初步階段尚未成熟,上升空間很大。因此相關研究人員應擺正心理姿態,加強對人工影響天氣方面的研究,將越發嚴重的自然災害影響進一步消減。另外,領導層應加大科研資金投入力度,建立穩定投入機制,不斷完善人工影響天氣設備及技術,進行規范化、科學化、安全化研究,同時加大人才培養力度,組織定期培訓計劃,建立完善激勵與管理制度體系,鼓勵科研積極性,為人工影響天氣技術達成新進展作出貢獻[3]。
結論:面對自然災害挑戰,人工影響天氣技術在人工降雨抗旱、人工降雪凈化空氣、森林防火防災、防雹抗險以及除霧等方面均有相關重要作用,在推動社會經濟平穩安全發展,保障人民生命財產安全等方面做出了重要貢獻,同時為保護自然生態環境,維持自然界與人類間可持續發展起到了基礎作用。
參考文獻:
[1]郭飆,張晶.人工影響天氣在防災減災中的應用[J].中國科技信息,2020(18):50-51.
[2]吳揚,丁雪丹.人工影響天氣在氣象防災減災中的作用及發展建議[J].農業與技術.2019,39(6):141-142.
[3]范海晶,穆清晨,于翠紅,崔紅,谷笑楠.人工影響天氣在吉林地區防災減災中的應用[J].產業與科技論壇.2021(20)1:67-68.