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各类精密气象预测仪器助力气象干旱预警

586点击 字号: 来源:仪众国际 时间:2018-08-08

标签:气象仪器

[导读]干旱的频繁发生和长期持续不但会给国民经济特别是农业生产等带来巨大的损失,还会造成水资源短缺、荒漠化加剧、沙尘暴频发等生态环境问题。

  中国是一个旱灾频繁的国家,同时也是一个农业大国,干旱灾害较其他自然灾害影响范围广、历时长,对农业生产影响也最大。严重的旱灾还影响工业生产、城乡供水、人民生活和生态环境,给国民经济造成重大损失,尤其是经常受旱的北方地区,水资源紧缺形势日益严峻,并已成为制约农牧业生产的重要因素之一。

  玛雅文明一直是我们津津乐道的话题,多年来,科研人员关于玛雅文明灭亡原因的探索也从未终止。而就在近日,英国剑桥大学报道称,英国科学家对千年前玛雅文明灭亡期间干旱严重程度进行了精准测量,为干旱导致玛雅文明灭亡提供了有力证据。

  事实上,干旱导致玛雅文明灭亡的观点一直以来都受到大批研究人员与古文明研究爱好者的支持,毕竟干旱对于生命活动来说有着不可忽视的影响。那么如果放在现代,面对干旱这种潜在的自然灾害,仪器有什么办法起到预防的作用呢?

恶性循环 干旱的产生与危害

  一般情况下,我们常说的干旱是一种气象灾害,直观的讲,就是一定范围内水或者水的其他形态的总含量,无法满足人类生存和发展需求,并影响其他生物生命活动的现象,一般是长期存在的。干旱产生的原因分为自然和人为两方面。

  自然引起的干旱,原因多为区域出现无雨或少降雨的现象,产生的原因可能是气候变化引起的,也可能是地质环境引起的,一般发生在地势较高、区域内水资源(河、湖、海、浅层地下水等)较少的地区。

  人为引起的干旱原因就比较复杂,但总结的话大致可以划分为两部分:资源浪费、环境破坏。水是我们日常活动必不可少的资源,而资源浪费会直接导致用水量增加,总用水量一旦超过了当地水资源的承受能力,整体的水循环趋势就会向干旱方向偏移,同时,这也是旱情加重的主要原因。环境破坏引起干旱就相对比较复杂。简单的说,环境破坏一方面引起水质下降,直接造成居民可使用水量下降;另一方面造成植被减少,会降低地表吸附水的能力,引起气候变干,土壤含水量降低,导致水资源总含量下降。

  此外,干旱环境一旦产生,就会逐渐加重,在一定范围内形成恶性循环,并呈现扩张趋势。举例来说,干旱容易引起植物枯竭,大面积植物枯竭又会导致区域土壤吸附水的能力降低,土壤含水量不足又难以栽培起新的植物,缺少植物的调节区域气候会变干,自然降雨减少,干旱情况加重。

环境检测仪器 区域干旱早发现

  天气预报大家并不陌生,借助各种精密的气象预测仪器,我们就可以对未来空气湿度、温度、天气状况作出预测。事实上,气象预测仪器属于环境检测仪器,而借助这些精密的环境检测仪器,同样可以对干旱作出预测。目前我国对于气象干旱的预警已经有了明确的等级划分,以国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)中的综合气象干旱指数为标准,预警分为橙色和红色两个等级。

  针对干旱的预防,要从两方面来讨论。一方面是对于气候变化的把控,一般使用气象预测仪器。常见的包括用来测定风速变化的风速仪、用来测定湿度的空气湿度计、测定环境温度的温度计、用来预测不同高度空气指标的探空气球等等。不同仪器各司其职,采集相关的气象数据,再通过建立完善的空气监测系统,将一定时间内的气象数据进行统计,并分析数据的变化。当气候指数出现异常的时候,可以及时作出分析,及早发现气象干旱并作出预警。

  另一方面是对于环境生态的把控,包括土壤水分含量的检测以及环境污染程度的监测。

  土壤干燥程度是判断气象干旱程度的一个重要指标,通过土壤水分监测仪,我们可以清楚的了解到一定时间内土壤含水量的变化,从而对地表吸附水的能力做出判断;结合气象预测仪器得到的数据,还可以对区域内水循环程度进行评定。此外,土壤水分监测对于土壤荒漠化程度的预测也有非常重要的意义。

  而环境污染程度的监测主要集中在对土壤污染与水体污染的把控,一般使用土壤重金属检测仪、水体分析仪等相关仪器设备。通过分析土壤成分,可以有效的判断土壤的污染程度并加以控制,帮助我们判断土地是否适宜植物生长、适宜什么植物生长,对于环境中植被的保护有非常重要的意义。而水体分析能够有效的控制区域内水资源的质量,避免水污染引起居民用水荒,同时防止水污染通过水循环系统破坏环境生态。通过对环境污染程度进行监测,最终起到预防区域气象干旱的目的。

人工降雨技术 有效治理区域干旱

  解决区域内长时间无降水或少降水是治理区域干旱的有效手段,其中人工降雨技术应用较为广泛。通过效仿自然降雨形成原理,人为的在云层中加入干冰、碘化银、盐粉等催化剂,增加区域降水量,从而打破区域内干旱的恶性循环,改善干旱环境。

  不过需要注意的是,人工降雨具有一定的局限性,需要对区域及周围环境有系统的统计、分析,并寻找合适的机会使用,不然不但无法治理干旱,还会因为干涉自然界水循环,加剧干旱带来的影响。

  小结:经过多年发展,无论是相关部门对干旱的预警,还是相关技术对于干旱的预防,或者是防旱工程的完善,在应对干旱上,我们已经有了可观的发展。相信未来,随着科学仪器进一步完善、科学技术的进一步提升,干旱带给我们的困扰将不复存在。

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