出动飞机14架次 地面作业321次 人工增雨缓解荆楚大地旱情

湖北日报 2022-08-25 07:29

湖北日报讯 (记者曾莉、胡雯洁、通讯员叶建元)8月24日,在襄阳刘集机场,两架人工增雨作业飞机先后起飞,实时追随云层,在咸宁、恩施、宜昌等地上空燃烧催化剂烟条进行人工增雨作业。随着弱冷空气持续影响,24日全省高温范围和强度大大缩减,省气象部门抢抓有利时机,继续开展地面和飞机人工增雨作业缓解旱情。

据统计,8月15日8时至24日20时,全省共实施飞机人工增雨作业14架次,开展地面人工增雨作业321次。空地协同人工增雨作业累计影响面积28.28万平方公里。在天气系统和人工增雨作业共同影响下,8月15日8时至24日18时,十堰、襄阳、神农架、宜昌、恩施、随州、孝感、荆门、武汉、黄冈、黄石、鄂州、咸宁共1577站出现降雨,其中累计雨量有650站超过10毫米,307站超过25毫米,93站超过50毫米,有6站降雨量达到100毫米以上,主要位于十堰、襄阳、随州、宜昌等地。

8月16日,保康县一场人工增雨过后,天边出现双彩虹。(视界网 陈先瑞 摄)

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飞机火箭“翻云” 焦渴大地“覆雨”

——我省人工增雨作业背后的故事

8月16日,工作人员在秭归县水田坝乡用流动式火箭车进行人工增雨作业。近日,长江三峡地区出现持续高温干旱天气,宜昌市采取固定与流动相结合的方式,全域有序开展人工增雨作业,有效缓解当地旱情。 (视界网 王罡 摄)

湖北日报全媒记者 曾莉 通讯员 潘彭刚

6000米高空追云增雨

8月24日13时55分和14时33分,伴随着震耳欲聋的轰鸣声,两架人工增雨作业飞机先后从襄阳刘集机场拔地而起,飞向遥远的天际。飞机将在高空开展实时天气探测,一旦发现有利条件,立即实施人工增雨。

飞机机身两旁安装了两个圆柱形的催化剂烟条燃烧装置以及焰弹发射器,用于装载烟条和焰弹。两架飞机共携带100枚焰弹、40根烟条,根据天气条件决定作业时机和地点。

“不要小看这些烟条和焰弹,每根烟条里都含有催化剂125克,焰弹则含有3.6克,而1克催化剂可以形成数百亿到上千亿个冰晶核。”在现场指挥的省气象局气象服务中心副主任成驰介绍,经过对大气的监测、综合分析和数值计算,确定这次作业的主要范围是鄂东南和鄂西南地区,航程经过襄阳、荆门、仙桃、咸宁、黄石、黄冈、武汉、宜昌、恩施等地。

30分钟后,飞机爬升到了5500米的高空,云层渐渐多了起来,飞机也开始颠簸。机长陈彪说:“人工增雨飞行与平时不同,不是避开云层,而是要往云顶甚至云层里钻,对飞行要求极高。因为云层越厚,对流就越强,增雨的效果就越好。”

“过冷水含量达到条件,可以实施人工增雨作业!”负责观测云层状况的付佳激动地说。机上作业人员陈堃摁下烟条点火控制器上的按钮,安装在飞机两侧机翼下的烟条就燃烧起来,冒着红色的火焰,生成催化剂撒向空中,无数颗小微粒飘散在云层里。这就是催化剂人工冰晶核,它吸收云中的水汽长大成雨滴,最终形成降水。

飞机在5000米到6000米的高空继续以每小时400公里的速度往西南方向飞行,在3个作业点一共发射了50枚焰弹。工作过程中,陈彪正全神贯注地操控着飞机,作业人员王海根据地面通报的天气情况和气象雷达进行测量和计算,以便在更好条件下追云增雨;副机长曾凡林时刻与地面保持联系,为机长安全操作提供数据。

16时19分和17时7分,经过近3个小时的飞行,此次人工增雨作业成功完成,两架飞机先后平稳着陆。

据了解,为做好近期人工增雨作业,人工增雨作业人员和机组人员随时待命,实施24小时不间断值班。15日以来,这两架高性能人工增雨作业飞机累计作业和探测飞行14架次,累计燃烧烟条87根、焰弹250枚。空地协同人工增雨作业累计影响面积28.28万平方公里。

人工增雨需与时间赛跑

“3、2、1,发射!”“嘭——嘭——”8月24日下午5时4分随着气象指挥员杜德亮的一声令下,2枚增雨火箭弹从位于神农架林区木鱼镇的人工增雨作业点冲向云霄。4分钟之后,雨点密集落下,神农架官门山周边地区出现了小到中雨程度的降雨,据观测降水量达15毫米以上。

看似简单的火箭弹发射,背后有着复杂规范的程序。

“雷达监测到有对流云团从神农顶向官门山方向移动,请做好人工增雨准备!”16时50分,接到神农架林区气象台的通知后,神农架林区气象局木鱼镇人工增雨作业点工作人员立即行动。摘掉包裹发射架的油布、调试发射角度、安装炮弹、测试电阻……准备工作就绪后,电话向空管部门申请批准作业。

“可以发射。”得到空管明确批准后,神农架林区气象局高级工程师张福林17时04分立即按下了发射按钮,两枚火箭弹迅速冲向云霄。

在实际操作中,人工增雨团队经常遇到炮在弦上,却迟迟等不到流云团,不能发射的遗憾。因为人工增雨火箭弹不是想何时打就何时打,也不是想在哪里打就在哪里打。

8月24日上午9时许,湖北省气象局紧急调度一台火箭发射装置到咸宁通山作业点。当地人工增雨团队严阵以待,密切关注天气情况。截至晚上9时许,仍没有出现人工增雨作业的有利天气条件。

“人工增雨需与时间赛跑,我们打算彻夜守候,捕捉人工增雨作业良机。如果能发射,就能一定程度缓解旱情。”咸宁市通山县气象局党组书记、局长李晋生介绍,人工增雨作业的有利条件,有时会在半夜甚至凌晨之后出现,人工增雨团队经常枕戈待旦。

据湖北省人工影响天气办公室相关专家介绍,人工增雨是在有利于降水的天气条件下,采取人工干预的方法,在自然降雨之外再增加部分降雨的一种科学手段。人工增雨必备的3个条件,充足的水汽、上升的气流和足够的凝结核。只有云中水汽充足,具备降水潜力,气象部门才会通过人工干预的方式向云中输送适量的催化剂,达到降水的目的。由于人工增雨火箭弹射程较高,可能影响飞行安全,所以3个条件具备后,还必须得到空管批准才能发射增雨火箭弹。

重点区域24小时待命守候

据预测,9月湖北仍将维持高温少雨天气趋势,预计全省降水比同期偏少一至四成,平均气温较常年同期偏高1℃至2℃。8月23日10时10分,湖北省气象局启动重大气象灾害(气象干旱)四级应急响应。

从8月15日起,湖北省气象局实施空地协同人工增雨作业,为解决干旱区域内人畜饮水、工农业生产和生态用水需求,保秋粮丰收提供坚实保障。2架高性能人工增雨作业飞机在襄阳刘集机场随时待命,全省部署159门高炮、220具火箭和26套地面烟炉发生装置,在空中航管部门批复583个地面作业点严阵以待。各级气象部门实时关注天气变化,捕捉人工增雨作业时机。

在天气系统和人工增雨作业共同影响下,8月15日08时至24日18时,十堰、襄阳、神农架、宜昌、恩施、随州、孝感、荆门、武汉、黄冈、黄石、鄂州、咸宁共1577站出现降雨,其中累计雨量有650站超过10毫米,307站超过25毫米,93站超过50毫米,有6站降雨量达到100毫米以上,主要位于十堰、襄阳、随州、宜昌等地。

下一步,我省气象部门将加强与军队、民航空中管制部门和公安部门的对接,立足“抗大旱、抗久旱”,紧盯重旱区、久旱区、粮食主产区、人畜饮水困难区,确保人工增雨作业装备、弹药、人员、安全保障措施和空域申请等到位,克服困难、全员上阵、提前蹲守,抓住一切有利作业时机,切实做好人工增雨抗旱服务。预计8月25日,受台风外围气流和冷空气共同影响,武汉、黄冈、咸宁等地区共33个县(市)有人工增雨作业潜力,重点关注这些区域,在作业空域批复后,第一时间开展空地协同人工增雨作业。

“化云为雨”难在哪

——气象专家解读人工增雨的秘密

湖北日报全媒记者 胡雯洁 通讯员 潘彭刚

缓解旱情,人工增雨是个好办法。它是如何实现的?是不是可以随时随地进行增雨?

8月24日,湖北省人工影响天气办公室副主任刘剑进行专业解答,揭秘“化云为雨”背后的秘密。

寻找“潜力股”云团

要想实现人工增雨,首先得有一团合适的云。

云有冷暖之分。暖云里充满小水珠,温度在0℃以上,上升气流的托举使它们飘浮在空中掉不下来。而冷云的温度在0℃以下,云里有许多闪亮的冰晶和过冷水珠,由于它们又小又轻,在上升气流的托举下,也不会掉下来。这时候就需要人工来帮忙了。

气象专家介绍,人工增雨是在有利于降水的天气条件下,采取人工干预的方法,在自然降雨之外再增加部分降雨的一种科学手段。人工增雨需要满足以下4个条件:作业区云系要发展到一定的厚度,这个厚度一般是大于2公里;云底高度在2公里以下;云区要宽广,面积要达到几十平方公里;要有一定的上升气流。

只有云中水汽充足,具备降水潜力,气象工作者才有机会通过人工干预的方式向云中输送适量的催化剂,达到降水的目的。

催化剂“化云为雨”

人工增雨使用的催化剂通常分为三类:第一类是可以大量产生凝结核或凝华核的成核剂;第二类是可以使云中的水分形成大量冰晶的干冰等制冷剂;第三类是可以吸附云中水分变成较大水滴的盐粒等吸湿剂。

人工增雨雪就是通过人工干预的方式往云层当中播撒一定的催化剂,促使云层当中的降水条件朝着有利于降雨雪条件发展。比如说自然降水要求冷云当中有一定数量的冰核,但是如果这种自然的冰核数量或者浓度不足以产生降水,气象工作者可以通过人工方式往冷云当中增加一些冰核。当冰核播撒到当中,就能够通过冰水转化过程,形成云滴,云滴逐渐地长大,长大到一定程度以后大于托举的力量就往下掉落,最后降落到地面形成雨或者雪的过程。

人工增雨作业飞机是云内播撒催化剂的最佳装备,可将催化剂直接撒入云中。其上装载的探测仪器还可对作业前后云的状态变化进行追踪监测。飞机作业机动性强,催化面积大,增雨效果好。

与飞机作业相比,火箭和高炮作业,能将催化剂播撒得更集中、形成冰核浓度高,特别适合针对飞机难以进入的对流云作业。

人工增雨地面烟炉常用于针对山区地形云的作业。作业人员将其设置在迎风坡面后,在气象条件适合时,利用计算机发出点火信号。烟炉开始燃烧含催化剂的焰条,通过环境场上升气流将人工冰核送入云中。除山区以外,对于较难或不能申请作业空域许可的城市及周边区域,地面烟炉也是非常适宜的。

人工增雨不会污染环境

人工增雨能够有效地抗旱降温,但向云中播撒各种催化剂,会不会污染环境,会不会对人体健康有害呢?

气象专家介绍,人工增雨是一个微物理过程,不是产生新物质的化学变化,作业使用催化剂并不会造成环境污染。干冰、液氮汽化后成为二氧化碳和氮气,他们本身就是空气的组成部分,对环境不会产生影响。世界卫生组织对饮用水、环境当中的银离子的含量有一个安全标准。作业区域水体和土壤中积累的银离子浓度远低于世界卫生组织规定的浓度。所以,正确使用催化剂不会造成环境污染,影响人体健康。

正常情况下,火箭弹会在空中爆炸自毁或者通过降落伞落到地面,炮弹的弹头会在空中爆炸成非常小的碎片。为保障安全,作业时会避开人口密集区和重要设施区,向空旷的区域发射。每次作业前,气象部门会发布作业公告,作业现场会设置隔离地带,群众围观时远离作业现场。发现有未爆炸自毁或未开伞的故障弹,请联系当地的公安或气象部门进行处理,不要擅自处置,更不要把它抱回家。

隆隆炮声降甘霖

十堰人工增雨作业现场。(通讯员 罗毅 摄)

湖北日报全媒记者 戴文辉 通讯员 罗毅

“真是一场及时雨!”说起上周那场随着隆隆炮声降下的“甘霖”,十堰市竹溪县泉溪镇塘坪村烟农刘和成十分感慨。

刘和成种了30亩烟叶。自今年5月份开始,雨水就像“屏蔽”了十堰一样。正值旺长期的烟苗因为缺水,先是生长迟缓,接着烟叶开始发蔫、干枯。“这样下去,一年的收成都要泡汤。”水源渐渐枯竭,刘和成欲哭无泪。

8月15日,十堰市组织各县市区开展人工增雨作业,具备作业条件的竹溪县率先“开炮”。

“轰隆隆……哗啦啦……”随着一发一发炮弹的发射,泉溪镇降下小雨,而后逐渐增大,达到中雨程度。

“烟田吸饱了水,烟叶也变得绿油油的,这下可算是有救了。”刘和成和同村烟农们,长舒了一口气。

十堰气象部门介绍,8月15日至17日,该市丹江口、房县、竹溪、竹山、郧阳等县市区组织开展抗旱人工增雨作业17批次,发射炮弹、火箭弹近190枚(发)。

在人工增雨和自然降雨的共同作用下,8月15日至17日,十堰市348个站点中有176个站点出现降雨,累计雨量10毫米以下118站,10毫米至25毫米43站,25毫米至50毫米16站,50毫米以上2站(房县上龛乡52毫米,上龛乡白玉河56毫米)。十堰气象部门相关负责人表示,此轮降水有效缓解了高温旱情。

气象资料显示,5月1日以来,十堰市35℃以上高温56天,40℃以上高温25天。预计至8月28日,该市仍受副热带高压控制,但从26日起,受一股北方冷空气南下影响,全市大部多云有阵雨。

目前,十堰气象部门24小时待命,将根据天气形势,及时捕捉有利时机,适时开展增雨作业。

追着云朵“打雨”

8月22日,十堰市郧阳区气象局在郧阳区南化塘-大柳一带开展人工增雨作业。当天下午,一场向天“借”水的抗旱行动在郧阳区谭家湾-大柳-南化塘、白桑关-谭山-梅铺、杨溪铺-安阳-青山、柳陂-五峰等区域相继展开,郧阳区干旱大地再次迎来甘霖。 (视界网 杜立根 夏金 摄)

湖北日报全媒记者 张双双 通讯员 王涛 江军

“下雨了,下大雨了!滔河水库涨水了!”8月23日一大早,十堰市郧阳区南化塘镇居民很是高兴,因为昨晚下了一场大雨。

这场雨来得并不容易。据了解,5月至今,郧阳国家站雨量仅为195.0毫米,较常年偏少5成。高温天气持续,雨水迟迟不来,郧阳区大部出现重度气象干旱,局部特旱,造成全区20个乡镇不同程度受灾,受旱面积达22.635万亩,农作物受灾面积20.142万亩、成灾面积9.585万亩、绝收面积2.535万亩。

面对严峻的旱情,郧阳区政府投资100多万元,购买火箭作业车1辆、新型火箭发射器2部,火箭弹200余发、高炮炮弹600余发。组织水利部门和气象部门通力协作,抓住一切有利时机,“追云逐雨”,向“天”借水。

8月22日中午,区气象局人工影响天气作业队伍在南化塘镇、大柳乡、白桑关镇等地作业点蹲守,择机进行人工增雨作业。

增雨过程很短,等待气象条件成熟的过程却很漫长。直至22日17时许,区气象局才监测到积雨云生成,两辆火箭弹作业车收到指令后立即分头行动,追着云朵奔驰,选定点位后下车筹备发射。

“5,4,3,2,1,发射!”18时10分,第一批次增雨火箭弹冲上云霄,燃起一团烟雾。20时40分左右,12枚火箭弹、40发高炮炮弹全部发射完毕。

当晚,人们迎来了久违的甘霖。南化塘镇、大柳乡、白桑关镇等作业区域普遍降雨,局部大雨,一直持续到23日凌晨4时左右。其中南化塘、白浪、刘洞等乡镇降雨量超过100毫米。

“人工增雨就是把装有催化剂的火箭弹或炮弹发射到云中,增加云的凝结核含量,让水汽和冰晶附在凝结核上,让水汽凝结成水滴,提高降雨效率。”区气象局气象台台长杜立根表示,人工增雨作业充满不确定性,要实时掌握天气动态,有时要等到凌晨才能进行增雨作业,有时蹲守一整天也没有合适的机会,只能无功而返,“虽然比较辛苦,但我们从不敢怠慢,只要有降雨,一切都值了!”

截至目前,郧阳区进行了7次人工增雨作业,发射火箭弹100余枚、炮弹500余发,累计作业影响面积达2000多平方公里,作业区旱情得到一定缓解。