張俊成
人工影響天氣發(fā)展于我國自然災(zāi)害頻發(fā)的大背景下,且隨著科學技術(shù)的進步人工影響天氣不可替代的重要性日益彰顯。本文著眼于人工影響天氣的影響,從氣象要素與天氣預報兩個角度出發(fā),分別探究了人工降雨、人工防雹對氣象要素的影響以及人工影響天氣對天氣預報數(shù)值模式初始場、預報準確性的影響。
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人工影響天氣的能力與日俱增,與此相對的是,人工影響天氣在一定程度上對自然氣候產(chǎn)生了重要影響。我國屬于自然災(zāi)害高發(fā)國家,給人們的生活帶來了眾多不利影響,因此,人工影響天氣在我國逐漸推行起來,但同時不可避免也對氣象要素和天氣預報產(chǎn)生了許多影響。
一、人工影響天氣對氣象要素影響的分析
1、人工降雨影響氣象要素的分析
人工降雨主要發(fā)生在氣候干旱的區(qū)域,相關(guān)人士采取人工降雨的方式影響天氣,以改善存在干旱情況的地區(qū)的天氣情況。具體的實現(xiàn)方法主要為把天空中的水蒸氣,采取物理技術(shù)加以控制,繼而讓水蒸氣能夠降至地面。一般而言,人工降雨操作具體方法主要包括兩種,其一,地面操作進行人工降雨,該操作方式需要使用火箭或者高炮,也就是說,在地面上利用這兩種工具向天空中發(fā)射,這種情況下,空氣中會產(chǎn)生大量煙霧,繼而出現(xiàn)化學反應(yīng),從而天空中水蒸氣含量提高,直至凝聚成液態(tài),降落形成雨滴;其二,空中操作進行人工降雨,該操作方式需要專業(yè)的工作人員進行,即是說,專業(yè)人士使用飛機把化學催化劑噴灑于空中,需要注意催化劑量的合理性,進而實現(xiàn)人工降雨。
2、人工防雹影響氣象要素的分析
冰雹是我國主要自然災(zāi)害之一,冰雹具有形成快、面積廣、動能大等特征。產(chǎn)生冰雹通常需要具備相應(yīng)的氣候條件,主要是指對流層出現(xiàn)強對流,同時具備較為充足的水分。在強對流條件下,對流層內(nèi)部含有的水蒸氣會漸漸凝固成小冰晶,小冰晶不斷發(fā)展變大,水蒸氣覆蓋范圍不斷擴張變大,從而出現(xiàn)大冰雹。人工防雹屬于防范冰雹的重要方式,該人工影響天氣技術(shù)可以減輕或者避免產(chǎn)生冰雹災(zāi)害。另外,該防雹方式也是目前為止最有效、最可靠的防雹方式。具體而言,人工防雹通過影響天氣要素中的水分因子達到相應(yīng)的效果,也就是說,采取減少、切斷小冰胚汲取水分的手段,使得對流層冰雹胚胎難以形成、發(fā)展,或者在冰晶形成前使雨水降至地面。人工防雹影響天氣要素主要通過下述方式,第一,使用高射炮向空中發(fā)射包含碘化銀的炮彈,通過人工冰核吸收水分;第二,借助火箭發(fā)展,原理同第一種方式;第三,使用飛機在云層中噴灑碘化銀催化劑,形成人工冰核。
二、人工影響天氣對天氣預報影響的分析
1、對天氣預報數(shù)值模式初始場的影響
人工影響天氣主要目標場所是中小尺度天氣系統(tǒng),基于此,不但需要保證數(shù)據(jù)的準確性,還需要保證在一定數(shù)據(jù)模式下時空分辨率的精準性。準確、實時的氣象要素情況屬于數(shù)值模式初始場的重要元素。參考對中尺度對流天氣相關(guān)資料不難發(fā)現(xiàn),上升氣流內(nèi)含的潛熱能夠得到有效釋放,這會致使中上層上升輻合的提高,同時還會使下沉氣流出現(xiàn)上升的趨勢。由于上述環(huán)境風場出現(xiàn)了相當大的變化,這必然會導致在進行氣象觀測時所觀測的氣象要素發(fā)生相應(yīng)的改變。在此基礎(chǔ)上,讓人工影響天氣作用于大尺度天氣系統(tǒng)對觀測數(shù)據(jù)會產(chǎn)生影響,而觀測數(shù)據(jù)還會對人工影響天氣產(chǎn)生影響,進而給人工影響天氣作業(yè)與天氣預報預測帶來影響。
2、對天氣預報準確性的影響分析
天氣預報通常會應(yīng)用雷達、衛(wèi)星的科技含量較高的設(shè)備采集氣象要素數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上,再運用超級計算機對數(shù)據(jù)進行處理和分析,同時結(jié)合相應(yīng)的計算方式實現(xiàn)預測在一定時期內(nèi)天氣走勢的目標。也就是說,天氣預報一般采取天氣形勢分析結(jié)合局部氣象數(shù)據(jù)的方式進行計算。人工影響天氣主要通過技術(shù)手段加強對天氣的干預,這會對天氣預報準確性產(chǎn)生較大影響。例如,天氣預報計算的結(jié)論是某區(qū)域在某天可能出現(xiàn)小雨,但在人工影響天氣后使得該區(qū)域在某天出現(xiàn)了中到大雨,進而降低居民對天氣預報的信任,加深對天氣預報的懷疑。對此,氣象研究人員以及人工影響天氣技術(shù)人員應(yīng)當加強對人工影響天氣的研究力度,在短時期內(nèi)研究出更為先進的技術(shù),有效提高人工影響天氣效果的同時提高天氣預報的準確性。另外,針對目前天氣預報因人工影響天氣而失準性提升的問題,可以采取加強人工影響天氣技術(shù)宣傳的方式,讓人們了解原因,避免人們對天氣預報產(chǎn)生誤解,同時注重提升天氣預報服務(wù)水平,滿足人們出行規(guī)劃需求。
綜上所述,通過對人工影響天氣給氣象要素和天氣預報產(chǎn)生的影響的分析,加深了對人工影響天氣的了解,同時也有利于提高預防自然災(zāi)害、提高預報準確性。另外,在科技時代,還應(yīng)當注重改良與優(yōu)化人工影響天氣技術(shù),注重規(guī)避該技術(shù)風險,彰顯其價值,使其更好地服務(wù)于人民、服務(wù)于社會、服務(wù)于發(fā)展。
(作者單位:024000內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市氣象局)