天河工程被質疑是怎麼回事?天河工程是什麼被質疑原因揭祕

最近,“天河工程”啟動衛星和火箭研製的消息引起氣象學家們的注意,紛紛質疑該工程的科學性,隨著事件的發酵,也闖入了公眾視野。什麼是“天河“?什麼是“天河工程”?為何會引起如此大的爭議?

天河和天河工程

天河,氣象上一般稱為”大氣河流”(atmospheric river),並不是一個新概念,而是一個大家都熟知的大氣現象。這個概念最早由麻省理工學院的科學家在上世紀九十年代初提出來,在天氣預報中經常應用。

例如美國西海岸的大暴雨往往同大氣河流相聯。這個概念本身並沒有問題,但它完全是一個自然現象,人是沒有能力去製造它或控制它流向什麼地方,或不流向什麼地方的。


天河工程被質疑是怎麼回事?天河工程是什麼被質疑原因揭秘


“天河工程”的科學基礎源自一篇論文。2016年5月,青海大學校長、中科院院士王光謙帶領的團隊在《中國科學:技術科學》上發表題為《天空河流: 發現、概念及其科學問題》,正式提出“天空河流(River in the Sky)”及其簡稱“天河(Sky River)”的概念。

論文中,作者根據歐洲中期天氣預報中心的再分析數據及進一步基於“統計力學系綜”理論繪製了全球冬季和夏季兩幅高通量水汽帶的分佈圖。

研究人員結合他們在水利領域的學術背景,稱上述水汽含量較高的條帶構成的網絡“與地表河流具有相同的功能和類似的分級網絡屬性”。

通過分析上述兩組分佈圖,研究人員還結合他們在水利領域的學術背景,稱上述水汽含量較高的條帶構成的網絡“與地表河流具有相同的功能和類似的分級網絡屬性”。

那麼,“天河工程”項目又是從何而來?最早的公開信息可追溯至2015年8月,清華大學、青海大學、青海省氣象局聯合開展“天河工程”人工增雨科學試驗進入作業實驗階段。

天河工程佈設的五個作業點共開展地面作業15次,其中火箭作業4次,耗用火箭彈8枚;燃燒爐作業11次,耗用碘化銀1100克。

新聞還明確指出,“天河工程”是我國南水北調西段工程中的的科學實驗項目。項目利用三江源區天然的水汽輸送格局,採用人工影響天氣技術,把一部分天然落入長江流域的降水截留在或誘導到黃河流域,實現空中調水。可見,最初的計劃是人工影響天氣技術。

專家:現有技術水平做不到

專家們認為,如果跨區域的水汽搬運沒辦法解決,“天河工程”就無法實施。現在關鍵的問題是,中國氣象學界有專家認為這樣的工程在現在的科技水平上根本就做不到。


天河工程被質疑是怎麼回事?天河工程是什麼被質疑原因揭秘


吳國雄:我國大氣動力學和氣候動力學家、中科院院士。

水汽輸送通道和陸地上的河流完全是兩個概念。大氣中水汽輸送通道不固定,也沒有邊界。多年來,大氣科學理論已經達成的共識是,水汽輸送的動力來自全球熱力驅動。

我們上世紀末研究提出的青藏高原“感熱氣泵”觀點,解釋了水汽在喜馬拉雅南坡爬升的現象。水汽之所以會輸送爬升上青藏高原,依靠的正是熱效應。“感熱氣泵”讓我們相信,水汽輸送並不是簡單的物理空間上的“搬運”,而是一個伴隨著諸如溫度、地表條件、大氣環流等等因素的複雜過程。

陸漢城:國防科技大學氣象海洋學院教授。

目前降水物理機理和準確預報仍然是具有挑戰性的科學問題,特別是局部強降水(暴雨、暴雪、特大暴雨雪),是屬於中尺度的天氣現象,不僅涉及不同尺度環流相互作用,還涉及地球系統邊界層的作用。

人類對自然現象的認識具有一定的限度,對地球系統(大氣圈、生物圈、地球本身等)的任何人工控制措施都是在遵循規律的條件下才可能實現。

全球氣象界都認為,人工影響天氣技術是不成熟的技術,只能在局部地區進行少量試驗,大規模造福於人類是不現實的。因為我們干預了大氣環流,就是干預了地球系統,人類能力還達不到,技術上不可行的。

杜鈞:美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)研究員杜鈞

“天河工程”要實現空中調水,難點是跨區域的水汽搬運,要讓雨下在黃河流域而不要降在長江流域,這超出了人類的能力範圍。

我們目前還不可能在空中搬運水汽,也沒有能耐讓該下雨的雲不下雨。

“天河工程”計劃2020年發射衛星

據新華社11月15日報道,我國目前已正式啟動“天河工程”衛星和火箭工程研製,“天河工程”衛星模型將在第十二屆中國國際航空航天博覽會上首次公開亮相,並計劃2020年完成“天河一號”首批發射。

據天河衛星總指揮劉偉亮介紹,“天河工程”衛星和火箭工程由中國航天科技集團八院總研製,計劃2020年完成“天河一號”衛星首批雙星發射,開展“天河工程”的應用示範;計劃2022年完成六星組網建設,屆時將實現三江源地區一小時(24次/天)的衛星監測重訪能力,為構建“一帶一路”水汽傳輸的“空中走廊”提供技術支撐。

“天河一號”衛星為低軌低傾角衛星,採用八院SAST-ML1公用平臺,配置微波溫溼度計、降水測量雷達、雲水探測儀等有效載荷,通過主動和被動多手段綜合,實現高精度探測。

針對上述質疑,記者聯繫到兩位“天河工程”參與者,三江源生態與高原農牧業國家重點實驗室首席科學家黃躍飛對記者回應;“天河工程”有自己的考量,正在進行中,“我們就做自己的事,現在不接受採訪。”另一位參與者也表示不接受採訪。主持項目的中科院院士王光謙一直未接通電話。


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