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中國氣象局評估2月人工增雨(雪)效果約16%到17%
中央政府門戶網站 www.gov.cn   2011年02月19日   來源:氣象局網站

    日前,記者從中國氣象局獲悉,今年2月北方乾旱區的兩次降水天氣過程中,氣象部門積極實施人工影響天氣作業,平均增雨(雪)效果約16%到17%。

    據氣象部門初步評估,2月9-10日降水過程中,北京等7個省(市)人工增雨(雪)作業區降水總量達222340萬噸,其中人影作業增加雨(雪)量達37811.3萬噸,平均增雨(雪)效果約17%。北方冬麥旱區大部氣象乾旱有所緩和,重旱範圍減小,土壤表層缺墑現象得到改善。

    2月12日至13日,山西、山東、河南等省氣象部門再次組織實施了人工增雨(雪)作業。北京降水總量逾3000萬噸,人影作業增加降水量達500萬噸,平均增雨(雪)效果約16%。

    根據國內外大量人工增雨(雪)外場科學試驗長期統計結果表明,正確地運用人工催化技術,可增加的降水量一般為自然降雨量的6-25%以上。

    科普鏈結:

    1.人工增雨(雪)的科學原理

    現代人工增雨(雪)的科學原理是基於自然雲和降水的形成過程建立的,通過飛機、火箭等運載工具向雲中播撒催化劑促進雲水向降水的轉化過程和提高降水效率,如播撒碘化銀催化劑,形成大量的人工冰晶,促進雲中過冷水冰晶化而形成降水。通過飛機向雲中播撒吸濕性催化劑(氯化鈉等鹽粒子)促進雲滴粒子形成的核化和碰並過程,産生降水粒子。這些事實和原理是通過大量的室內實驗、數值模擬試驗和外場科學試驗檢驗和驗證,具有堅實的科學基礎。但人工影響天氣仍然是一項發展中的、具有巨大應用潛力的科學技術,同時,也應該認識到,人工影響天氣當前仍處於邊研究邊應用的階段,尚有許多科學問題,如效果檢驗等,仍有待於進一步探索研究和解決。

    2.人工增雨(雪)作業的條件

    人工增雨雪作業必須要有雲和降水形成的天氣條件,沒有雲是無法作業的。要使作業的效果好,雲必須滿足一定的條件,如雲的厚度要大於2-3km以上,水汽充足,雲中過冷水含量超過0.01g/kg等。

    3.人工增雨(雪)對環境和人體健康的影響

    目前我國人工增雨雪使用的催化劑有碘化銀(AgI)、乾冰(固態CO2)和液氮(液態N2)等化學物質。碘化銀是一種黃色的化學結晶體,一般來説,1克碘化銀物質,在─15℃環境下可形成約10的14次方個冰晶核。大量人工冰核在雲中水汽、過冷水充足的情況下會長大成較大的冰粒子,下落到地面成為雪。這是由於碘化銀的晶體結構與冰晶相似,因此可以充當人工冰晶。乾冰和液氮的增雪都是通過飛機直接播撒到雲中的,只要在零下溫度層,就可成為冰晶核。

    在聯合國環境保護署制訂的清潔水法案中,碘化銀被列為一種有毒物質。碘化銀為碘和銀的化合物,不易溶于水,但見光就分解為碘離子和銀離子。銀離子屬於重金屬離子,毒性很大,對微生物和魚類的危害特別大。人體長期接觸碘和銀的化學物質也可出現中毒現象。但在自然環境中,銀非常容易形成不溶于水的化合物,對環境的影響將大大減小。因此銀不太可能通過陸地或水中的食物鏈的積聚,達到能危害生物和動物的程度。

    人工增雨增(雨)雪是一個微物理過程,而不是産生新物質的化學變化。因此,人工影響天氣作業中經常使用的乾冰、液氮、碘化銀等催化劑並不會造成環境污染。乾冰、液氮很容易蒸發形成二氧化碳和氮氣,它們本身就是空氣的組成部分,對環境和人體都不會産生影響。雖然碘化銀中的銀離子是重金屬,但碘化銀用量極小,分散在很大的區域裏面,單位面積的含量微乎其微。

    在人工增雪作業中每次需要大約10-50克碘化銀,而且用在很大的範圍中,所以單位面積中的殘留量會很少。如北京在兔年這次初雪人工增雪作業中,燃燒了1200多個碘化銀煙條,每根煙條大概含碘化銀11克,大約用了13公斤碘化銀。此次作業區面積約1萬平方公里,每平方公里僅有1.3克,屬於微量,儀器都很難檢測出來,因此,不存在長期或大量接觸銀的問題。目前人工影響天氣中使用的碘化銀,由於用量很小,從短期和長期來看,不會對環境和人體造成傷害,這一點在一些國際和國內的監測數據均得到證實。

    從2003年開始,北京市人影辦每年夏季均在密雲水庫、官廳水庫區域進行較頻繁的蓄水型人工增雨作業。在每半年對水庫水體進行檢測的數據顯示,夏季水庫中銀離子的含量很低,遠遠低於衛生標準。美國、前蘇聯等國家做過監測,發現長期進行人工增雨作業的區域在水體和土壤中累積的銀離子仍不超過衛生標準。所以,人工影響天氣使用的催化劑不會造成環境污染。

    4.人工影響天氣管理條例

    《人工影響天氣管理條例》由國務院頒布自1991年5月1日起施行。該條例依據《中華人民共和國氣象法》的有關規定制定。該條例對人工影響天氣的管理、作業審批流程、作業人員資質、作業裝備生産及作業安全等做了詳細的規定。

    條例明確規定“人工影響天氣,是指為避免或者減輕氣象災害,合理利用氣候資源,在適當條件下通過科技手段對局部大氣的物理、化學過程進行人工影響,實現增雨雪、防雹、消雨、消霧、防霜等目的的活動”。

    條例對管理的規定:“人工影響天氣工作按照作業規模和影響範圍,在作業地縣級以上地方人民政府的領導和協調下,由氣象主管機構組織實施和指導管理”條例對作業需求的規定:“組織實施人工影響天氣作業,應當具備適宜的天氣氣候條件,充分考慮當地防災減災的需要和作業效果”。

    5.人工影響天氣作業的一般程序

    人工影響天氣工作是一項複雜的系統工程,涉及多學科、多領域的協作。在我國,科學地組織和實施各種方式的人工影響天氣作業,必須重視天氣預測預報、催化條件監測識別、作業方案設計、決策指揮及催化效果評估等各個環節,並加強與各部門的密切協作。為順利實施人工影響天氣作業,確保作業安全,人工影響天氣作業在組織實施過程中還必須嚴格遵守《中華人民共和國氣象法》和《人工影響天氣管理條例》等相關法律、法規及規範。

    人工影響天氣包括人工增雨、人工防雹、人工消霧、人工消雲、人工消雨、以及人工防霜凍、人工影響颱風等,除了消霧和防霜都是通過播雲來進行的。

    (1)首先要根據任務確定要播撒的目標雲

    如防雹必鬚根據預報、探空、相關的氣象觀測,特別是雷達實時觀測資料判定你要播撒的雲是發展中的雹雲。

    如人工增雨必鬚根據預報、探空、相關的氣象觀測和雷達實時觀測資料確定你要播撒的雲是有降雨潛力的雲。

    (2)要根據任務精心設計和準備作業方案,包括催化劑、作業工具、觀測方案和效果評估方案。

    (3)要根據預報及時申請空域(飛機作業需要申請飛行空域,地面火箭或高炮作業需申請作業空域)

    (4)要根據實況對目標雲進行科學的播雲作業

    對冷雲選用人工冰核劑(AgI)或製冷劑(乾冰、液氮)。

    如條件許可還應根據冷雲的過冷層厚度確定是用AgI(有閾溫限制)還是用乾冰,或液氮(蒸騰快)更合適。

    對暖雲要選用吸濕性催化劑(如鹽粉)等。

    對人工防雹作業要強調及時(因為雹雲中雹胚長大為雹塊下落最快只需20分鐘),到位(把催化劑送到雹胚生長區)足量(有足夠的人工冰核和雹胚爭搶環境中水份)。

    人工防雹和增雨的各地面作業點還應事先建設有和指揮點實時聯絡的無線通話設備和事先準備的各方位安全射角圖表。

    (5)要進行作業前到作業後的雷達追蹤探測和相關的氣象和雹情監測,以滿足實時指揮和效果評估的需要。

    從以上五點,可以説明為什麼相關法規要強調人工影響天氣作業—(播雲作業)必需由氣象部門組織實施。

 
 
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