探秘人工引雷试验 闪电直击地面好似星战光束
200多年前,本杰明·富兰克林用一只简陋的小风筝,成功地把“天电”从空中引下。直到今天,人们仍在继续着先驱的尝试,只是风筝已经换成了小火箭……记者日前走进设在从化的国内首个、世界上为数不多的固定野外试验基地临时试验场,揭开“现代富兰克林”们引下“天电”的神秘过程。
中国气象科学研究院研究员张义军博导告诉记者,目前世界上仅美、法、日、中等国家先后开展过人工引雷试验。中国开展人工引雷试验始于上世纪70年代,但由于条件所限,为流动性质,在一个固定的基地开展长时间、持续性的试验还从未尝试过。
2005年7月,中国气象局正式批复同意在广州从化建设“国家级野外雷电试验基地”。经过选址论证,专家认为广州从化具备场地建设的各项条件。“从化年平均雷暴日为93日,非常适合开展人工引雷试验。”广州野外雷电试验基地总设计师、广州市气象局局长杨少杰告诉记者,为了进一步验证选址的可行性,大批工作人员从今年7月3日起“进驻”从化,在江村和城郊镇光联村两个点安装好电流测量装置、电场仪、磁场仪、频谱仪、高速照相机等设备,开始引雷工作。
记者专门前往位于光联村的引雷点看到,整个试验场虽然看上去很简陋,但是远端的火箭发射架、近端观测室里先进的设备和星罗棋布在空地上的种种仪器,都在告诉着人们这里的科学家进行的是世界上最尖端的科学试验。“它的地基下面用角钢编织了一个完善的接地网,外面也做足了屏蔽,一般的雷电和电磁波伤害不了我们。”从化市气象局副局长陈绍东告诉记者。从安全角度考虑,试验场设置在一个比较空旷的地带,方圆一公里内没有人烟,农民种植的金银花,就生长在放置仪器的空地上,相映成趣。
目前工作小组已完成试验基地建设可行性研究报告的大部分内容。张义军向记者透露,可行性报告通过后,试验基地最快在明年初就会动工,届时试验条件将更加完备,并将陆续开展除人工引雷外的一系列试验,“比如说,我们会在基地里建一所小房子,把各种各样的防雷设施安装好,然后从天上引雷来‘劈’它,实地考察防雷设施的有效程度。”张义军兴致勃勃地说道。杨少杰告诉记者,野外雷电试验基地不仅开展人工引雷、自然雷电观测等雷电物理的研究,而且对雷电防护理论和方法、雷电防护器材的研究提供科学支撑。
闪电直击地面好似“星战”光束
在一个电闪雷鸣的黑夜,一枚长度只有几十厘米的小火箭拖着500米长的细长尾巴“嗖”一下飞上天空,就在它蹿得快没了踪影的时候,带着耀眼光芒的闪电顺着它的轨迹“刷”一下射落地面……
2006年7月13日下午5时,试验人员收到了从化市气象台的通知,根据雷达探测资料,试验基地的“头顶”上,可能有雷暴云飘过。这样难得的机会哪容错过!试验小组马上组织人手,带上所有的探测设备迅即扑向设在广东水电水利技术学院附近江村的引雷点,在这个雷电交加、人人躲之唯恐不及的傍晚,一行人动作迅速地钻进了引雷试验场的“大脑”——用铁皮搭建成的现场观测和火箭点火控制融为一体的临时工作室,在最短的时间内开启了所有观测仪器。傍晚6时左右,引雷点上空已是黑成一团,在雨水的掩护下,一道一道的闪电不时从周围劈落,身处这样的空旷地带,一般人着实感到心悸,但此时试验人员的心情却只有兴奋,因为这就是他们梦寐以求的天气环境。雷暴云越靠越近,试验条件越来越成熟,工作人员不失时机地点燃了引雷小火箭的点火控制器,小火箭马上带着0.2毫米直径的铁丝蹿上了半空。这时壮观的景象出现了——在刺眼的强光过后,人们清楚地看到闪电沿着火箭带上去的铁丝笔直地射向地面,就像科幻电影中外星人飞碟袭击地球的光束一样,随后,一声响雷就在小屋上方炸响。铁丝的末端连着地面的避雷针,从闪电击下到电流在地表散开,整个过程只有大概1秒钟的时间,尽管时间非常短暂,但观测设备上已经记录下了电流、电场、磁场强度、雷电频谱等种种数据,每秒钟能拍摄5000张照片的高速照相机也完整地拍摄到人工引雷的全过程。
实际上,要获得一次引雷试验的成功是相当不容易的。为了不错过一切引雷的可能性,试验人员在天气不稳定的状况下,每天吃过中午饭就分兵两路在引雷观测室里“守株待兔”,等待一切可能的引雷机会。8月18日、25日、29日三天,试验小组又分别5次成功引雷。这样,在将近两个月的时间里,试验小组共获得6次引雷试验的成功。(叶卡斯)
来源:广州日报