增了多少雨(雪)谁知道?
中国天气网微博网友“tabbycat”提出,怎样科学地评估增加了多少降雪?另一位网友“dongxin1983”提问道,一次能增多少,如何确认哪些是本应下的,哪些是增出来的?
人工增雨(雪),顾名思义,就是用人为手段增加云的降水量。运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播催化剂(盐粉、干冰或碘化银等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。从事人工增雨(雪)的部门主要是气象局人工影响天气办公室,简称“人影部门”。随着“人工增雨(雪)”这个词出现的频率不断增加,人们对于它的概念已并不陌生。
山东聊城2月13日在实施火箭人工增雪作业(图片来源:中国气象局网站)
但是如何知道增加的降水量是多少呢?李小泉认为,评估人工增雨、增雪效果是一个世界性难题,因为作业时不能准确区分哪块雪是人工增的,哪一块是自然降的。“具体来说,人工增雨(雪)作业后,一次降水过程的出现,我们把实际测量到的降水量定为R,未受人工增雨(雪)影响的降水量为r,增加的量就是R-r,但是这个r却很难得到精确的数值。”
据杨军介绍,数十年来,我国各地人影部门及气象院校纷纷在做着这一项目的研究,已经基本掌握了一些测定方法。目前普遍采取的方法有3种——历史对比、随机检测及数值模拟。
历史对比,此方法适用于长期对比,例如以“年”为单位,对比人工增雨(雪)后的年份比过去无人工作业年份的量增加了多少。在某些年份,突发事件可能导致降水量极大或极小,因此历史数据需要长期性和极高的准确性。在2003年,福建省三明市气象局曾利用当年所有影响该市的热带气旋进行人工增雨作业,经市防汛及气象部门系统分析与评估,认定人工增雨后全年降水量比常年平均自然降水量增加6%~30%,抗旱、防火效果明显。
随机检测,即在同时受一次降水过程影响的两块区域,一块尝试人工增雨(雪)作业,一块不进行人工作业,然后对比之后各自降水量的变化。这个方法最能直接测算出人工增雨(雪)的增加量。但当旱情肆虐时,增雨(雪)时机稍纵即逝,为了使每一片土地尽可能地得到雨水滋润,人影部门会抓住所有机会,在所有可能的区域进行作业。因此这种方法目前主要只在气象院校的科研活动中使用。
数值模拟,是走在尖端行列的一个科技手段。它根据大气运动规律和降水机制建立方程组,定量地预报催化及不催化情况下云的发展和降水的差异,再与实测结果相比较,从而确定增雨(雪)效果。目前,该方法还在不断研发和逐步完善中。
“总体来说,我们都是利用这3个方法对人工增雨(雪)进行评估。一般来说,当人工增雪的条件合适时,在影响区域内增雪量可达到6%~25%,有时甚至会更多”,杨军给出了一个范围。中国气象局近日公布,在2月北方旱区的两次降水天气过程中,气象部门积极实施人工影响天气作业,平均增雨(雪)效果为16%~17%。