閆賓 盧士慶
【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域,也進(jìn)一步融入相關(guān)方面的技術(shù),有了全新的進(jìn)展和創(chuàng)新,其中,人工影響天氣科學(xué)技術(shù)又是一種特別典型的現(xiàn)代化先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,不管是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是在天氣調(diào)節(jié)等相關(guān)方面,都有著十分關(guān)鍵的作用。當(dāng)前,隨著人類文明的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步,人們對(duì)于天氣過程也有著更深的認(rèn)識(shí)程度,對(duì)于天氣敏感性也日益增強(qiáng),由此在更大程度上有效提升人工影響天氣科學(xué)技術(shù)水平?;诖?,本文有針對(duì)性的分析和探討人工影響天氣科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)等相關(guān)內(nèi)容,希望通過本文的簡(jiǎn)要分析,能夠?yàn)閺臉I(yè)者提供一定的參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】人工影響天氣 科學(xué)技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
1人工影響天氣科學(xué)技術(shù)的基本原理
人工影響天氣科學(xué)技術(shù)對(duì)于天氣進(jìn)行人工影響,所依據(jù)的基本原理主要是結(jié)合天氣的自然規(guī)律和云的微物理不穩(wěn)定性,通過播散適量、適合的催化劑等相關(guān)因素來充分引導(dǎo)降水和云層等等,按照人們的預(yù)定方向進(jìn)行發(fā)展和變化,通過這樣的方法,能夠在最大程度上有效降低成本,從而換取更大的利益,并在最大程度上有效促進(jìn)降水更多,使旱情得到有效緩解,進(jìn)而在最大程度上有效實(shí)現(xiàn)消云散霧、減少冰雹等惡劣天氣造成的破壞和惡劣影響的目標(biāo)。人工影響天氣科學(xué)技術(shù)所涉及的內(nèi)容主要包括人工降雨、人工消云散霧消冰雹、人工防霜凍等系列相關(guān)內(nèi)容。除此之外,人們有意識(shí)有目的的對(duì)于天氣實(shí)施相對(duì)應(yīng)的影響,除了這個(gè)之外,人類對(duì)于天氣的影響還有很多方面的無意識(shí)影響,例如,在城市化的建設(shè)過程中,以及工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),供暖等相關(guān)措施,對(duì)天氣有很大程度的影響,但這些并不屬于人工影響天氣的范疇,從根本上來講,只是人類對(duì)于天氣的一種沒有意識(shí)的附帶行為,然而,這種影響有著很大的作用,要高度關(guān)注。
2人工影響天氣科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀
從整體上來看,我國(guó)發(fā)展最早的和天氣科學(xué)相關(guān)的內(nèi)容就是云物理與人工影響天氣,從上世紀(jì)末發(fā)展到現(xiàn)在,隨著我國(guó)綜合國(guó)力的進(jìn)一步提升,以及科學(xué)技術(shù)的顯著發(fā)展,人工影響天氣與云物理方面都實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步引用和實(shí)踐,更為先進(jìn)的大氣物理探測(cè)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)嗯,相關(guān)技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,特別是在人工影響天氣中的應(yīng)用應(yīng)用過程中,在更大程度上有效推進(jìn)人工影響天氣越來越向著多學(xué)科,多領(lǐng)域,而且交叉性的方向發(fā)展。在這樣的基礎(chǔ)上,現(xiàn)代人工影響天氣科學(xué)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并呈現(xiàn)出越來越顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。而云物理在宏、微觀特征、云基本特性的地基、空基直、間接觀測(cè)等相關(guān)技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在實(shí)踐的過程中,有十分豐富的研究成果,并為相關(guān)行業(yè)做出了極大的貢獻(xiàn)。目前,我國(guó)人工影響天氣從整體上來看已經(jīng)初步形成進(jìn)一步有效結(jié)合具體情況,根據(jù)天氣的具體情況來充分預(yù)測(cè)降水、降雪、大風(fēng)等方面的天氣情況。從實(shí)踐中來看,盡管很多先進(jìn)技術(shù)和信息化技術(shù)得到了切實(shí)有效的應(yīng)用,并且在雷達(dá)、衛(wèi)星、探測(cè)、觀測(cè)等相關(guān)方面都呈現(xiàn)出十分顯著的效益,但是從整體上來看,我國(guó)人工影響天氣科學(xué)技術(shù)在質(zhì)量和水平等性方面仍然有很大的進(jìn)步空間,在未來的發(fā)展過程中要對(duì)其進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善,使其應(yīng)用效果更為顯著。
3人工影響天氣科學(xué)技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)
3.1數(shù)值模式
當(dāng)前,計(jì)算機(jī)技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,并且具備了比較健全的云實(shí)際模擬能力,在這樣的情況下,可以為我國(guó)具有詳細(xì)云物理過程和具有資料同化功能的數(shù)值模式應(yīng)用于人工影響天氣的實(shí)際業(yè)務(wù)處理當(dāng)中奠定基礎(chǔ),提供了必要的條件。在人工影響天氣中應(yīng)用數(shù)值模式,主要包括三個(gè)方面內(nèi)容,分別是方案設(shè)計(jì)與檢驗(yàn),作業(yè)過程的指導(dǎo)和作業(yè)后的結(jié)果分析。就進(jìn)一步說明,數(shù)值模式在人工影響天氣中十分良好的應(yīng)用,能夠進(jìn)一步有效優(yōu)化和完善方案設(shè)計(jì)和物理假設(shè),使微物理過程和實(shí)際天氣信息分析要精準(zhǔn)有效,能夠在根本上有效降低在具體工作環(huán)節(jié)所出現(xiàn)的不確定性因素,進(jìn)一步提升人工影響天氣科技水平,使實(shí)際處理能力和實(shí)踐操作技能得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。除此之外,數(shù)值模式還能夠在相同云況條件下,對(duì)播散與無播散進(jìn)行有針對(duì)性的對(duì)比和分析,對(duì)播散物質(zhì)的擴(kuò)散路徑進(jìn)行預(yù)測(cè)模擬與提供不同播散方式所產(chǎn)生的潛在效應(yīng),可以進(jìn)一步有效引導(dǎo)和協(xié)助人們選擇最適宜的天氣影響方式,與此同時(shí),進(jìn)一步向人們提供試驗(yàn)與實(shí)際作業(yè)所需的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。
3.2與地球環(huán)境監(jiān)測(cè)和觀測(cè)技術(shù)充分的融合
在社會(huì)科技日益發(fā)達(dá)的前提下,人工影響天氣的科學(xué)技術(shù)有著更為良好的發(fā)展,特別是在觀測(cè)技術(shù)方面,現(xiàn)代人工影響天氣在觀測(cè)方面有著更為持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展,并且在實(shí)踐的過程中進(jìn)一步有效利用更為先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)和地球環(huán)境檢測(cè)技術(shù),以此為主要內(nèi)容進(jìn)一步發(fā)展成為集衛(wèi)星、GPS、多普勒雷達(dá)、裝載先進(jìn)探測(cè)飛機(jī)、偏振雷達(dá)、監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、微波輻射計(jì)等多種先進(jìn)技術(shù)于一身的綜合探測(cè)技術(shù)和觀測(cè)技術(shù)。有針對(duì)性的結(jié)合人工影響天氣的復(fù)雜性和特殊性要求,以及飛機(jī)所具備的良好的工作性能、續(xù)航能力、飛行高度和抵御不良天氣等因素,要結(jié)合具體情況,進(jìn)一步確保把更為先進(jìn)的探測(cè)系統(tǒng)裝載到飛機(jī)上,這是人工影響天氣發(fā)展過程中的重點(diǎn)內(nèi)容。先進(jìn)探測(cè)式飛機(jī)可以觀測(cè)播散前后云中水物質(zhì)的變化,針對(duì)云中水物質(zhì)的類型、演變過程等信息有全面深入的了解。目前,普遍使用的機(jī)載離子探測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)分別裝載在飛機(jī)不同位置的探頭組成,是一種基于激光拍攝粒子圖像并對(duì)粒子記數(shù)粒子譜測(cè)量的先進(jìn)系統(tǒng)。此外,多普勒雷達(dá)網(wǎng)初步應(yīng)用,在天氣預(yù)警、強(qiáng)天氣預(yù)測(cè)、降水觀測(cè)等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。
結(jié)論:綜上所述,通過上文的分析,我們能夠有效看出,當(dāng)前全球氣溫變暖問題日益嚴(yán)重,水資源日益枯竭,一系列相關(guān)問題日益加劇,針對(duì)這樣的情況,相關(guān)人員要進(jìn)一步發(fā)展觀測(cè)、探測(cè)水平高、播散等相關(guān)技術(shù),確保信息獲取更全面,更準(zhǔn)確,有效采取集成多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的人工影響天氣技術(shù),在更大程度上有效提升我國(guó)人工影響天氣科技水平。
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