蓬慕
來源:環(huán)球網(wǎng)
(環(huán)球網(wǎng)雙碳與ESG沈應(yīng)時)“朝霞不出門,晚霞行千里?!惫湃恕坝^天識云”,預(yù)知天氣變化。
如今,飛機(jī)、火箭、高炮和無人機(jī)等搭配不同催化劑——在特定天氣條件下,“化云為雨”已經(jīng)成為可能。
從“觀天識云”到“化云為雨”,這一轉(zhuǎn)變的背后是人工影響天氣技術(shù)的不斷進(jìn)步。
2025年全國氣象工作會議強(qiáng)調(diào),要健全工作體制機(jī)制,強(qiáng)化人工影響天氣能力建設(shè)。我國人工影響天氣事業(yè)自1958年肇始,歷經(jīng)六十余載砥礪奮進(jìn),實(shí)現(xiàn)了從無到有、由弱到強(qiáng)的歷史性跨越,為保障國家糧食安全、水資源安全、生態(tài)安全,服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提供了有力科技支撐。
什么是人工影響天氣技術(shù)?其發(fā)展現(xiàn)狀與國際地位如何?以低空經(jīng)濟(jì)、商業(yè)航天為代表的新興科技如何賦能其效能提升?面向“十五五”,其發(fā)展藍(lán)圖如何擘畫?在中國氣象服務(wù)協(xié)會主辦的首屆氣象經(jīng)濟(jì)博覽會上,環(huán)球網(wǎng)專訪中國氣象局人工影響天氣中心首席專家周毓荃。
【人物檔案】
周毓荃,中國氣象局人工影響天氣中心二級正研、首席專家,中國氣象局領(lǐng)軍人才,國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目首席科學(xué)家,國家人影工程原總設(shè)計師。主要從事云降水物理、大氣遙感和人工影響天氣理論研究及業(yè)務(wù)技術(shù)研發(fā),提出和創(chuàng)研了中國特色人工影響天氣五段業(yè)務(wù)和關(guān)鍵技術(shù)及云水資源精準(zhǔn)開發(fā)利用技術(shù)體系,為我國云物理和人工影響業(yè)務(wù)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
拓展服務(wù)領(lǐng)域發(fā)揮多重效益
什么是人工影響天氣?“人工影響天氣是指通過人工干預(yù)技術(shù),在特定局地范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)天氣條件的改變,以達(dá)到增雨抗旱、防雹減災(zāi)、消霧保航等目的的工程性措施?!敝茇管踅榻B,“具體而言,是在適宜氣象條件下,利用飛機(jī)、火箭、高炮、地面燃燒器等裝備,向云中播撒適當(dāng)?shù)拇呋瘎?,影響云物理結(jié)構(gòu)和發(fā)展過程,引導(dǎo)其向預(yù)定方向演變?!?/p>
目前,我國人工影響天氣作業(yè)以人工增雨和人工防雹為主,還包括人工消云減雨、人工消霧、人工防霜凍等。隨著技術(shù)的發(fā)展,人工影響天氣的服務(wù)領(lǐng)域不斷拓展。如今它已經(jīng)成為各級政府防災(zāi)減災(zāi)、趨利避害的一項(xiàng)重要舉措,可以作用于農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)、云水資源開發(fā)、江河湖泊蓄水、生態(tài)環(huán)境改善、森林草原防火、機(jī)場公路消霧、重大活動保障、改善空氣質(zhì)量、應(yīng)對突發(fā)污染事件、城市降溫等多個方面。2020年至2024年,我國年均人工影響天氣作業(yè)影響面積超510萬平方公里,共增加降水近2000億噸,防雹減損經(jīng)濟(jì)效益超600億元。
周毓荃表示,我國已建成世界規(guī)模最大的現(xiàn)代化人影作業(yè)體系,整體技術(shù)水平處于國際先進(jìn),核心優(yōu)勢體現(xiàn)在先進(jìn)的指揮技術(shù)、裝備技術(shù)和分析技術(shù)等構(gòu)成的業(yè)務(wù)體系,有力支撐了大規(guī)模、高效率的作業(yè)實(shí)踐,成為各級政府防災(zāi)減災(zāi)、趨利避害不可或缺的重要手段。
融合前沿科技提升作業(yè)效能
人工影響天氣高質(zhì)量發(fā)展離不開科技手段的有力支撐。
以人工增雨為例。人工增雨主要包括增雨云條件的預(yù)報、目標(biāo)云的探測、催化播撒實(shí)施和效果檢驗(yàn)等多個環(huán)節(jié)。
在目標(biāo)云的探測環(huán)節(jié),需要依賴?yán)走_(dá)、微波輻射計等地基、探空儀、飛機(jī)觀測等空基和靜止衛(wèi)星、極軌衛(wèi)星等天基多種觀測手段。周毓荃特別指出:“近年來,商業(yè)航天發(fā)展提供的具備定制化能力、搭載多樣化載荷的商業(yè)衛(wèi)星,配合已有的星-空-地觀測將顯著提升了對云結(jié)構(gòu)、演變和作業(yè)條件的精細(xì)化、精準(zhǔn)化觀測能力。這使得作業(yè)目標(biāo)云的選擇、催化時機(jī)的把握、作業(yè)部位的確定及調(diào)度指揮更加科學(xué)完備和有針對性,為實(shí)現(xiàn)‘適當(dāng)部位、適當(dāng)時機(jī)、適當(dāng)催化’的精準(zhǔn)作業(yè)目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?!?/p>
在催化劑播撒實(shí)施環(huán)節(jié),低空經(jīng)濟(jì)裝備展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢?!盁o人機(jī)等低空智能裝備的應(yīng)用,極大便利了針對云系特征在適宜高度層實(shí)施播撒作業(yè),有效解決了有人機(jī)在復(fù)雜氣象條件下空域獲取難、飛行安全風(fēng)險高的問題。”周毓荃強(qiáng)調(diào),這不僅顯著提升了對具有豐富云水資源的低層云系的作業(yè)機(jī)會和增雨、防雹、消霧等效果,也反向促進(jìn)了低空運(yùn)載裝備的技術(shù)迭代與應(yīng)用場景拓展。人工影響天氣開發(fā)云水資源服務(wù)不同領(lǐng)域的巨大需求與低空經(jīng)濟(jì)先進(jìn)裝備的發(fā)展相輔相成,共同推動著低空空域資源的優(yōu)化利用和新業(yè)態(tài)的形成。
面向“十五五”科學(xué)謀劃發(fā)展藍(lán)圖
2025年是“十四五”規(guī)劃收官之年,也是“十五五”規(guī)劃謀劃之年,在下一個五年,人工影響天氣技術(shù)有哪些主要發(fā)展方向?周毓荃表示,面向“十五五”,人工影響天氣技術(shù)將重點(diǎn)在六個方面發(fā)力:
一是深化認(rèn)知能力,從全球視野和大氣水物質(zhì)循環(huán)角度,系統(tǒng)認(rèn)知空中云水資源分布與演變規(guī)律及可開發(fā)性;
二是提升預(yù)測能力,基于認(rèn)知深化,發(fā)展完善的大氣水資源和云條件預(yù)測系統(tǒng),顯著增強(qiáng)空中云水資源開發(fā)的長期、中期和作業(yè)條件的短期及臨近預(yù)測能力;
三是強(qiáng)化監(jiān)測能力,構(gòu)建并融合天基、空基、地基的“星空地”一體化聯(lián)合監(jiān)測系統(tǒng),提升對云水資源、云系宏微觀結(jié)構(gòu)的監(jiān)測和作業(yè)條件、作業(yè)效果的識別能力;
四是發(fā)展催化能力,發(fā)展更加綠色高效的催化劑、催化技術(shù)和裝備,形成全覆蓋高適應(yīng)的人工催化技術(shù)體系。
五是優(yōu)化指揮能力,提升不同目標(biāo)云的作業(yè)方案設(shè)計能力,充分利用低空通訊等技術(shù)發(fā)展,打造更加高效、智能的空-地一體的作業(yè)指揮調(diào)度體系;
六是完善評估能力,發(fā)展科學(xué)、客觀的作業(yè)效果識別與評估技術(shù),準(zhǔn)確量化增雨、防雹、消霧等作業(yè)的實(shí)際成效。
“通過六大能力的協(xié)同發(fā)展,將推動人工影響天氣業(yè)務(wù)向更精準(zhǔn)、更高效、更可評估的方向邁進(jìn)。”周毓荃總結(jié)道。
作為建設(shè)氣象強(qiáng)國的重要組成部分,人工影響天氣已經(jīng)成為我國防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)文明建設(shè)等領(lǐng)域的有力手段,隨著技術(shù)不斷發(fā)展、能力不斷提升,人工影響天氣還將在社會經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。
來源:紅網(wǎng)
作者:張思涵
編輯:陳宇軒
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