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青藏高原的天河工程已经开始具体实施

2019-12-26 04:01:21

“天河工程”的科研项目旨在构建南水北调“空中走廊”,将三江源长江流域的丰富降水从天上搬运到黄河流域,以解北方缺水之困。“天河工程”主要实施地青海省,一些地面项目落地的消息已见诸报道或青海大学官网。


“天河工程”由中国科学院院士、青海大学校长、清华大学水利水电工程系教授王光谦领衔,清华大学与青海大学组成联合科研团队,还被列入青海省的“十三五”规划。


清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,是负责该项目科研的清华一方。



记者梳理“天河工程”的时间脉络发现,从项目酝酿开始,“天河工程”团队便不断与多家机构建立联系,有着复杂的“朋友圈”。该项目并非停留在纸上谈兵的初始阶段,已有一部分设备实体落地,并可能涉及一个大规模人工增雨计划。


南华早报于2018年3月报道了一个黑科技计划:青藏高原将布置一张由数以万计的增雨烟炉组成的网络,每年可能给该地区增加100亿立方米的降水量,约占中国总用水量的7%。人工降雨覆盖的面积将达到160万平方公里,相当于西班牙面积的三倍。


青海大学新闻网报道,早在2016年的“天河工程”论证启动会上,中国航天科技集团就已经与“天河工程”团队展开合作。2018年3月,中国航天科技集团与清华大学、青海省签署战略合作协议,共同推进“天河工程”实施。当时参会的规格颇高。

南华早报援引一位研究人员的说法称,到目前为止,已经在青藏高原和新疆的高山山坡上部署了五百多个增雨烟炉供实验使用。

南华早报报道称,该计划由中国航天科技集团实施。中国航天科技集团位于陕西的科研生产联合体——航天动力技术研究院,该院下属一家以增雨防雹火箭、增雨烟炉为主要产品的生产型企业,为陕西中天火箭技术股份有限公司(下称中天火箭)。

增雨烟炉,在中天火箭官网产品页中的名称为“遥控地面焰条播撒系统”,产品介绍为:“系统一般组网布置在高原或山区有上升气流的地方,也可布在冰雹多发区。有天气过程时,通过遥控方式,使带有碘化银的焰条燃烧,播撒凝结核,影响云的微物理转化过程,以达到增雨和抑制冰雹形成的目的,具有焰条装填量大、远程控制和无明火的特点。”

增雨烟炉的原理本质上就是传统的人工增雨办法,碘化银可以充当水蒸气的凝结核,是人工降雨常用的催化剂。

该研究人员还在报道中表示,雷达数据显示,一阵微风就能将云催化剂(碘化银)颗粒携带到山顶上方一千多米的高空,而一个增雨烟炉就能形成五公里多宽的厚重云层。这些增雨烟炉的建设和安装成本约为每台5万元,有效和价格低廉是该计划选用增雨烟炉作为主要人工降雨设施的关键因素。“我们收集的数据显示,该计划非常有希望实现令人满意的结果。”



除了使用增雨烟炉,该计划还将使用飞机播撒、火箭、无人机等增雨手段作为辅助。增雨烟炉是一种燃烧炉,在南华早报报道配图中,这个绿色炉子约5米高,有一个细长的烟囱。搜索这张图片可以发现,和青海省果洛州公布的是同一张图,但提到该图片的政府网页没有提及“天河工程”,只称之为“人工降雨景观炉”。

青海省气象局官网报道,2015年8月,“天河工程”在达日县开展过一次人工增雨实验,当时布设的五个作业点共开展地面作业15次,其中火箭作业4次,耗用火箭弹8枚;燃烧炉作业11次,耗用碘化银1100克。


青海省气象局报道,青海省人工影响天气办公室(下称人影办)是此次实验的支持方,并“积极参与项目论证、实地考察、作业方案设计以及人员、作业设备调配等工作,确保项目的顺利实施”。

青海日报2016年7月为“天河工程”撰写的一篇通讯,“天河工程”团队将在曲麻莱县建立一处“天河工程”地面控制站,研究该地区长江、黄河流域空中水汽和地表水资源等要素的基本情况,为统筹利用空中水资源、地表水资源打下基础。


青海省海西州官网消息,2017年,青海大学2017年对口支援“天河工程”考察团参观考察了昆仑山世界地质公园博物馆、玉珠峰“天河工程”试验现场和沱沱河水文资源情况——意味着“天河工程”玉珠峰基地位于海西州。


青海日报2016年9月报道,“天河工程”已经在位于三江源腹地的果洛州达日县、祁连山黑河源头、昆仑山玉珠峰建立了三个地面控制站,也即“天河工程”基地。

王光谦曾在“天河工程”论证启动会上介绍过这三个基地。他提到,“天河工程”的近期目标为,“在三个‘天河工程’基地分别增加25亿、2亿和1.2亿立方米的降水量,中远期实现跨流域调水50亿左右立方米,缓解黄河和部分内陆河水资源短缺问题。”另据2017年中国教育报报道,“天河工程”团队成员、清华大学水利系教授魏加华表示,计划在实验基地“进行冬季降雪工程,以补充夏季水源”。

青海省地域辽阔,报道未透露三个基地的具体位置。


新华社报道,“天河工程”用于探测空中水资源的卫星及火箭的研制已经开启,研制担纲方为上海航天技术研究院(又称中国航天科技集团八院)。


天河卫星总指挥刘伟亮介绍,计划2020年完成“天河一号”卫星首批双星发射,开展应用示范;计划2022年完成六星组网建设,实现三江源地区一小时(24次/天)的卫星监测重访能力。


青海大学新闻网报道,2018年9月,青海大学党委书记俞红贤、校长王光谦及“天河工程”团队来到深圳,与深圳市副市长王立新及相关单位负责人召开了“水圈探测及‘天河工程’项目合作研讨会”。


王立新在会上表示,将“积极探索体制机制创新,大力支持相关研究平台的创办”,推动“天河工程”研究引领深圳市的创新发展。清华大学深圳研究院正在筹备设立“天河工程”研究平台。


青海大学新闻网报道还提到,深圳会后,俞红贤、王光谦赴贵山基金管理有限公司,就“天河工程”卫星地面相关设施建设等问题进行了磋商。

作为水利界院士,王光谦长期关注南水北调西线设想的进展,还支持过“红旗河”西部调水方案。南水北调西线设想因为涉及生态环境脆弱且地质结构复杂的西部地区,面临较大争议,迟迟未能付诸实施。

2017年“天河工程”第二次专家组会议中,主办方还包括水利部黄河水利委员会,黄河委正是南水北调西线的主要推动单位之一。 在2013年到青海工作时,王光谦发现青海的云和北京的云不一样。“青海的云压着我的头,我感觉,天上的水和地上的水是连着的。”他由此想到了“天河动力”学理论,也就是“黄河之水天上来”。

此后,想法变成了论文和工程计划。2016年,王光谦等在《中国科学》发表的《天空河流:发现、概念及其科学问题》论文称,在三江源区域内“通过人工干预天气改变自然降水时空分布相对简单易行,可在黄河流域和长江流域之间进行空间调水,形成新的跨流域调水模式”。


一名清华大学水利系学生说,“因为现在社会上对这个项目有很多误解。其实在我们学生看来,这是很有挑战和价值的一个科研项目。”王光谦在接受中国网访谈时也说,“青海不太远,欢迎关心这个问题的朋友们,有机会到青海来,到我们实验基地看看。”