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        人工影響天氣在氣象防災減災中的作用分析

        2021-10-25 21:20:19盧睿葉斌斌管金鑫
        裝備維修技術(shù) 2021年36期
        關(guān)鍵詞:人工影響天氣防災減災氣象災害

        盧睿 葉斌斌 管金鑫

        摘?要:人類社會的不斷發(fā)展過程中,對自然環(huán)境產(chǎn)生的壓力日益增大,自然氣象災害的發(fā)生嚴重影響了經(jīng)濟發(fā)展與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進步,人工影響天氣技術(shù)的重要性日益提高。本文通過簡析人工作業(yè)影響天氣的方式手段,以及在防治氣象災害中起到的作用,對人工影響天氣的現(xiàn)狀及重要性進行論述,并結(jié)合現(xiàn)代社會實際情況,給予多方面的發(fā)展建議。

        關(guān)鍵詞:氣象災害;防災減災;人工影響天氣

        前言:伴隨著科技的進步,人類擁有了使用高新科技改變天氣的技術(shù)手段,在面對干旱、暴雨暴雪、冰雹等氣象災害的來臨時,使用氣象衛(wèi)星與氣象雷達等設備進行提前觀測,并使用相應科技手段進行消防處理,可以最大限度地降低災害損失,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè),促進生產(chǎn)進步與自然生態(tài)和諧共生,有利于社會前進發(fā)展。

        1 人工影響天氣的方式

        人工手段影響天氣使得氣象能夠更大程度地為人類所用,更符合農(nóng)業(yè)工業(yè)運輸業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要,同時氣象災害的減少有利于社會生產(chǎn)生活。在結(jié)合實際條件下,采用飛機、高炮或火箭等高新科技手段,人工對局部云層進行結(jié)構(gòu)性改變,影響局部大氣環(huán)境,從而達到增加降雨凈量、防治冰霜冰雹以及消霧等目的[1]。除少數(shù)情況以外,人工影響云就是人工影響天氣的具體實施手段,首先通過科學技術(shù)改變云中微物理條件以及過程,其次通過上述手段產(chǎn)生的作用來促使云中宏觀動力過程產(chǎn)生相應變化。以人工降雨為例,例如防止某些降水效率偏低或發(fā)展降水現(xiàn)象缺乏條件的云中播撒催化劑,促進改變云層結(jié)構(gòu)中的云質(zhì)粒分布情況,促使云體向膠體不穩(wěn)定發(fā)展,進而由微物理過程的變化間接引起宏觀動力過程產(chǎn)生變化,以達到促進降雨或增大降雨量的目的。

        2 在防災減災中人工影響天氣的作用

        2.1人工增雨抗旱防火

        在目前全球變暖的大環(huán)境下,生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了較為嚴重的破壞與污染,自然災害不斷發(fā)生。分析其原因,一定程度上是因為二氧化碳排放量不斷上升,位于全球上空形成了一層阻隔膜,使得春秋季節(jié)溫度逐步上升,影響大氣自然降雨,而降雨量減少氣溫上升將會加劇空氣與土壤中的水分蒸發(fā),進而導致氣候干燥旱災發(fā)生。我國作為一個水資源人均水平匱乏的國家,國內(nèi)許多地區(qū)在季風氣候影響下,會在春季出現(xiàn)干燥少雨的氣候特點,關(guān)鍵在于春季正是許多農(nóng)作物播種以及經(jīng)濟林木生長育苗的季節(jié),對于水資源需求量極大。面對這種實際問題,使用人工降雨方式是降低旱災影響的有效手段,有利于降低災害發(fā)生幾率,消除旱災等災害對于我國農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的不利影響,并能在最大程度上降低越冬病蟲害對農(nóng)牧作物的危害,為農(nóng)作物的增產(chǎn)增收提供氣候保障[2]。不僅如此,在我國部分區(qū)域內(nèi)進行的退耕還林、退耕還草等工作,同樣需要人工降雨作業(yè)的幫助,科學定量的人工降雨能夠解決水資源短缺等問題,有利于區(qū)域內(nèi)植被的快速生長恢復,以達到預期生態(tài)效果。而在森林區(qū)域,長時間的干旱十分容易導致山火的發(fā)生,當森林區(qū)域的空氣相對濕度在25%以下且氣溫較高時極易發(fā)生火災,一旦森林火情出現(xiàn),帶來的人民群眾財產(chǎn)損失以及生態(tài)環(huán)境破壞不可估量,人工增雨作業(yè)可以有效減緩森林區(qū)域干旱情況,增加空氣濕度,減少火災發(fā)生幾率,為生態(tài)建設保駕護航。例如:在2019年10月12日,長沙市開展人工降雨工作,長沙市寧鄉(xiāng)西部,增雨火箭彈首先發(fā)射進入云層,緊接著天空大雨傾盆而來,截止到12日09時,長沙市全市14個炮點先后進行人工增雨作業(yè)20次共發(fā)射火箭炮彈54發(fā),各地區(qū)均出現(xiàn)了小雨到中雨、局地大雨等不同強度降水。兩日間全市平均降水量6.4mm,最大為28.3mm,本次采用人工降雨增雨作業(yè)在緩解旱情、改善空氣質(zhì)量狀況、降低森林火險等級等方面均起到積極作用。

        2.2人工防雹消災

        冰雹在自然災害中具有著頻發(fā)性高、危害性大等特點,一旦發(fā)生冰雹災害,易對人們的經(jīng)濟生產(chǎn)生活產(chǎn)生較大的影響和危害,甚至會危及人民的生命安全。而冰雹災害又在全球變暖的大前提下發(fā)生概率頻繁提高,產(chǎn)生了愈發(fā)嚴重的威脅。面對冰雹災害的挑戰(zhàn),科學采用人工影響天氣技術(shù)手段進行防災減災,并利用科技觀測手段進行提前預防,能夠極大地緩解冰雹災害對生產(chǎn)生活的不利影響。技術(shù)層面,冰雹災害的防治主要通過發(fā)射炮彈和飛機播撒催化劑來對云層中開始凝結(jié)或已經(jīng)凝結(jié)完成的冰結(jié)晶進行破壞,從而阻止其凝結(jié)成更大的冰晶體,形成冰雹災害。例如:21世紀初期,冰雹災害給興山縣帶來了嚴重經(jīng)濟損失,全縣油菜、水稻、土豆、蔬菜等農(nóng)作物受災面積高達61459畝,3500余戶房屋受災損壞,2056戶村民房屋進水,基礎設施損失嚴重。為減少冰雹災害的繼續(xù)肆虐,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的繼續(xù)進行,當?shù)貧庀蟛块T通過“三七”高炮發(fā)射裝有碘化銀的防雹彈,有效減少了冰雹危害的繼續(xù)發(fā)生。另外,通過信息化網(wǎng)絡技術(shù),進行提前的災害預警,也是避免冰雹災害帶來損失的防護舉措之一。

        2.3人工消霧解困

        霧由低層大氣里水蒸氣凝結(jié)而成,微小的塵埃凝結(jié)成小水滴或小冰晶,直徑只有千分之一厘米,經(jīng)過氣流擾動,形成霧現(xiàn)象??此茻o害的霧同樣是人工影響天氣研究的目標之一,大霧給交通運輸業(yè)帶來的損失是巨大的。飛機怕霧,有霧飛機將無法起飛和降落,導致空中運輸陷入癱瘓,因為在飛機飛行中,因濃霧導致能見度急劇下降,無法看清目標,辨清航向,會導致發(fā)生撞山等可怕的事故的可能性。輪船怕霧,海上濃霧會導致船只觸礁失事概率大大提高;因濃霧導致的交通停運事例數(shù)不勝數(shù),一旦停運,其直接損失是以每分鐘多少萬元來計算的。人工消霧技術(shù)在消除冷霧方面較為成熟,通過向霧中播撒適當物質(zhì)使之產(chǎn)生大量冰晶,冰晶與水汽和水滴共存時,由于冰面飽和水汽壓低于水面飽和水汽壓,霧中的水汽便會迅速凝結(jié)到冰晶上,冰晶的增長抑制了水滴的增長,并促使水滴不斷蒸發(fā)、數(shù)量減少,從而達到減少和清除大氣中霧滴的效果。可產(chǎn)生冰晶的物質(zhì)有制冷劑(液氮、丙烷和干冰等)、人工冰核(碘化銀等)和通過膨脹降溫產(chǎn)生冰晶的壓縮空氣。通過以上人工手段進行消霧,可有效提高空氣能見度,降低大霧對運輸業(yè)、生產(chǎn)行業(yè)以及生態(tài)環(huán)境的影響,保障生產(chǎn)生活平穩(wěn)進行。

        2.4增強天氣預報準確性

        做好氣象氣候數(shù)據(jù)監(jiān)測收集,是天氣預報工作的重要準備。通過衛(wèi)星、雷達等相關(guān)科技設備對氣象數(shù)據(jù)觀測,進行整理收集,并使用計算機進行數(shù)據(jù)分析,得出科學的準確的天氣走向趨勢,最后進行天氣預報工作。因此氣象條件與天氣形勢這兩方面決定了天氣預報的內(nèi)容。天有不測風云,現(xiàn)階段的氣象觀測往往無法做到百分百的準確性,而使用人工影響天氣對于天氣預報工作能起到輔助準確性的作用,通過人工進行天氣變化控制,把控好人為降雨降雪量等數(shù)據(jù),做好相關(guān)記錄工作,進一步提升天氣預報的準確程度,做到更好地為人民生產(chǎn)生活服務。

        3 人工影響天氣的發(fā)展分析

        在環(huán)境自然災害頻次不斷增加的今天,為保證社會正常發(fā)展,合理地進行人工影響天氣消災減災占據(jù)了更為重要的地位。但在目前階段,人工影響氣象氣候的技術(shù)手段還處在初步階段尚未成熟,上升空間很大。因此相關(guān)研究人員應擺正心理姿態(tài),加強對人工影響天氣方面的研究,將越發(fā)嚴重的自然災害影響進一步消減。另外,領導層應加大科研資金投入力度,建立穩(wěn)定投入機制,不斷完善人工影響天氣設備及技術(shù),進行規(guī)范化、科學化、安全化研究,同時加大人才培養(yǎng)力度,組織定期培訓計劃,建立完善激勵與管理制度體系,鼓勵科研積極性,為人工影響天氣技術(shù)達成新進展作出貢獻[3]。

        結(jié)論:面對自然災害挑戰(zhàn),人工影響天氣技術(shù)在人工降雨抗旱、人工降雪凈化空氣、森林防火防災、防雹抗險以及除霧等方面均有相關(guān)重要作用,在推動社會經(jīng)濟平穩(wěn)安全發(fā)展,保障人民生命財產(chǎn)安全等方面做出了重要貢獻,同時為保護自然生態(tài)環(huán)境,維持自然界與人類間可持續(xù)發(fā)展起到了基礎作用。

        參考文獻:

        [1]郭飆,張晶.人工影響天氣在防災減災中的應用[J].中國科技信息,2020(18):50-51.

        [2]吳揚,丁雪丹.人工影響天氣在氣象防災減災中的作用及發(fā)展建議[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù).2019,39(6):141-142.

        [3]范海晶,穆清晨,于翠紅,崔紅,谷笑楠.人工影響天氣在吉林地區(qū)防災減災中的應用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇.2021(20)1:67-68.

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