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火箭与高炮人工防雹作业方法探讨

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   冰雹是一种比较极端的灾害性气候,其发生的条件也比较特殊。文章通过对冰雹的形成以及人工防雹的发展、火箭和高炮的防雹工作原理的介绍,分析出了目前如何使用火箭和高炮进行高效的人工防雹作业,并为提高人工防雹的高效性提供了一些指导建议。
  冰雹天气是一种破坏性极强的极端天气,冰雹会给农作物、建筑物以及人们的其他财产产生毁灭性的损坏,严重的还有可能导致农产品的绝收以及人员的伤亡等。因此人工防雹对于我国的农业领域以及保障社会公共安全都有着很大的意义,火箭高炮等放雹设备能够使我国的社会安全以及农业生产更加稳定。
  1、人工防雹的发展
  冰雹天气对于以农业为主的地区而言产生的影响是致命的,会导致经济作物的绝收,给农民带来直接的经济损失,特别是对于南方地区的水果等经济作物而言,造成的损失是最大的。我国的国土面积较大因此冰雹多发的地区就比较多,在西北地区的新疆也会遭受到冰雹的损坏,尤其是新疆大面积的棉花种植区域,造成的经济损失甚至达到上亿元。
  从20世纪80年代以来,我国的气象部门就已经采取高炮取代之前的土火箭进行人工防雹工作。20世纪90年代以来,我国的航天公司第四研究院研制出了最新的增雨放冰雹火箭,这一研发为我国的气象工作带来了突破性的进展,为我国提供了最先进的防雹工具。人工防雹工作发展到今天,我国的火箭防雹系统多达数千套,在冰雹多发地区的气象部门拥有的高炮都在数百门以上。
  近些年来,我国的人工防雹工作为农业的发展以及社会秩序的安定和谐做出了极大的贡献,有效的减少了农民的经济损失以及人们的财产损失。
  2、提升人工防雹工作质量的建议
  ①提升对雹云的认识
  增雨防雹火箭,除了早期的JFJ火箭有两种使用爆炸和扩散的方法,所有新的方法现在都在使用中。新火箭只有一种作用方式,催化剂进入云端工作需要10分钟,因此在防雹行业为了提高指挥官和操作员识别云的能力,努力及时识别冰雹云,形成冰雹及时采取防雹措施。然而,大量的观察表明冰是在云层中,生成时间(云的快速发展,雷达回声跳跃)只几分钟,没有足夠的时间做人工防雹工作,因此希望在冰雹形成之前认出雹云。在目前的技术水平上,这仍然很难做到。近年来,随着科学技术的迅速发展,各种新型监控设备陆续投入使用,预计在不久的将来,对于云的预测,预警和识别能力就能得到显著的提升。
  ②设定好防雹的工作体系
  由于火箭和高射炮的性能不同,使两种工作方法不同,因此在防雹行业的工作中,要充分利用不同设备,合理布置防雹运行网络,使用火箭发挥远距离和大覆盖范围的优势,设置在冰雹云的源头和移动路径中火箭的工作点,在云生成的一开始就执行催化作业,通过碘化银催化剂的作用过早降出云中的水,水含量抑制了大型冰雹的产生,保持催化剂附着在保护区域。设置高炮的工作地点,以便即使防御区的云层会进入跳跃增加阶段,还可以通过爆炸防止大冰雹的发生。有一点,只要在冰雹源以及冰雹移动路径中设立各种操作设备,就能够将冰雹的发生降到最低,并且可以合理规划并建立我们的防雹网络。
  ③改进火箭的作用方法
  由于目前使用的所有新火箭都是烧毁传播催化剂模式,动作时间有一定的延迟,这是影响防雹效果的重要原因之一,利用爆炸原理防止冰雹的发生可以大大缩短防雹效果时间,提高火箭防雹效果。一些新型火箭有燃烧和爆炸两种方法,使用这些火箭应该是首选。
  ④提高火箭运行的稳定性
  现在我国使用的防雹火箭是飞行中不受控制的火箭,难免受风速影响,风速很高就会导致弹道稳定性差,准确度与高炮相比相差较大。火箭在水平和垂直气流都很大的周围环境中飞行,它往往会远离预定的轨道,有时甚至不能准确的击中云层的关键部位,这是影响防雹效果的另一个重要原因。如果可以通过旋转稳定等技术进行改进,可以提高脱轨速度等,提高火箭飞行的稳定性,将大大提高火力箭击中和防雹的效果。目前,已有一些新型火箭被采用旋转稳定性,显着提高了火箭运行的稳定性。
  ⑤改变火箭的回收或毁灭方法
  旧式的火箭大多数都使用爆炸自毁,现在是新型火箭,大多数箭头残骸通过携带降落伞进行空气停滞来回收,可以在空中进行很长时间的停留,当防雹工作进行空域的申请时时,空域批准在一定程度上时间比爆炸自我毁灭的方式更有限,而且它还影响防雹效果。如果火箭使用爆炸方法自毁可以有效缩短火箭残骸在空中的滞留时间,而且如果火箭具有爆炸功能的话就能够有效的提高火箭的防雹作用,能够让催化剂在云层中更加快速以及均匀的释放。
  总之,对于火箭防雹以及高炮防雹而言,其效果都是显而易见的,也为我国减少了很多不必要的损失。对于防雹工作而言,关键在于提高对于冰雹云的识别能力,这可以给防雹工作带来很大的进展。高质量的人工防雹工作是我国人民安康的保障。
  (作者单位:137400内蒙古兴安盟气象局)
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