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气球焰弹:人工增雨黑科技

【字体:   2020-03-27 15:21:07   来源: 中国天气网青海站  

说起人工增雨,很多人都知道飞机、高炮、火箭等作业方式,但还有一种方式相信是大多数人都没有听过的,那就是气球焰弹。在2019年全国智慧气象服务创新大赛上,由辽宁省喀左县气象局研究的“气球携带碘化银焰弹增雨雪新技术”从100多个项目中脱颖而出,荣获气象服务技术创新二等奖。
人工增雨无论采取哪种方式,最终目的都是一样的,即向云中播撒碘化银等催化剂,促使云中形成大量冰核,从而进一步形成雪晶或雨滴降落地面,增加降水量。然而,使用飞机、火箭、高炮增雨必须向航管部门申请空域后才能作业,而降水云系好比过眼云烟,由于请示不下来空域而错过增雨时机的情况时有发生。
上世纪90年代,我国就有省份尝试过利用气球携带碘化银焰弹开展人工增雨。此次,喀左县气象局对焰弹结构、焰剂配方、作业效果评价等进行系统研究,多项技术取得创新性成果,解决了不用请示空域开展人工增雨雪作业这个关键问题。
气球焰弹从外表看非常普通,是一个长19厘米、直径两厘米的圆柱形。然而纸质的外壳里,却包含了很多黑科技。喀左县气象局研究员孙立德介绍,为了增加冰核生成率,他们对焰弹结构和焰剂配方进行反复研究和试验,最终确定了3克碘化银、75克燃烧剂的配方。研制出的气球焰弹经中国气象科学研究院检定,在-10℃温度条件下冰核生成率达到6.3×1013个/克(北京理工大学焰弹冰核生成率为5.0×1013个/克),达到国内同类研究先进水平。研究人员在其下端安装了用防水剂泡过的延时引信,不怕雨水,同时他们还设计了15厘米和20厘米两种长度的引信,适用于不同特征和高度的云层。焰弹上端有悬挂绳与气球相连,携带焰弹的气球充氦气后,直径可达1米,达到航空管理部门允许放飞的标准,上升速度可达306米/秒。
气球携带碘化银焰弹增雨效果如何?对此,喀左县气象局进行了试验,增雪时气球焰弹的播撒高度在2000米到4000米,增雨时播撒高度为3000米到5000米,不同的播撒高度选用不同长度引信的焰弹,使其在云中充分发挥作用。研究人员对蒙古气旋、短波槽、低涡等各种天气系统下的作业效果进行分析发现,稳定云层中平均增加降水量13.6%,以蒙古气旋天气下增雨雪效果最为明显。
喀左县气象局还在国内首次开展了气球焰弹增雨效果和投入产出比的定量评价。喀左县所在的辽西地区十年九旱,由于降水偏少,地下水位严重下降,河流断流,水库干涸,直接影响工农业生产,造成人畜饮水短缺。通过开展人工增雨,喀左县年降水量平均达505毫米,对缓解工农业生产用水、城市用水以及提高树木成活率、降低森林火险等级等起到了积极作用。通过与相邻几个县进行对比试验,采用相关分析、回归分析等方法,评估出喀左县每年增加降水量31.31毫米,每年施放焰弹数量约1569枚,投入产出比为1:97.1,取得显著的经济效益。中国气象报记者李党红

    (来源:《中国气象报》2020年3月25日三版 责任编辑:王美丽)


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