科學(xué)儀器助力人工影響天氣 “呼風(fēng)喚雨”為人類造福

不知道大家有沒(méi)有這種體驗(yàn)：悶熱的夏季偶爾會(huì)聽見幾聲炮響，隨后過(guò)不了多久就會(huì)開始下雨。起初以為是附近駐地的部隊(duì)在演習(xí)，或者是下雨前的雷聲，后來(lái)才從課本上知道，這叫人工降水。它在氣象學(xué)界有個(gè)統(tǒng)一的專業(yè)名稱——人工影響天氣(簡(jiǎn)稱“人影”)。
 
實(shí)際上，人工影響天氣的實(shí)踐早在古代就開始了。我國(guó)清代《廣陽(yáng)雜記》有記載：“夏五、六月間，常有暴風(fēng)起，黃云自山來(lái)，必有冰雹，土人見黃云起，則鳴金鼓，以槍炮向之施放，即散去。”這一段描述的是古代人用土炮轟擊雹云，以避免冰雹影響農(nóng)作物收成。不過(guò)，由于古代技術(shù)條件落后，人們并未精確掌握人工影響天氣的原理和方法，因此這些實(shí)踐未能成功。后來(lái)，到了幾百年后的1958年，我國(guó)首次進(jìn)行了飛機(jī)增雨作業(yè)，開創(chuàng)了現(xiàn)代人工影響天氣事業(yè)發(fā)展新紀(jì)元。在此后的60年間，我國(guó)氣象部門不斷探索和實(shí)踐，研發(fā)出眾多新興技術(shù)和科學(xué)儀器，加強(qiáng)了人影作業(yè)體系和能力建設(shè)。
 
最初，我國(guó)受到國(guó)外的技術(shù)封鎖，人工影響天氣技術(shù)和設(shè)備全靠國(guó)內(nèi)專家學(xué)者自行研制。其中不乏趙九章、顧震潮、錢學(xué)森、葉篤正、施雅風(fēng)、謝義炳等著名科學(xué)家，曾經(jīng)為了人影事業(yè)嘔心瀝血。一批人影工作者針對(duì)云降水微物理結(jié)構(gòu)、冷云催化劑制備方法、播撒裝置、暖云催化劑核化機(jī)理等領(lǐng)域開展研究，并自主研發(fā)出三用滴譜儀、總含水量?jī)x、云霧風(fēng)速模量脈動(dòng)儀、含水量探空儀等一系列云霧觀測(cè)儀器。他們還改裝了里-2型、伊爾-13型飛機(jī)并將其用于人影作業(yè)；研制出調(diào)溫調(diào)壓冷云室等設(shè)備進(jìn)行云霧試驗(yàn)。通過(guò)這些科學(xué)儀器，人們能夠更準(zhǔn)確地掌握云霧實(shí)際情況，為人工影響天氣工作提供依據(jù)。
 
除了重要的人影設(shè)備，催化劑研究也在蓬勃開展。人影作業(yè)當(dāng)中使用的催化劑是指為達(dá)到增加降水、降低雹災(zāi)損失或促進(jìn)霧層消散等目的而有意識(shí)地向云(霧)中引入的物質(zhì)。它可以改變?cè)旗F和降水自然演變發(fā)展的過(guò)程，是人工影響天氣工作成敗的關(guān)鍵所在。上個(gè)世紀(jì)90年代，我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)大量配方篩選與檢測(cè)試驗(yàn)，自主研制出高效碘化銀焰劑。隨后，我國(guó)發(fā)明出人工增雨防雹子母焰彈火箭間歇向后拋射、播撒催化劑的創(chuàng)新方法，點(diǎn)燃了人影事業(yè)發(fā)展的信心。目前，人工影響天氣所使用的催化劑主要分為人工冰核、致冷劑和吸濕性核三類，可以滿足各項(xiàng)人影作業(yè)的需要。與此同時(shí)，播撒裝置和催化技術(shù)也有所進(jìn)步，充分發(fā)揮了催化劑的效果。
 
近幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)人影作業(yè)設(shè)備自動(dòng)化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化和高安全性水平不斷提升。X波段雙偏振雷達(dá)、云雷達(dá)、激光雷達(dá)、微波輻射計(jì)、風(fēng)廓線、探空設(shè)備等一批科學(xué)儀器的誕生和應(yīng)用，大大提高了人影作業(yè)氣象觀測(cè)的能力和水平。機(jī)載云降水粒子譜儀與成像儀等科研項(xiàng)目的開展則推動(dòng)了人影關(guān)鍵技術(shù)的突破。
 
今年是我國(guó)人工影響天氣事業(yè)的60周年。經(jīng)歷了幾代人影工作者的奮斗，如今人工影響天氣已經(jīng)成為我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)文明建設(shè)的有力手段，在服務(wù)農(nóng)業(yè)建設(shè)，保障水資源安全等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。期待未來(lái)人工影響天氣技術(shù)可以更上一層樓，“呼風(fēng)喚雨”為人類造福。