高射炮打冰雹
2018-06-12骆昌芹
骆昌芹
人们常用“高射炮打蚊子”这句话来形容大材小用,认为高射炮打飞机才是顺理成章的事。而“高射炮打冰雹”恐怕是不务正业,甚至很多人都没有听说过吧?
在我们内陆、山区及中高纬度地区,确有专门打冰雹的高炮部队。这个部队不穿军装,分散作业,他们的司令部、指挥部就设在气象台,他们的侦察员就是雷达。
降雹是我国西南、西北地区常见的一种自然灾害。比如甘肃省每年有150万~200万亩农田遭受雹灾。唐古拉山附近的黑河地区,平均每年降雹日有35天。
冰雹影响的区域虽说不太大,一次降雹的地区宽大约几千米到几十千米,长约几十千米,且下雹时间也较短促。但它来势凶猛,强度大,又常伴有狂风暴雨。因此,冰雹的破坏力很大,一下子就把庄稼砸坏、损毁。冰雹的个儿越大,危害就越厉害,除了损害庄稼,还会毁坏房屋和击伤、击死人畜。新疆石河子垦区的一次冰雹,其降雹区域约100多平方千米,积雹厚度为5厘米,每个冰雹平均重75克,平均密度达到每平方米412个。
把从雹云中降落至地面的冰雹一切两半,可以看到冰雹的中心有一个冰核。雹块是由透明层和不透明层相间组成的。大的冰雹层次多,可达20多层。原来,在雹云中,雹核与大量过冷水(零度以下的液态水)反复撞击、凝结时,冰雹逐渐增大。在含水量小的云区生成不透明层,也称海绵层,这一层里含有未冻结水。在含水量大的云层生成透明的冰层。冰雹在云里上下翻滚,多次被上升气流裹挟到云体高层又降落下来,在这个过程中冰雹变得越来越大。
人们一直在研究和探索抑制、减缓雹灾的办法。
一种办法是阻止冰雹云的形成。科学家在云顶播撒凝结核(一种化学粒子),凝结核进入云体之后,凝结云中的水,边增大,边下沉,形成强大的人造下沉气流,破坏云体中原来的强上升气流,使雹云转变成雨云。
另一种办法是阻止冰雹核的增大。如在云中播撒大量的冻结核(也是一种化学粒子),这种冻结核与雹云中原有的自然雹核在云中争夺水分,结果谁也长不大。
此外就是采用爆炸法,炮击云底,扰乱和截断云底的上升气流,当然也切断了云体中的主要水分供应,小冰雹失去了增长条件,下降时很快会融化,于是冰雹变成了降雨。
空中如果已经形成了大雹,用高射炮轰击雹云,冲击波将把大雹震松、震裂,变成小雹。这样,使大雹转变成了软雹和雨。这种与自然灾害战斗的场面,也是挺紧张有趣的。
某年6月,新疆石河子市气象台通过电视、广播向大家预报了近几天将有冰雹出现,通知各单位做好防雹准备。一天午后,石河子生产建设兵团农八师一四八团的三个防雹点的炮手们,一面监视着天空,一面用高频电话机与雷达站联系。这时,雷达探测到在西北方的沙漠边缘出现了两块雹云,云顶高度约7000米。于是炮手们进入了“一级战备”状态。下午4时左右,雷达站用高频电话呼叫起来:“雹云从西北方向移来,离一四八团5千米,请做好准备!”炮手们立刻行动起来,这时只见天空电光闪闪、雷声隆隆,阴沉乌黑的冰雹云翻滚着,由北向南往石河子垦区压来,仿佛是一条怒吼的黑龙,挟风裹云扑向大地。炮手们瞄准了雹云,炮长一声令下:“打!”一发发炮弹冲出炮口射向云团,连续猛烈的炮火击中了雹云,云体被驱散开来,冰雹转变成夹带着软雹粒的暴雨,阵阵钱币大的雨滴把炮手们淋得透湿。
紧张的消雹戰进行了5分钟就宣告成功。雹灾制止了,大雨灌溉了农田,10万亩农作物得到保护。
2015年9月25日,兴安盟扎赉特旗气象局就是用火箭消雹,使强对流雹云天气化雹为雨。2016年4月17日,来宾市利用防雹火箭和专用雷达车进行了人工消雹。
人工消雹战胜灾害虽然取得了一定的成效,但在实际应用当中还存在不少问题。有的费用十分昂贵,有的难以判断准确轰击目标。因此高射炮打雹还不能全部做到知彼知己,百战不殆。
如今科学家们正在深入研究雹云和冰雹的形成机制,近年来许多地方安装了新型雷达提高冰雹天气预报能力,通过电子计算机进行模拟试验,使得高射炮打冰雹越来越有成效。