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世界氣象日:人工增雨想增就能增?

時間:2020-03-23 09:38:09    來源:科技日報    

臺風(fēng)一定帶來強(qiáng)降水,人工增雨想增就能增,閃電不會擊中同一個地方兩次,斷層云可以預(yù)測地震……一年365天,臺風(fēng)、雷電、降雨,這些與我們“抬頭不見低頭見”的天氣現(xiàn)象,與人類的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。那么,網(wǎng)上流傳的這些說法是真的嗎?

3月23日是世界氣象日,又稱“國際氣象日”,是世界氣象組織在1960年通過決議成立的紀(jì)念日。今年氣象日主題是:氣候和水??萍既請笥浾咦咴L了南京信息工程大學(xué)多位專家,聽聽他們怎么說。

臺風(fēng)登陸點風(fēng)雨最強(qiáng)、受影響最明顯?

真相:距離臺風(fēng)眼30公里左右狂風(fēng)暴雨最集中

2019年,超強(qiáng)熱帶風(fēng)暴“利奇馬”令人聞風(fēng)喪膽。但讓人驚奇的是,當(dāng)它以每小時十五公里速度向太湖東移動時,臺風(fēng)眼內(nèi)幾乎風(fēng)平浪靜波瀾不驚,而外側(cè)100千米左右卻狂風(fēng)暴雨氣勢駭人。

臺風(fēng)眼內(nèi)氣象溫和并不是新聞,但要問臺風(fēng)發(fā)生時哪里受到的影響最大,可能很多人會說是登陸地,因為在印象中越往內(nèi)陸轉(zhuǎn)移臺風(fēng)的威力也就越弱。其實,臺風(fēng)是一個復(fù)雜的天氣系統(tǒng),并非大家想的這么簡單。

一個發(fā)展成熟的臺風(fēng)氣旋半徑一般在500到1000公里,高度可達(dá)20公里,臺風(fēng)由外圍區(qū)、最大風(fēng)速區(qū)和臺風(fēng)眼三個部分組成,臺風(fēng)登陸地則是臺風(fēng)中心最初整體移動到陸地的地方。

要說風(fēng)雨最強(qiáng)的地方,“眼墻”當(dāng)仁不讓。“距離臺風(fēng)眼30公里左右的地方是風(fēng)雨最強(qiáng)的區(qū)域,我們稱之為眼墻。眼墻有強(qiáng)烈的上升氣流,經(jīng)常出現(xiàn)狂風(fēng)暴雨,天氣最為惡劣。”南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院教授葛旭陽說。

臺風(fēng)無論大小,都不會只影響臺風(fēng)中心或者登陸地,2004年時就發(fā)生過一次怪異的現(xiàn)象。當(dāng)時,第18號臺風(fēng)于8月22日在福建省東部登陸,中心區(qū)域天降大雨,28日左右減弱為熱帶風(fēng)暴。讓人始料未及的是,遠(yuǎn)離臺風(fēng)的山東河南等地也出現(xiàn)了大暴雨,給當(dāng)?shù)貛砹瞬煌潭鹊挠绊憽?/p>

葛旭陽解釋:“臺風(fēng)降水分為兩種,臺風(fēng)主體降水和遠(yuǎn)程降水。”主體降水是臺風(fēng)范圍內(nèi)的降水,是最常見也是目前防范的重點。遠(yuǎn)程降水則是在臺風(fēng)幾百公里外發(fā)生的,當(dāng)海洋上方來的暖空氣與北方的冷空氣交匯,加上內(nèi)陸中緯度系統(tǒng)的相互作用,就會產(chǎn)生臺風(fēng)遠(yuǎn)程降水。

在葛旭陽看來,臺風(fēng)降水與臺風(fēng)強(qiáng)度有一定關(guān)系。一些臺風(fēng)強(qiáng)度小,風(fēng)雨就不大,一些臺風(fēng)雖然強(qiáng)度大,但是登陸后受到地面摩擦,強(qiáng)度會逐漸衰減。臺風(fēng)降臨,帶來降水毫無疑問,不過也未必總是強(qiáng)降水。

人工增雨想增就能增?

真相:自然云已經(jīng)降水或者近于降水是前提

澳大利亞大火在燃燒了足足210天之后,終于在今年2月13日那天熄滅了,這場大火讓澳大利亞損失慘重,數(shù)億只動物喪生,1170萬公頃土地被毀。

有人就要問了,為什么不直接采用人工降雨的方式滅火呢?別天真了,人工降雨不是想降就能降的。

人工降雨也稱人工增雨,一般在自然云已經(jīng)降水或者近于降水的條件下,人工降雨的方法才能發(fā)揮作用。簡而言之,人工降雨并非憑空造雨,而是需要一定自然條件的。

南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院景曉琴博士介紹,人工降雨主要有兩種方法——暖云催化和冷云催化。暖云是指溫度高于0℃的云,主要依靠云滴的碰并機(jī)制觸發(fā)降水,0℃以下的冷云想要降雨則需要適量的冰核。如果沒有這樣的物理條件,即便天氣形勢再好,水汽條件再好,也很難實現(xiàn)降雨。

人工降雨的過程并不復(fù)雜,常見的方式是將裝好催化劑的炮彈打入云團(tuán)。景曉琴總結(jié)人工降雨有“三適當(dāng)”,即適當(dāng)部位,適當(dāng)劑量,適當(dāng)時機(jī)。

人工降雪含碘化銀對人體有害?

真相:單位面積含量遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)

近年來,網(wǎng)上有傳言說:使用碘化銀催化劑帶來的雨雪含有重金屬,于是有人呼吁孩子們不要吃雪,玩耍過后也要及時洗手。那么,碘化銀真這么毒嗎?

一般而言,一發(fā)炮彈只有10g催化劑,碘化銀分散在很大區(qū)域里,單位面積重金屬含量微乎其微??蒲腥藛T曾對美國中西部某一地區(qū)進(jìn)行多年調(diào)查,這個地區(qū)比較缺水,長期使用人工降雨作業(yè),監(jiān)測的結(jié)果表明當(dāng)?shù)乜諝庵械鉂舛仁沁h(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)的。人們不必緊張。

此外,暖云與冷云采用的催化劑也不同,暖云使用鹽粉、尿素等吸濕性粒子使大云滴生成,冷云使用干冰、碘化銀等催化劑增加空氣中冰核或冰晶密度。“在這些催化劑中,碘化銀的成核效率非常高,只需要1克就能形成1015個冰核。”景曉琴說。

近年來,科學(xué)家還在持續(xù)研發(fā)高效安全的催化劑,比如激光等,但是目前僅限于實驗室階段,并未投入到大規(guī)模應(yīng)用中。

斷層云能預(yù)測地震?

真相:云天出現(xiàn)明顯分界線是受天氣系統(tǒng)影響

生活中常常聽聞有“地震云”一說,很多人認(rèn)為那些看起來很奇怪的云可以預(yù)測地震。事實上,“地震云”根本不存在,專家們已經(jīng)辟謠多年。

“在網(wǎng)上看到網(wǎng)友發(fā)布的一些斷層云的圖片,其實大多數(shù)是高積云,也就是普通的云。之所以出現(xiàn)天空的云層被齊刷刷地切去一半、云與藍(lán)天涇渭分明的情況,其實是不同天氣系統(tǒng)影響下造成的。”南京信息工程大學(xué)大氣與環(huán)境實驗教學(xué)中心高級實驗師王巍巍解釋說,“如有較強(qiáng)干冷空氣襲來,冷空氣會推動天空原有的云層向某個方向移動,藍(lán)天面積越來越大。云天之間就會出現(xiàn)明顯的分界線。”

對于普通人來說,識別出一些天空中的降雨云或代表晴好天氣的云,對日常出行是非常有利的。

經(jīng)常聽天氣預(yù)報說,“某地午后部分區(qū)域有陣性降水”,這種對流性降水局地性比較大,很難精準(zhǔn)預(yù)報,王巍巍給我們支了一招。如果發(fā)現(xiàn)天空只有一朵朵的淡積云和少量像花椰菜的云(濃積云),而花椰菜的云沒有向高空垂直發(fā)展,就不會下雨。而如果花椰菜變得龐大厚重,并且云頂一直向高空發(fā)展,這時候就要小心了,可能會下雨。

閃電不會擊中同一個地方兩次?

真相:個子越高,受雷擊概率越大

云飄忽不定,相比之下,雷就顯得“安分”多了,因為它會光顧一個地方,而且不止一次。

如果你還在相信閃電不會擊中同一個地方兩次,那么避雷針會告訴你這不是真的。

“雖然雷電具有很高的隨機(jī)性,不過在同一區(qū)域,建筑物越高,雷擊的概率會越大。廣州的‘小蠻腰’就是非常典型的例子,它一年招致100多次雷擊,方圓一公里之內(nèi)的雷電幾乎全部被它吸過去了。”南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院教授譚涌波說。

譚涌波告訴記者,廣東和廣西是我國雷電的高發(fā)地區(qū),這與兩省地處熱帶、亞熱帶有關(guān),再加上季風(fēng)的影響,強(qiáng)對流天氣比較多。此外,東南沿海地區(qū)也屬于雷電多發(fā)區(qū)域,隨著降水遞減,中西部地區(qū)雷電也逐漸減少。

“但是有一個例外,青藏高原的山地雷暴相對較多。這是因為那里海拔較高,地面溫度較低,天上的云極易達(dá)到0℃,產(chǎn)生大量冰核,這樣就利于形成對流天氣。”譚涌波說。(實習(xí)生 季天宇 本報記者 張 曄)

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