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被称为“空中水库”的它,该如何有效利用?

水是生命之源,它广泛地分布于地球上,存在于大气和地壳中,为人类、动植物提供了生命的保障。

但水资源总是有限的,其主要来源是大气降水,可以通过水循环逐年得到补充和更新,包括地表水、地下水和土壤水。

图片来源:中国数字科技馆

其实,虽然我国地大物博,但水资源的总量并不丰富,局世界第六位,人均占有量更低,约为2240立方米,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。除此之外,更加不利的是,我国水资源的分布并不均匀,长江流域及其以南地区国土资源少但水资源多,淮河流域及其以北地区的国土面积大但水资源少。

图片来源:中国数字科技馆

这个时候,我们可以学习一下古人抬头“看天”的精神,探究空中云水资源,也不失为一个出路。

01、何为空中云水资源?

空中云水资源是指存在于大气中的液态水和固态水总量,是通过人工干预可以直接开发利用的水资源,主要分布在对流层大气中,集中在中低层的云里。从自然云的降水效率来看,对流云平均降水效率为56%,层状云为29%。

据相关数据显示,我国年平均云水资源(含水汽)为22万亿吨,是年平均降水量的近4倍,其中可开发的云水资源每年达2800亿吨,相当于7个三峡水库。

空中云水资源的开发利用也并非空穴来风,而是有一定的理论基础,那便是大名鼎鼎的水循环。

水循环是指地球上的水从地表蒸发,凝结成云,再以雨、雪等形式降落到陆地上,形成径流,积累到土中或水域,再次蒸发,周而复始的循环过程。

02、如何有效开发利用空中云水资源?

目前,最直接有效的办法之一就是人工增雨。

早在1958年,我国就开展了飞机人工增雨作业,在为生态建设上面贡献了不少力量。

尤其是改革开放的40年来,各地气象部门在与其他部门的相互配合之下,积极开展了多次人工增雨作业,在改善空气质量、水资源安全保障等方面发挥着越来越重要的作用。

以济南为例,今年3月份左右,为了持续开展泉水资源动态监测,确保泉群持续喷涌,济南市气象局承担了人工增雨保泉工作。为了最大限度地开发空中云水资源,相关工作人员24小时密切监视天气变化,争取不放过每次适合作业的天气过程。

开发空中云水资源自然少不了“利器”,人工增雨飞机就是典型代表之一。

“新舟60”增雨飞机  图片来源:新华网

“新舟60”增雨飞机跟以往的增雨飞机相比,能穿越不同高度的云层、具有良好的安全性能。此外它还添载了最全面的催化剂装载设备和先进的探测设备,能够进行大范围、长时间连续性人工影响天气作业。

如今,气象部门已经形成了空地一体化协同作业体系,由50多架作业飞机、6500多门高炮、8200多部火箭作业系统和5万余名作业人员组成,成为生态修复、生态环境保护的重要力量。

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