自然科普:摸清云的底細,開啟“空中水庫”大門
來源:科技日報
作者:付麗麗
發(fā)布時間:2021-04-19
瀏覽次數(shù):1201

  12月2日,《國務院辦公廳關于推進人工影響天氣工作高質(zhì)量發(fā)展的意見》(簡稱《意見》)正式發(fā)布,《意見》提出,要深入開展全球氣候變化背景下的云降水和人工影響天氣機理研究,著力在云水資源評估、作業(yè)條件監(jiān)測預報、作業(yè)催化、效果檢驗和效益評價等關鍵技術(shù)上實現(xiàn)突破。

  其實,人工影響天氣的做法并非近年才出現(xiàn)。在抗旱減災的強烈需求推動下,從1958年開始,我國就進行了大量的人工增雨(雪)作業(yè)。如今,隨著對人工影響天氣機理研究和關鍵技術(shù)的突破,人工影響天氣作業(yè)愈發(fā)常見。然而,化云為雨,并非想象的那么簡單。

  人工影響天氣

  掌握云水資源是關鍵

  要弄明白如何化云為雨,需要先了解大氣水循環(huán)過程。

  大氣水循環(huán)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(tài)和液態(tài))蒸發(fā)成為水汽,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(jié)成具有復雜的宏微觀結(jié)構(gòu)的云,內(nèi)部充滿各種大小不同、相態(tài)不一的高濃度細微云滴或冰晶(直徑約10微米),在一定條件下,這些云滴或冰晶增長為直徑約102—103微米的大顆粒水凝物,即云水,進而形成雨、雪、霰等,最終落出云體,降落到地面成為降水。

  可見,在大氣水循環(huán)中,水汽無法直接變?yōu)榻邓?,在物理轉(zhuǎn)化過程中必須要有云水出現(xiàn),這些水汽才有可能轉(zhuǎn)化形成降水。

  “在大氣水循環(huán)過程中,有一部分云水還留在空中,不能靠自然過程直接轉(zhuǎn)化成為降水,我們把循環(huán)過程中這些仍留在空中的云水叫作云水資源。這些云水通過人工催化的手段有可能被開發(fā)成為降水,也就是通常說的人工增雨(雪)。”周毓荃說。

  今年年初,基于國家重點研發(fā)專項《云水資源評估和利用示范》項目研究表明,近20年,中國大陸全年參與大氣水循環(huán)的水汽年平均總量約36萬億噸,水汽更新期約8—10天;大氣水凝物年平均總量約8萬億—10萬億噸,但其更新期平均僅5—8小時;留在空中沒有形成降水的云水資源年平均總量仍約有2萬億—3萬億噸。如此豐富的云水資源,十分有利于我國大氣水循環(huán)和云水資源的開發(fā)利用。

  云水資源開發(fā)

  不同手段因“云”制宜

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