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美国:现代人工影响天气发源地

军事气象 hjmeteor 1058浏览 0评论

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据世界气象组织的统计资料,目前全世界有30多个国家开展了近百项的人工影响天气工作,特别是美国、俄罗斯、以色列等国家,通过长期深入的科学试验研究,在云降水的科学认识、人工影响天气的科学概念模型、作业监测装备以及作业设计、效果检验等方面位于世界前列。在美国的一些机场,还专门建立了人工消雾系统。那么,作为世界上最早起步开展人工影响天气工作的国家,美国有哪些先进的经验呢?本报记者专访了中国气象科学研究院人工影响天气中心研究员郭学良。

郭学良告诉记者:“美国开展人工增雨(雪)工作已有60多年的历史,是现代人工影响天气的发源地。”历史上首次有科学根据的人工影响天气建议是美国气象学者伊斯派于1839年提出的,他认为在潮湿的空气中可用烈火产生上升气流来造云致雨;而首次成功的人造雨雪发生在1946年11月13日,美国化学家艾尔文·朗缪尔和其助手驾驶飞机,在马萨诸塞州格雷洛克山上空把2.7千克干冰撒在云层中,使整个对流云冰晶化。自上世纪60年代以来,美国人工影响天气工作得到了蓬勃发展,在华盛顿州、密苏里州、佛罗里达州等许多地区,开展了多项有严格设计的人工影响天气科学试验计划。

“据美国国家大气和海洋管理局(NOAA)统计,近几十年来,美国人工增雨和防雹作业的规模也呈现增加趋势,主要集中在中西部干旱地区,人工消雾的试验一直没有间断。”郭学良表示,根据NOAA提供的信息,美国于2001年实施了包括消雾、人工增雨和增雪在内的大约66个计划。目前,美国每年仍维持40个左右的人工增雨作业计划,人工增雨已发展成为具有商业性质的业务,除了一些政府机构、科研院校外,还有专门从事人工影响天气的公司。

美国针对不同条件、不同降水云系和不同作业目的,研发了多种高效催化剂、空中和地面作业装置、现代化云物理探测设备及作业指挥系统。“总体上来看,美国的人工影响天气业务作业技术含量高,从方案设计、组织规划到后期效果评估等,一系列工作都比较严谨和周密。”郭学良告诉记者,与此同时,美国利用高性能的探测和作业飞机、雷达监测技术进行成套技术输出,是人工影响天气先进技术装备的主要输出国,先后在南非、泰国、印度尼西亚、墨西哥、沙特阿拉伯、澳大利亚等国家实施了人工增雨业务技术服务。

据郭学良介绍,美国仍在加强人工影响天气新理论、新技术研究,并开展相关的科学试验计划。在美国西部干旱山地,人工增水作为业务手段用于增加蓄水发电和灌溉已有几十年的历史。由美国怀俄明州水利局和美国自然基金委支持的怀俄明人工影响天气五年示范项目(WWMPP)在2005年至2011年间实施。在实施该项目的过程中,美国在地面成冰剂催化试验中取得了一些重要研究成果;在得克萨斯的几个外场试验项目中,科学家已经开始使用NEXRAD雷达取代原来所用的C波段雷达,并研究多普勒雷达在外场试验中的作用。特别是最近几年,一些先进的数值模式、地基偏振雷达、机载雷达等技术被应用在人工影响天气作业活动中,使人工影响天气的科学性进一步提高。

在人工影响天气工作的管理上,美国较为开放和灵活。上文提到的66个计划均开展于美国南部和西部的一些州,资助来源于地方和州政府或受益企业。此外,美国有一个专门从事国内外人工影响天气商业活动的公司“WMI”,该公司聘用著名科学家指导和直接参与其商业计划和项目,并承揽了许多其他国家的人工增雨项目,在国际上有较大的影响。

此外,美国也在人工影响天气的效果评估上进行了很多试验。20世纪60年代,美国在科罗拉多州Climax地区成功进行了两期随机催化试验,以此来检验人工增雨的效果。尽管这些催化并不能完全达到科学证据的要求,但仍然显示出,冬季地形云催化至少能在某些地区和一定的天气背景下增加降水。

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