邢云:晚上好,各位朋友,欢迎收听《人物周刊》,我是邢云,呼风唤雨一直是传说中神仙们的专利,但是随着科技的进步,人类好像是偷窥了天书,逐渐掌握了呼风唤雨的秘诀,开始学着对天空指手画脚了,8月8号举世瞩目的奥运开幕式现场烟花腾空,精彩无限,兴奋的人们可能不知道,就在那一刻一场激烈的气象保卫战也在紧张的进行着,这就是幕后媒体披露的人工消雨作业。北京市人工影响天气办公室常务主任张强日前在接受采访的时候说,那天晚上的人工消雨作业可真是一波三折。
张强:我们分了三道防线进行设防,在最外围的技术要求是人工增雨,第二道防线和第三道防线是离鸟巢比较近,到2、3防线是过量播撒。在第一道防线实施的是人工增雨的技术方案,在回波强度比较弱的情况下,我们打1—3发,刚开始作业的时候在4区,就是北京的正西,16:09分开始第一次作业,在西侧发布的指令是一个批次要求打3发,当回波到了咱们境内,已经到了门头沟区域的时候,我们要求一次打9发。我们也有用弹量的估算,根据回波强度大小,在设计方案中也有所考虑,在这次作业中最少的一次打6发,最强的过程中一次15发,在最最关键的时刻是连打的,是在很短的时间内一次打了30发,就是这样的情况。我说的一波三折就是在天气系统要到达北京区域的时候,从预报的角度来说,各个方向都有可能,因为正好在暖湿气团天气变化特别复杂,所以我们可能要考虑到从北京的西北、西、西南以及其他方向都可能要进入北京,所以我们火箭弹布设的时候是多方位考虑的。但是最后打的这场关键仗是西南主线,第一次开始作业的时候拦截的是西侧的,16点打的是西侧的,17点打的是西北的,18点以后打的是西南的。从打的方向来说就可以想到,北京那天天气多复杂,从三个大方向有小的对流云团不断地往这边涌,最主要的还是西南这道线。火箭弹分配的时候是有侧重的,但是在这种情况下,因为从下午4点0啊,一直拦截到23:30,打了20个批次,有些火箭弹,像房山区刚开始打的火箭作业点,从20:06,第一个点报告没有弹了,那时候正好是打硬仗的时候,人的心真是揪起来了,当时牛市长就说,你不是说火箭弹都准备好了,我就怕出这个问题,你怎么回事?我们看到要打硬仗的过程中,已经提前调火箭弹,火箭弹都运输到了,这时候是10:56,战斗机巡航,把我们作业的空运占住了,这样我们没法作业。可是我们的作业非要在这个地方打,我当时说必须让我们打,因为海淀、五棵松已经在下雨了,如果不进行切断的阻截,根本不能保障后面源源不断的切断,所以我们就说如果不让打真要找保护处了,这时候非常积极协调,把战斗机从作业的区域里请到另外的区域,我们火箭弹就能够顺利的打出去。我们在运火箭弹的过程中,火箭弹到了北五环被截住了,幸好我们有一个有机的组织,这边是由北京市政府牵头做的工作,我们成立了一个协调小组,有中央的、地方的、军队的、各个部门形成了一个合力,在我们这个协调小组里有北京市交通管理局,有一个副局长专门管交通,他直接打电话到我们指挥现场,说你们是不是有这么一车东西要运过来?当时安刚秘书长马上把电话抢过去,说你赶紧放,我们就等着这个弹呢。我觉得那天作业有很多技术工作,但是几波几折确实像打仗似的,着急要弹,弹有了没空域了,在运输中又有这样的问题,但是大家形成合力以后,这项工作能够圆满的完成,所以我觉得这里面挺曲折的,挺惊险的。
邢云:人工增雨,或者说人工降雨我们已经比较熟悉了,方法就是向云中引入人工黏结核,一边是采用飞机、火箭、高炮、气球,和在上升气流区的地面燃烧碘化银等等手段,把催化剂送入云中,使云中的水汽变成大水滴降落下来。人工消雨的原理其实和人工降雨是一样的,只不过让本来需要下雨地区的雨提前落下,一般而言是在需要消雨区域的上空方向大约50公里左右的位置,一旦发现哪块云要降雨,就使用人工降雨的方法,让雨水提前降落。如此,需要防雨的区域自然是晴空朗朗的。另外,气象专家还可以通过向云层发射大量催化剂,使云层中的雨滴长不大,等云层飘过了这个区域才降下来,这样也可以起到人工消雨的作用,张强主任说,人工消雨技术面临的最大难度,是要确保人工消雨的精确性,否则,人工消雨就会功亏一篑。
张强:鸟巢近的地方叫过量,就是加大催化剂量。
邢云:加大催化剂量之后就不下雨了吗?
张强:这是属于抑制它,在作业中我的体会一个是增加了碘化银的播散量以后,等于从大颗粒中吸附很多水气,能够提前下雨。在火箭发射过程中有气流冲击的作用,对整个对流云团也有影响,改变本身的云系内部的气流的结构,所以也使云的发展过程有减弱,等于有两项作用。
邢云:对实施操作的人的技术水平要求会很高。
张强:其实说句实话,事实上在8月8号这天实现人工消雨是人工影响天气工作者的梦想,创造了奥运史上首次进行人工消雨作业的实施,但是这件工作是从申奥成功以后,我们经过七年的努力做这项工作,因为确确实实要体现它的科技含量,这里面也体现了科技奥运。从开始催化作业,作业的技术,作业的方法,以及作业装备的研发等等,是凝聚了北京市人工影响天气工作者的心血而形成的。比如说我们的催化剂量应该打多少,也是经过我们室内的实验,以及多次室外的实验,我们摸索的经验,在作业的时候才能掌握最佳剂量,在这里面确实体现科技奥运。当时在申奥的时候也谈到,8月份中国北京可能是一个多雨季节,天气怎么样,肯定在申奥中是个因素,我记得申奥的大使,中国气象局的院士叫陈明寿,曾经在申奥的过程中提出,中国有能力在这方面实施人工影响天气的保障。这项工作在国内也有一些省市,包括科学院所在探索,但是真正的从规模上,有科学有设计的完善的方案,在国内没有。在申奥成功以后,特别感谢北京市科委,它有超前的思想。在99年的时候咱们国家50周年大庆,当时江泽民是总书记,希望国家50周年大庆能不能有非常好的天气条件,因为正好是苏联反法西斯庆典的时候,看到了俄罗斯实现了人工消雨的技术,而且确确实实在反法西斯斗争50周年的庆典上,在下小雨的时候,经过俄罗斯人工影响天气科学工作者把小雨消除了。当时就提出让咱们国内也要做这个工作,咱们的研究不是非常深入,而且这个任务下达以后,科学家没有更多的时间进行科学实验,这个工作在50周年大庆的时候没有实现。两年以后申奥成功了,作为北京市科委的领导们在这块提出,北京市应该在这方面进行科学实验,所以作了一个专门的立项,重大的科研课题,就是奥运会开闭幕式人工消雨及人工防雹的科学实验工作。作为我们北京市人工影响天气办公室真正是得益于奥运这个契机,使我们这支团队通过我们的实践,通过在理论上的研究,能够在这方面有所认识,同时我们的科研成果也能在8月8号展示。所以我觉得在这方面作为我们具体工作人员觉得特别欣慰,七年磨一剑,在关键的时候用上了,我也觉得特别高兴。
邢云:8月8号晚上9:45分,奥运会开幕式正在进行当中,很多市民都收到了北京市气象台发布的奥运会期间首个雷电黄色预警信号,提醒在未来的三个小时内,全市大部分地区将先后出现雷雨云,希望市民做好防雷电的准备。同时气象部门派出了4架飞机,发射了1104枚火箭,成功的将这条来自西南的暴雨云带化作无形,但是张强表示,现在人工消雨的影响力还是比较有限的,这次人工消雨的成功实施,是在大家的通力合作下,自然与科学条件相匹配,才产生出的良好效果。
张强:它的条件是在我们七年的科学实验研究中,还是可以控制的。我们在实验中、在科学研究中承诺,只对小于10毫米以下的降雨,包括人工影响天气的技术可能会有明显的效果,对于大于10毫米以上的降雨,到目前为止的技术来说是没有把握的。在这天来说,正好天气给了我们非常好的条件,非常好的机遇,使我们七年的课题能够在8月8号这天展现。
邢云:可以影响的天气范围最大能有多少平方公里?
张强:我们这次设了三条防线,一个是国家体育场最远的防线,就是90公里到120公里,这是第一条防线,雨来了以后,第一条防线进行拦截。
邢云:先让它在那儿下了,不让它飘过来。
张强:对,太对了。随着移动的时候在第二条防线继续拦截,加大催化剂量,这条防线是40公里到60公里,如果经过两道防线还拦不住,我有第三道防线,就是15公里到20公里,所以我们三条防线的设防对降水云系的拦截,三条防线的设计现在来看是很科学的,也是我们在课题实验中,三度请俄罗斯专家到中国讲课,我们也得益于俄罗斯专家的技术指导。特别是在这次的保障日,牛市长提出,俄罗斯这项技术在世界是最高水平,能不能把他们请来?我们也通过了各方面的努力,在7月30号把俄罗斯专家请到北京,请的两位俄罗斯专家,也是当今俄罗斯做人工影响天气工作研究室的主任和副主任,他们亲眼目睹了咱们整个消雨的过程,对咱们的评价非常高。他的评价说,咱们这次过程具有国际领先水平。
邢云:在8月8号开幕式那天,人工消雨的现场这些专家也在?
张强:国内外专家都在我们现场,特别是中国人工影响天气研究中心的郭主任,他通过我们的实验,亲眼目睹了20轮的拦截实验,每轮回波强度都有所减弱,他说我是被你们打服的。
邢云:这里是北京新闻广播的《人物周刊》,北京人工影响天气办公室常务主任张强讲述奥运会开幕式当天人工消雨背后的故事,广告背后请继续关注。
邢云:欢迎继续收听《人物周刊》,北京市人工影响天气办公室常务主任张强,讲述奥运会开幕式中人工消雨背后的故事。虽然张强是这次人工消雨作业现场的总指挥,但是说起这次人工消雨的成功,她却说这是整个集体的力量。
张强:我们在一开始的时候制订了一个比较好的预案,这个预案也得到了整个运行指挥部领导的批准,我们这支队伍服从命令听指挥,只要决定做了,就按原来科研的方法去努力实现。当然在这个过程中,理论上应该是一个小时打一次,或者40分钟打一次,我们在当时因为情况特别紧张,是连打的,也可能在20分钟就打了2、3次,牛市长和安刚秘书长,以及中国气象局许晓峰局长都是亲临指挥现场的,看到情况非常紧急的时候,他们一个劲的说一定要打,抓紧时间打。说句实话,眼瞅着它马上就要近了,不打是不行的,所以说这是打了一场气象战役。
邢云:那天晚上非常紧张。
张强:太紧张了。
邢云:紧张到什么程度?
张强:我们有一个互动,在鸟巢有我们现场的气象保障人员,他们发现下午6点半左右的时候在丰台和门头沟交界的地方,有一块新生的回波,发展特别迅速。
邢云:回波是指云彩吗?
张强:对,发展特别迅速,强度很高,是极地对流,范围还是非常小的,在我们回波上只能看到一个小红点,但是小红点发展起来,因为从云南不断有对流泡往北京移动。
邢云:有带雨的云层。
张强:会很快形成一个带,这样的话就很强了,如果特别强大再去打,咱们的能量肯定不够,咱们只是在它新生的过程中,非常弱的时候破坏它,这样能够起到较好的效果。在下午6点多就看到新生的对流云团向北京移动,所以我们当时在鸟巢的局长就打电话说,你们赶紧消雨,在丰台和门头沟出现回波。我说我们都看着呢,我们对它有效的进行拦截,比如回波高度达到了7公里,但是作业以后,很快高度就减下来,当时所有的专家都说回波减弱,特别兴奋。
邢云:松了一口气。
张强:特别兴奋,因为有很多专家没有实际操刀,只是听大家说这是可以的,这回亲眼目睹了,特别兴奋,终于拦住了。
邢云:拦住了一波。
张强:可是不断的涌,所以我们的作业指令是看到了回波就打,在这块我得特别提出,如果没有航管处对于航管的支持和保障,我看到了想打,但是没有空运的允许是打不了的。所以在打这场战役中大家形成一个合力,发挥到最高的顶点,所有人都是为了奥运保障,都是尽全力支持,我在工作中深深体会到,应该特别感谢幕前幕后所有参与工作的人员。比如我们看整个回波变化的平台系统,就是北京气象局的科研工作者、预报专家经全力研究,形成了一个特别好的预报平台,等于给我们增加了眼睛,而且这个眼睛特别雪亮,能够看到回波的发展趋势。
邢云:这一次的人工消雨作业,被有关专家称为超大规模的成功的人工消减雨作业,而为了这次成功的作业,张强和他的同事们又付出了怎样的努力呢?
张强:可以说我有一个非常好的团队,我们这支团队是非常年轻的团队,我们这个团队绝大部分人都是在70年代以后出生的,还有80后的,他们在做这个工作中都有一种无私忘我的奋斗精神。我们在飞机上进行实验的过程中,要克服高空的很多不适,别人在坐飞机的时候是不一样的,我们做实验的时候要找到云,来进行催化。
邢云:飞机遇到云就会有危险是吗?
张强:那要看遇到什么云了,我们做人工增雨的时候也遇到过比较强的对流云,飞机如果误入进去肯定是非常危险的。
邢云:遇到过危险吗?
张强:我遇到过,我记忆犹新,是在2003年8月26号这天,我们的飞机飞到北京的西北部,在执行人工增雨,8月份的天气是比较复杂的,而且对流的云比较多,我们在飞之前没有发展成比较强的对流云,等飞机飞上去以后,遇到比较强的对流云的外围,我们坐在飞机上一下子就掉到200米,这是随着上升气流瞬间变化。
邢云:当时您的心?
张强:我觉得我的心态还可以。
邢云:来不及害怕。
张强:这架飞机是三星通航的飞机,当时飞行员当教官就当了19年,是有生以来第一次看到了云中闪电,而且是遇到最强的一次放电情况,他当时说不好,非常快的速度调转过来,脱离了危险区。这次过程我确确实实印象特别深。
邢云:当时是什么感觉,失重?
张强:一下子就下去了,很快的,飞机摆动就下去了,就是在气团里上升下沉。在云系里是这样的,强对流云可能上升可能下沉。
邢云:当时飞机上有几个人?
张强:两个驾驶员,一个正驾驶一个副驾驶,和我们执行作业的人员加在一起是5个人。
邢云:几个女同志?
张强:就我一个。
邢云:您没叫一声?
张强:没有。
邢云:其他人叫了吗?
张强:我就听机长说不好。
邢云:赶紧调转机头,幸好是老飞行员,当了19年的教官。
张强:还有2004年9月4号,这天我们是清晨进行人工增雨作业,我们在密云水库上空作业,我们飞机上有探索仪器设备,当飞机在4000米左右的时候,我们是在6000多米盘旋下来,做云层探测,在4000多米的时候设备有点故障,我们一边做云层探测,一边催化作业。就说这层数据没有,你等一等,所以我们的飞行员就在4200米的层转圈,你想在那么小的地方一直转圈,肯定云系有所增加,不断进行催化。等到15分钟以后,仪器正常了,我们再往下探的时候,受影响的云系特别旺盛,往下走眼瞅着特别黑,有点不行。我们指挥中心往飞机上传输回波强度,一看我们在那个区域的回波强度已经达到了40多,已经很强了。我们赶紧要脱离,密云也是山区,如果飞机紧急下降也可能有危险,我们可以有200兆电台往家里话传,就问在什么部位有强回波,因为飞机的轨迹是传到指挥中心的,当时就给我们指挥,说一定向西南这个方向走,后来我们紧急向西南,脱离了危险。这次也是有惊无险,事后我跟他讲,今后再遇到这种情况,往下走的空间安全度太小,不如往上走,这样脱离危险区安全系数更高。我不懂飞行,不一定是好点子,只是我在下头跟他交流。
邢云:我觉得从这样的逻辑上是可以理解的,因为再往下就碰到山了,往上飞机性能比较好,上面的空间肯定比较大,也可能脱离云层再往别的地方开。
张强:从这么多年在飞机上的实践,我感觉到这些年轻人都是独生子,他们能够克服自己的心理障碍,我们在飞机作业的时候天气确实是比较复杂的。
邢云:你们在飞机上作业,一个是探测云层,在飞机上会发射导弹是吗?
张强:不是,飞机上带有播散催化的发生器,在飞行过程中,只要我们点燃碘化银就可以燃烧,在飞行过程中等于播种一样。
邢云:你们就可以最近距离的观察碘化银对云层的作用。
张强:播散以后有一个探测计划,在这个区播撒以后,每300米的降落层对这个区域进行探测,在这块我应该感谢北京市政府,对人工影响天气工作室高度的重视和支持,在2005年北京市发改委专项投入,给了我们660万,增加大型探测仪器设备,现在北京市人工影响办公室有自己专用的云雾探测仪器,所以在我们的作业中,收集了大量的宝贵的云雾里的资料,对于年轻的科学家们的成长是有非常大的帮助的。
邢云:在整个研究过程中,比如说消雨技术怎么算成功,怎么没有成功,有一个科学的标准检测吗?
张强:我们亲眼目睹了云经过催化垮下来,是在2005年6月12号,我们进行了科学实验计划,在北京延庆的北部山区,针对山区的对流,淡季云的发展过程,当时我们选择的飞机是育亩的飞机,播散的是硅藻土,我们地面观测人员记录飞机播撒以后云的变化,空中还有一架飞机观测云的变化。在地面的观察特别明显的看到,经过我们贴着云顶的硅藻土的播撒以后,2分钟云体垮掉了。
邢云:垮掉是什么意思?
张强:比如云是这样鼓起来的,我们对它作业以后,一层一层垮下来了,我们所有人员是第一次亲眼目睹我们的成果,所以大家特别兴奋。
邢云:在那之前没有明显的看到过?
张强:在这之前下面的飞机在作业,上面的飞机在拍摄,因为两架飞机的安全高度相差600米,飞机找飞机在空中很困难,能够看到它播撒,看到云的变化,但是飞机不匹配时候,一会儿就找不到云了,但是我们又设计了科研计划是在地面观测,正好山是背景,云正好刚刚在山升起。
邢云:有参照物了。
张强:看云垮下来了,当时特别兴奋,说我们的催化确实有效。
邢云:你的这些故事特别有意思,我想在整个研究过程中,肯定不会是一帆风顺的,类似的故事。
张强:我们在实验的时候,使用的是非常大型的飞机,叫运8的飞机,载重量比较大。在今年8月8号,我们在下午3点有两架运8对西北部新生的淡季云进行了催化作业,我们这个实验实际上真正的成功,从飞机上播撒的装置,以及我播撒的一包一包的硅藻土,与空中流体结合,一旦盒子离开飞机以后四面的压力是一样的,如果设计不合理就会掉下去,那样的话对地面是非常不安全的。所以我们第一次做实验是在黄河摊上做实验。
邢云:没有人,不会有房屋。
张强:我们在做实验的过程中有成功有失败,所以我们不断进行科研探索。
邢云:失败是什么状态呢?
张强:就是自由落体掉下去了。而且地面观察人员捡到了三包,那天我们做是研究看开包率,我们用的是水泥,一看三个方盒子半箱水泥在那儿,你想一盒水泥不到20公斤,这20公斤要从空中掉下来,它的下沉速度得多大的威力,播撒技术是通过我们不断实践摸索,在8月8号投了400包,开包率达到了99%,是我们最高的开包率。
邢云:也就是我们人工消雨的时候,除了像火箭打炮弹之外,还有一个方式是开包,我们的实验是从制作装药的箱子开始。
张强:这个箱子要通过传输带一直送到机舱外,传出的盒子怎么能够打开,这是经过了特别深入细致的研究。
邢云:不但研究化学上药对云层的干扰,其实在物理上、力学上、怎么做全是我们自己生产的,目前没有这样专用的设备吗?
张强:没有,咱们国内也是首次研究成功的,在这个工作中确确实实使我们这支队伍得到了锻炼,从科技水平和科技能力有了大幅度提高,所以奥运给了我们北京人工影响天气办公室的机遇,使我们这支团队得到了飞速发展。
邢云:搞这个实验苦吗?
张强:可以说在实验过程中,因为要出外场,实验有时候成功,有时候失败,当成功的时候我估计团队所有的同志会忘掉苦,只有乐和甜。因为通过我们的实践,我们的努力,圆了我们的梦想,所以在这方面应该都是无怨无悔的。
邢云:他们平常做实验的时候,都会有怎么样的苦呢?
张强:比如在去年8月份进行外场实验,我们做实验以后每个人得晒得很黑,外场工作肯定是非常辛苦,脑袋顶上是太阳晒,下面是水泥板烤,因为我们要装包,做盒子,确实很苦,有时候弄到很晚,机场到处是蚊子,叮得到处是包。但是我们做实验的过程中,大家把这些苦全忘掉了。我觉得有那么多年轻的同志,在工作中这么忘我,我对这个团队特别欣慰。
邢云:我看您的眼睛湿润了。
张强:我特别爱我的团队。举个例子,我们故事挺多的。比如有一个小孩新婚,刚结婚以后因为飞机改装,需要到哈尔滨,他推掉了新婚蜜月到哈尔滨,而且哈尔滨一待就一个多月,在飞机改装过程中,我们的GPS出了问题,当时是北京和山西省定了相同的设备,如果从美国云来有很长的时间,我们跟山西人影办沟通以后,因为它的飞机改装在后,他同意把GPS先借给我们,我们的GPS有传输,怎么从山西运到哈尔滨?当时哈尔滨基地要做实验,过了几天以后实验就不能做了,所以我们接到信息以后联系好以后,我们的司机连夜开车带着我们的同志就去太原,取到GPS的盒子。我们的司机到太原大概是晚上6点多,吃饭以后返回来以后2点了,送GPS的同志,当天晚上孩子发高烧,烧了41度,但是他根本没说,我们谁都不知道。我们开车的司机叫田津文,取东西的叫张磊,他们回来以后5点半要送第一班飞机,田津问睡了一会儿觉就去接金华,当时都不知道金华的孩子发高烧到41度,他根本没说,跟着天津文的车就上了机场了,第二天9点多送到了哈尔滨。头天晚上发生的事,第二天我们的设备就送到了,我们对这件事叫千里传递。这些孩子在他们身上有特别多的闪光点,为了事业没有顾自己的小家,为了集体的利益,为了事业都抛家舍业,所以他们的精神也感动我,也感染我,在我的工作中也要不断向他们学习。我们是年轻的团队,经常是孩子出生了,爱人经过了这么痛苦的产期,需要有人安慰照顾,但是我们有很多同志,连续这几年都是这样的情况,孩子出生以后,孩子还没有满月,他就已经到了实验现场,所以在这方面很多人有很多闪光点。包括这次新引进的博士学历很高,在这次实验中,也是吃苦耐劳,表现特别好。我就感觉到一个团队大家的氛围都是积极向上的,为了事业都努力工作,我觉得特别欣慰。
邢云:您的这个团队整个的名字叫什么?
张强:叫北京市人工影响天气办公室。
邢云:一定得把他们播出去。
张强:我真的太爱他们了。
邢云:言语中,张强的眼睛里再一次噙满泪水,奥运载入史册,感动永在心间,感谢听众朋友收听本次的《人物周刊》,我们下周同一时间再会。