云雨經天,江河行地。對地表徑流,人們通過大壩、水庫等設施加以綜合利用,而對同樣豐富的空中“云水資源”,卻囿于技術原因無法按照人們的需求開發利用。近日,中國氣象局人工影響天氣中心(以下簡稱人工影響天氣中心)正式啟動。依靠科技力量促進人工影響天氣事業發展、精準開發“空中水庫”的夢想逐步成為現實。
“從1958年我國首次進行人工增雨作業開始,我們見證了中國人工影響天氣走過的60多年歷程。”啟動儀式上,中國工程院院士徐祥德說,“隨著經濟技術的發展,人工影響天氣會有更廣闊的拓展空間,必將產生顯著的科學和社會效益。”
當前,全國人工增雨(雪)作業覆蓋面積約500萬平方公里,人工防雹作業保護面積逾50萬平方公里。我國人工影響天氣工作堅持“防抗救”相結合,人工增雨作業多次在森林火險撲救、降低森林火險等級等災害防御中立功。在生態環境質量提高的背后,也離不開人工影響天氣工作。例如,截至今年9月底,青海湖水體面積達4625.6平方公里,為17年來面積最大。從2006年開始實施以生態修復為主要目標的三江源人工增雨工程,讓生態系統涵養水分功能逐步恢復。
在政策方面,2020年11月,國務院辦公廳印發《關于推進人工影響天氣工作高質量發展的意見》,進一步推進健全人工影響天氣工作體系。在人工影響天氣工作發展規劃指導下,各地政府將人工影響天氣納入經濟社會發展規劃,完善了統一協調、聯防聯動、跨區作業的人工影響天氣業務運行機制。
與此同時,科學家和氣象工作者在科技創新方面持續發力。目前,獨具中國特色的“橫向到邊、縱向到底”業務技術體系基本形成。
《中國科學報》從啟動儀式上獲悉,進行人工增雨試驗,需“鉆到云里”去觀測分析。依托綜合氣象觀測系統,氣象部門加強雙偏振雷達、微波輻射計、天氣現象儀、云雷達、飛機云物理探測等能力建設,“織密”空中云水資源監測網。
為進一步厘清不同云降水特征和人工影響天氣機理,科研人員針對西風槽、東北冷渦等天氣系統的典型云系,建立多尺度作業概念模型;從天山南北到滇黔川湘,云霧物理實驗室、外場試驗示范基地、高山云霧試驗站和冰雹防控試驗基地相繼建成,開展對流云、層狀云、地形云等飛機—地面綜合觀測試驗,提出云水資源評估方法;青藏高原大氣—水循環、氣溶膠—云—降水相互作用、云降水催化效果仿真模擬、風云四號氣象衛星云參量反演等技術研發取得重要進展。
在精密監測與科研能力提升的“配合”下,我國自主研發的3公里水平分辨率云降水數值預報系統、衛星雷達監測產品、物聯網監控系統、空地實時指揮系統等關鍵技術成果先后投入業務運行,國產新型高效催化劑的催化效率提高100倍以上。
“人工影響天氣中心主要參與制定人工影響天氣相關技術標準、規范,負責業務系統建設、運行、維護,裝備研發、試驗考核和保障及新技術推廣,組織國家級重大科技項目和大型科學試驗,承擔全國大范圍飛機作業的方案制定及跨區域作業的組織實施等工作。”中國氣象局黨組書記、局長莊國泰介紹說,“下一步將充分發揮國家級研究型業務單位的科技引領作用,做好業務指導和技術支撐,更好地服務社會主義現代化強國建設和保障民生福祉。”(記者 張雙虎)