自然科普:摸清雲的底細,開啟“空中水庫”大門
來源:科技日報
作者:付麗麗
發布時間:2021-04-19
瀏覽次數:1205

  12月2日,《國務院辦公廳關(guan) 於(yu) 推進人工影響天氣工作高質量發展的意見》(簡稱《意見》)正式發布,《意見》提出,要深入開展全球氣候變化背景下的雲(yun) 降水和人工影響天氣機理研究,著力在雲(yun) 水資源評估、作業(ye) 條件監測預報、作業(ye) 催化、效果檢驗和效益評價(jia) 等關(guan) 鍵技術上實現突破。

  其實,人工影響天氣的做法並非近年才出現。在抗旱減災的強烈需求推動下,從(cong) 1958年開始,我國就進行了大量的人工增雨(雪)作業(ye) 。如今,隨著對人工影響天氣機理研究和關(guan) 鍵技術的突破,人工影響天氣作業(ye) 愈發常見。然而,化雲(yun) 為(wei) 雨,並非想象的那麽(me) 簡單。

  人工影響天氣

  掌握雲(yun) 水資源是關(guan) 鍵

  要弄明白如何化雲(yun) 為(wei) 雨,需要先了解大氣水循環過程。

  大氣水循環是怎樣的過程呢?中國氣象科學研究院研究員周毓荃介紹,來自海洋和陸地的水(固態和液態)蒸發成為(wei) 水汽,進入大氣;水汽受大氣不均勻的動力熱力影響移動和上升,部分水汽在天空冷卻凝結成具有複雜的宏微觀結構的雲(yun) ,內(nei) 部充滿各種大小不同、相態不一的高濃度細微雲(yun) 滴或冰晶(直徑約10微米),在一定條件下,這些雲(yun) 滴或冰晶增長為(wei) 直徑約102—103微米的大顆粒水凝物,即雲(yun) 水,進而形成雨、雪、霰等,最終落出雲(yun) 體(ti) ,降落到地麵成為(wei) 降水。

  可見,在大氣水循環中,水汽無法直接變為(wei) 降水,在物理轉化過程中必須要有雲(yun) 水出現,這些水汽才有可能轉化形成降水。

  “在大氣水循環過程中,有一部分雲(yun) 水還留在空中,不能靠自然過程直接轉化成為(wei) 降水,我們(men) 把循環過程中這些仍留在空中的雲(yun) 水叫作雲(yun) 水資源。這些雲(yun) 水通過人工催化的手段有可能被開發成為(wei) 降水,也就是通常說的人工增雨(雪)。”周毓荃說。

  今年年初,基於(yu) 國家重點研發專(zhuan) 項《雲(yun) 水資源評估和利用示範》項目研究表明,近20年,中國大陸全年參與(yu) 大氣水循環的水汽年平均總量約36萬(wan) 億(yi) 噸,水汽更新期約8—10天;大氣水凝物年平均總量約8萬(wan) 億(yi) —10萬(wan) 億(yi) 噸,但其更新期平均僅(jin) 5—8小時;留在空中沒有形成降水的雲(yun) 水資源年平均總量仍約有2萬(wan) 億(yi) —3萬(wan) 億(yi) 噸。如此豐(feng) 富的雲(yun) 水資源,十分有利於(yu) 我國大氣水循環和雲(yun) 水資源的開發利用。

  雲(yun) 水資源開發

  不同手段因“雲(yun) ”製宜

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