不知道老天爷这段时间会不会有压力,在2008年北京奥运会xxx的日子里,它愈发像是一位备受瞩目的耀眼明星.奥运会开、闭幕式场馆上的天空究竟"做何颜色",绝不是"一个人的好天气"那般与世无关.
近30多年历史资料显示,8月8日北京的降水概率约为47%,其中小雨居多,出现暴雨等极端天气的概率只有6%.为了保证北京奥运会开、闭幕式晴空万里,北京奥运气象服务中心将采取"人工影响天气"手段来保障更加科学准确的气象服务,气象部门也把人工消减雨和人工防雹作为应急保障措施之一.
科学"变天"
北京奥运消减雨计划的全名为"2008年夏季奥运会开、闭幕式人工减雨作业实施方案",这个方案的核心是 "让雨提早下、或者l延迟r不下、l请r它去别处下,以力保奥运开、闭幕式的好天气".
早在远古时代,人类先辈就幻想着掌握呼风唤雨的本领.巫师们戴上面具,煞有介事地手舞足蹈咿呀歌唱,用苇管向空中吹喷水珠;刀耕火种的农民,跪在炽热的阳光下祈祷,向冥冥中的神灵祭献牛羊和活人.
这般"行云布雨",;的大胆想象一脉相承于时间的索道上,平添出良多科技趣味.而现代的人工影响天气,早已摆脱了迷信的范畴,,是建立在科学基础上的一种尝试.
中国作家刘兴诗创作的科幻短篇小说《北方的云》中,预测中国建立"天气管理局",可以制造局部小气候,天气管理局的工作人员被称为",;天气调度员",按照各地提交的天气要求进行服务.
位于北京市气象局办公楼7层的北京市人工影响天气办公室(简称北京人影办),正是小说中"天气管理局"的雏形.这间敞开式的大办公室,布局并不复杂.办公室分为两个区域:一边是办公区,和一般写字楼的布局相当,由电脑、工作台和座椅组成;另一边则是一个大型的沙盘模型,上面标绘着北京实施人工影响天气的作业点.
同样并不复杂的,是在外界看来披着神秘面纱的人工消减雨计划.人工消减雨主要是两招:一是让雨提前下mm在保护区上风方及周围邻近地区进行人工增雨作业;二是让雨憋着不下mm通过过量播撒高浓度冰晶,使过量的降水粒子"争食"有限环境水分,或者在云顶或云内播撒高浓度粒子群,引发下沉气流,抑制云和降水的发展.从具体操作来说,二者的方法都要利用火箭等工具.
根据沙盘的显示,北京地区8月份主要降雨有6个主要来向(西北、正西、西南、正南、东南、东北).为此,北京人影办和其他地区相关部门在河北、天津、北京周边地区组织了三道防线,准备拦截可能影响北京天气的不测云雨.
为了消减雨,天津市准备了30多部火箭发射装置,根据规定,在增雨中,火箭的作用是把碘化银炮弹打入云层中.
天气预报准确是人工消减雨及时准确发挥效力的前提.只有打进积雨云,碘化银火箭弹才能"弹不虚发".位于北京气象局7楼的北京人影办与10层天气预报会商室实时联网,以保证{dy}时间获得所有气象文本信息和图片信息.另外,炮击场地安全要求严格,需要空旷、四周无明显建筑物并尽量远离空中航路.
时效是人工影响天气的关键.北京人影办24小时都设有两名值班员,直接联系下属区县二级指挥中心和地面作业人员.出现天气状况,人影办先选择好适合人工增雨作业的云层和场地,然后向空域管制部门申请作业空域,接着向下布置,这个过程大概需要10分钟.同时,地面作业人员通过电话语音系统及时把实地信息反馈到指挥中心,以便指挥部门迅速修正方案.
"变天"秘密
"3、2、1,,发射",火箭穿膛而出,冲向千米高空.每枚火箭弹装有11克碘化银.碘化银燃成烟剂在高空扩散,成为云中水滴的凝聚核hh
1958年,吉林大旱,中国空军出动飞机进行人工增雨试验,这是我国{dy}次有组织地进行人工影响天气试验.
人工降雨中的重要原理mm朗缪尔连锁反应,在发表于1944年的《上升饱和冷气流中过冷却微滴》和发表于1948年的《暖积云中连锁反应所导致的降雨》两篇论文里,早就有迹可寻.
这些论文的作者,就是诺贝尔奖得主、美国科学家欧文.朗缪尔.1946年7月,朗缪尔使用干冰(固态二氧化碳),在冰箱中制造出了小型人工降雪(降雪与降雨原理大致相同).
目前全世界每年有30多个国家开展各种方式的人工影响天气活动.美国、俄罗斯、以色列等国还把人工增雨成套技术向发展中国家(如叙利亚、摩洛哥、泰国等)输出,,并成立专门的人工影响天气商业公司,承接人工增雨项目.
时至今日,我国已在绝大多数省、市、自治区设立了人影办等机构,尝试科学变天.根据国内外的人工增雨试验统计,正确应用人工催化技术,可增加降水量6%~25%,北京多年人工增雨率是13%左右.目前我国在降雨作业中应用最广泛、成效最明显的催化剂仍是碘化银.
一次人工增雨的天气过程,大概会用百十发炮弹和2~4枚火箭弹.一发含碘化银的高炮炮弹价格从56元到88元不等.北京人影办的沙盘一侧也摆放有这种炮弹,不足1米高,与普通炮弹并无明显区别.
相对于炮弹,增雨火箭弹的身价要高很多,约为1000~2000元.与炮弹一样,火箭弹爆炸产生的高温可将碘化银分裂成无数的碘离子和银离子.在温度降低后,碘离子和银离子又会重新结合在一起,形成大批碘化银微粒.火箭弹打入-8℃~-12℃的云层中,1克碘化银可形成1015个冰核.也就是说,1克碘化银有可能形成1015颗雨滴!
火箭弹的特殊之处在于,完成任务后,会在设定的开伞时间打开降落伞,携带火箭弹残骸安全着陆,伤及地面人员的可能性大为降低.
人工防雹与增雨是反其道而行之.这种方法在雨季非常有用,可以"阻挡"破坏性冰雹.
人工消减雨不会对环境造成影响.在目前人工消减雨使用的两种催化剂中,液氮是零污染的绿色环保产品,而用量仅为每平方公里0.5克的碘化银也不会对周围环境有损害.
北京市气象部门从2002年起就开展了针对奥运会开、闭幕式的人工消减雨研究,已累积投入科研经费350万元.2007年8月7日,北京市气象部门在延庆、昌平、海淀3个区县进行小规模消减雨演练,次日在内蒙古自治区呼和浩特实施多架飞机消云、减雨的联合演练.
"变天"局限
近年来我国人工影响天气的规模已居世界前列,仅在北京就设有100多个气象站,收集人工增雨效果数据.这为奥运会开、闭幕式保障服务,积累了经验.
人工影响天气虽然是一项具有巨大应用潜力的科学技术,但是其许多基础问题仍没有得到解决,这决定了人类影响天气的能力有限.人工影响天气技术,目前来说还是科学实验阶段.北京气象部门的人工消减雨工作只对小范围且较弱的局部降水能够起到较好效果,其预期目标是希望能够对10毫米以下的降水有作用.但如果奥运会期间遭遇大暴雨等强降水,目前国内的技术水平还做不到xx消雨.
也就是说,哪怕现在已经某种程度上"天有可测风云",但是"人定胜天"还是力有不殆,至于"掌握和控制",目前哪个国家的科技水平都是不能达到的.
自6月22日以来,受蒙古深厚冷性低气压系统的影响,北京从午后到傍晚连续9天出现了雷阵雨天气,雨量分布不均匀,有的观测站仅有微量降水记录,有的地方却达到大雨甚至暴雨的量级.
南方来北京旅游的朋友,xx不能体会到北方城市夏之燥热,郁闷的人不在少数,大老远的跑到北京来感受"梅雨季节"了.
6月份北京观象台降水日数为14天,比常年9.7天偏多,是1993年以来6月份出现降水最多的一年.真让人怀疑是不是大家太在意奥运会的天气,连老天爷都紧张透了,汗流不止.
来自北京市气象局气候中心的统计资料显示,6月份北京平原地区平均降水量为111.5毫米,虽然这少于2000年6月112.2毫米的降水量,但比常年同期79.2毫米偏多41%,比近十年平均值74.9毫米偏多49%.
北京市气象台台长郭虎说,夏季亚洲中纬度地区上空大气环流调整频繁,天气变化较快.北京的主汛期是在7月下旬到8月上旬,,这段时期北京出现大雨和暴雨天气的概率会更大.
这些都让人不由自主地要为奥运会天气捏把汗,到底届时老天爷能否给个"好脸色",连北京市气象局的工作人员都要念叨声"老天保佑".
气象是一门自然预测科学,既然是预测学就有很多不确定性.北京市气象局的主要任务仍是尽{zd0}可能把8月8日是什么样的天气报准了.不过遗憾的是,8月8日是否有雨,现在还说不准,因为长期预报的上限只能说到天气趋势,而达不到说哪天有雨的水平.
作为为其他决策部门提供基础依据的单位,北京市气象局也无法给出答案,如果8月8日那天真有超过人工影响天气技术能力的云雨量该采取怎样的措施.想必这个难题,奥运的决策部门自有化解之道吧.