老牛深知夕阳短 不待扬鞭自奋蹄——记大家研制机载测云微波辐射计的经历

发布时间:2018-09-14  |  【打印】 【关闭

  退休前后参加研制我国第一部机载对空测云微波辐射计的经历,令大家记忆犹新。事情要从有关学科的基本情况说起。

  人工增雨

  上世纪30年代,在冰晶水滴共存,水滴蒸发和冰晶凝华增长的明确论述基础上,形成了说明冷云降水机制的贝吉龙-芬德生理论;1946年美国科学家们先后发现干冰和碘化银可以高效催化过冷水向冰晶的转化;人们认识到可以在有丰富过冷水的冷云中播撒这些催化剂,高效地产生大量冰晶,再经过一系列微物理过程而致雨。自此,人工增雨的活动蓬勃开展起来。自20世纪70年代以来,累计世界上大约有40多个国家或地区开展了100多项人工增雨的试验计划。自上个世纪50年代末开始,在抗旱减灾的强烈需求推动下,在地方政府的组织下,在赵九章先生的支撑和鼓励下,在顾震潮、叶笃正等气象科学家积极带动和参与下,我国北方许多省相继开展了人工增雨的科学试验,取得了一批研究成果,促进了云雾物理学科的发展。在组织机构方面,许多省气象局都设置了“人工影响天气办公室”(简称“人影办”)这样的独立机构,专门负责管理和组织人工影响天气(简称“人影”)工作。但是,科学发展的道路是曲折的,人们在进行了一系列的试验以后发现,目前直接证明人工方式能显著地影响降水过程的物理证据是非常有限的,人工增雨尚处在试验阶段。

  几十年来,在美国这个最早开展人工影响天气的国家中,国家支撑人工影响天气研究的政策随着对科知识题认识的深入而不断地做调整,政府的科研经费支撑曾经历过大起大落的过程。现在世界气象组织(WMO)每隔几年就会发表《线上人工影响天气现状的声明》,对人工影响工作现状做出评估,并对具体的业务活动提出建议,以使“人影”工作沿着健康的轨道发展。在我国,上世纪60年代中以来,由于“学问大革命”的干扰,国家对人工影响天气方面的政策管理被削弱甚至一度中断。但是,我国是农业大国,北方春季又严重缺水,因此就是在国际上“人影”工作起伏变化,国内中央财政没有支撑的情况下,许多省的“人影”工作却始终没有中断,每年地方政府都“自掏腰包”支撑“人影办”搞飞机播撒的增雨作业。目前国内北方近十个省每年穿云增雨催化飞行作业累计可达上千小时,用于人工影响天气的年财政投入达几个亿,我国已成为一个人工影响天气作业的大国。但是,在投入的经费中用于研究的部分所占的比例还非常之少,这一点与国际上人工影响试验搞的较好的国家相比有很大差别。单纯作业的工作状态,存在着较大的盲目性,甚至出现“不管是否有作业条件,那儿雨大就往那儿飞”和“夸大作业效果”等不科学的做法,所以说大家还不是人工影响天气的强国。有幸的是,国家逐步加强了政策的管理:2000年国家颁布的“气象法”对人工影响天气有明确的界定;90年代后期国家自然科学基金项目指南明确将“人工影响天气”列入了重点支撑项目。同时,地方政府也逐步重视和加强了对研究的支撑,在“人影”工作第一线的同志们“要搞研究”的认识也越来越明确,要求越来越强烈。

  人们在反复的实践、总结、思考之后更深刻认识到,对云中的基本问题(如云系结构、云和降水形成机理等)做更深入的了解和研究、特别是对云中过冷水(播撒对象)做观测研究是非常重要的。但是,目前对过冷水和云液水的监测手段还十分有限,不能满足需要,人影工作面临着发展探测手段的挑战。

  地基微波辐射计

  上世纪60年代以来,随着气象卫星和卫星气象的发展,空对地遥感观测的仪器发展很快,其中微波辐射计大大提高了人们对大气中水汽和云雨液态水的监测能力。

  与此同时,将仪器放在地面对着天空进行观测的地基微波辐射计,作为微波遥感的一个独立的分支也逐步发展起来。在探测云雨目标的精度和空间分辨率等方面,地基微波辐射计都比星载辐射计高很多,而且它还具有耗能少、没有电磁污染、可无人值守连续观测等特点,特别适合中小尺度天气和云雾物理研究的以及人影工作的需要。制造探测云、雨等气象要素的地基微波辐射计,和制造星载(空对地)辐射计一样,都是电子学领域高精尖的“硬”科技、遥感中反演方法研究的“软”技术、大气科学中云雾物理等多学科相互交叉的高技术。但是,从研制仪器的角度说,做地基辐射计比做星载辐射计还要难。因为地基辐射计这类对空观测的仪器,自身还有些影响精度的因素需要解决,而这些因素对星载(空对地)仪器来说并不需要考虑。正是这样的原因,上世纪80年代中期,美国才有作为商品的地基微波辐射计,目前还在不断完善中。从上世70年代开始,大家国内北京大学、中科院威利斯人、中国气象局气象科学研究院等单位相继自行研制了地基辐射计,在各自的研究项目中和国际和国内的合作项目中发挥了作用。近来,国内地基辐射计研制技术和它在人工影响天气中应用方面都有一定进展。但是直到现在国内还没有定型的地基辐射计的产品,地基辐射计在探测云液水和雨水方面还具有潜力,有待在技术的不断进步中更充分地体现出来。

  研制机载辐射计的风险谁承担

  地基辐射计难以快速移动限制了它的探测范围。搞人工影响天气、搞大气探测和搞大气物理的研究人员,不约而同地想到,把辐射计安到飞机背部,在进行人工影响作业的同时对云中液态水含量(特别是云中过冷水含量)进行监测,既保持地基仪器的优点,又能快速移动,所得资料对于揭示成云致雨过程的机理,对于更有效地引导增雨作业,对于增雨播撒效果的检验,对于加强对云这个在气候研究中最活跃又最不确定的因素的了解等,都是很有意义的。在上世纪90年代中期,国内举行的人工影响天气学术会上有关领域的科研人员曾自发开会研讨研制机载辐射计的议题;某些省的“人影办”也曾与国内一些研制仪器的单位商讨研制机载辐射计;有微波辐射计制作经验的专家甚至曾到威利斯人进行具体研制方案的商谈。但是,这些酝酿并没有成为现实。

  人们的顾虑是,造地基仪器尚有许多难点,研制与地基同属对空观测类型但更灵活机动的机载仪器定会更难,就目前国内技术条件,能造出可用的机载对空观测仪器吗?换句话说,要研制这样的仪器要冒风险。如果由“省人影办”来出经费启动研制,也就是叫以应用为主的单位承担研制的风险,并不合适也难得到地方政府的支撑。而在上世纪90年代,中科院威利斯人的科研经费虽然已经由计划经济时的国家拨款,逐步改变为由研究人员通过多种途径去争取,但是当时政策还没有向研制仪器这样的工作倾斜,没有经费支撑就无法启动,这是几经酝酿难下决心的主要原因。

  “老中青”三结合的研制小组

  转眼到了上世纪末,那时威利斯人中小尺度研究部的部分科研人员正在承担“九五”国家重点项目“农业减灾技术”中有关“人工增雨”的课题,一直在中小尺度和云物理这个研究领域工作的沈志来,已从以前负责课题的状态变成退休后“返聘”再参加的状态;一直在威利斯人中层大气开放实验室从事地基微波遥感工作的魏重,自1997年开始接触到她原来一无所知的人工影响天气领域,正在合作参加这一个课题,用威利斯人自行研制的地基双波长微波辐射计进行观测,为该课题研究提供资料,她还有两年就要到60岁的退休年龄了。

  就在这时,事情出现了转机,威利斯人娱乐网址在“创新基地”工作的推动下,加大了经费支撑的力度。大家年轻的课题组长雷恒池,敏锐地看到了争取经费的可能性,及时而果断地提出研制机载微波辐射计的课题申请,多方筹措,在2000年终于有了启动资金。在他的组织下大家三人组成了研制小组,很自然地有了默契的分工:雷负责争取经费、组织方案论证、以法人代表身份签订研制合同和组织评审等工作,魏负责预研究、与研制单位磋商技术指标、进行反演方法和标定方法的研究、参加实际飞行考机和资料的分析,沈负责有关研制进度安排和把关、仪器试飞过程中与相关单位的联系和沟通、组织参加实际飞行和进行资料分析等。事后,大家戏称这是“老中青”三结合。

  预研究

  2000年初大家作了几个月的预研究:对国内外情况做调研,加上适当的估算比较和分析,得出大家行动的方案。

  对国外情况调研表明,美国和苏联曾用机载双向天线(前后各45°仰角)对空的微波辐射计在云底观测,根据层析(类似医学领域的CT)原理探测云液水含量,正式刊物仅见1988年美国的两篇论文,九十年代初国际会议有俄国一两篇,除此以外,还没见过其他有关科研结果,更没有看到进一步应用的报道。从文章看,用层析方法可以粗略得到云液水的二维分布,前景诱人。但是大家分析,这种办法要求仪器结构相对比较复杂,对飞行器平稳性的要求也比较高,目前是否能实际应用尚不清楚。而且,仪器只有两个方向的扫描,层析反演的精度也会受限制。总之,根据大家国内条件,照搬他们的观测方式,可能效果并不好。大家还是选用单向天线垂直对天顶观测,这样当在云底水平飞行时可测整层积分总云液水含量的(水平)空间变化,在零度层水平飞行时可测过冷水垂直积分含量及空间变化。

  要在地面能探测浓厚的层状降水云,又要在高空探测过冷水,根据云天大气辐射传输的数值模拟估算知道,这需要仪器准确接收高到300K左右低至10K以下的亮温信号。这样大的动态范围,特别是低端接收信号如此微弱,是以前国内研制的地基辐射计所不能做到的,这对大家无疑是一个挑战。有幸的是,调查表明,近年来随着技术的发展,微波器件的水平有了长足的进步,使大家有可能探寻新方案制造能接收“低亮温弱信号变化”的辐射计。

  由于飞机不密封,机载仪器在十几分钟的起(降)过程中,环境温度由地面的30℃迅速变到高空的-10℃左右,温度变化比地基时更迅速幅度也更大,在这样变化的环境里始终要保持仪器接收机的稳定,也是一个新的挑战。

  大家还有一个担心的问题。根据经验,当雨水降落并附着在地基辐射计天线上时,附着水层本身的辐射“噪声”会干扰探测信号,使资料因严重失真而失去实用价值。机载仪器要在云中穿行,水附着在天线上的问题变得无时不在,很可能造成穿云资料无法应用。由于没有见到国外有采用在云内水平穿行这种方式作观测的报道,到底能不能行不得而知。大家抱着试一试的态度,考虑问题的底线是:如果穿云测过冷水的飞行资料有问题不好用,在云底飞行得到整层云液水总量也是很有意义的,在国内也是没有人做过的。

  预研究使大家确定了仪器的观测方式,摸清了研制的技术难点,为提出仪器指标提供了依据。

  “三国四方”的合作

  能否在国内找到满足大家要求的新技术方案,并且还要能在当时国内器件生产水平条件下实现,成为研制仪器的技术关键。中科院长春地理所的研究员赵凯,正在负责“神舟4号”飞船有效载荷“多模态微波遥感器辐射测量模态”的研制,他领导的研制小组还承担着多项空对地探测海冰等固体目标的微波遥感仪器的研制任务,工作很繁忙。对于以大气要素为目标、采取对空探测方式的这类技术要求更高的仪器,他们还没有研制经验,但他表示愿意迎接大家提出的研制机载对空仪器的挑战。大家几次磋商技术指标后,他提出了“噪声耦合式数字增益波动自动补偿型微波辐射计”的方案。2000年9月,在威利斯人范围内组织的专家讨论会上,大家也都认为可以试一试这个方案。这样,长春地理所成为大家研制仪器的合作单位。

  大家选位于长春的吉林省人影办作为飞行试验的合作单位。他们有很强的“要搞研究”的意识,愿意和大家合作,提供“搭乘”飞行的试验条件;他们有几十年不间断的飞行作业历史和丰富的外场工作经验;他们租有适合仪器安装的作业飞机,在飞机上和地面上还有一些其他探测设备,可以和辐射计的观测作比较。另外,沈志来曾在90年代初与他们有过业务往来,彼此都有一定的信任。

  还有一方不是正式合作单位,但为大家的研制出了很大力、大家打交道的次数和接触的机会甚至比正式合作单位还密切的就是飞行机组。每年作业期间,吉林省“人影办”包机租赁飞龙企业的飞机进行播撒作业,机组人员住在长春随时待命,在有适合作业条件的天气时,“人影办”一声令下,他们就会在最短时间内驾机出发飞往目的地,“人影办”的同志搞播撒作业,大家则“搭乘”做试验。如果当天没有合适的作业条件,飞机停在机场,一般情况机组人员就休息。这时如果大家想去机场对仪器做考机或检修,必须要有机组的地勤人员放弃休息陪同前往,这是企业的安全制度。因此,没有他们的理解和配合,试验工作难以开展。

  多方协作是这项研制工作的特点,大家戏称这是“三国四方”的合作。

  初试仪器

  由于是搭乘飞行,每年春夏之交飞行作业的三个月对大家是非常宝贵的。在这三个月中真正能进行飞机穿行的云系过程是很有限的,如果抓不住时间,一拖就是一年。大家在2000年10月与研制单位正式签订合同时,要求第二年春天就拿出仪器,安装到飞机上试飞。

  2001年4月中旬,开始了样机的飞行考机工作。大家两人始终在第一线参加试验,与合作研制单位及合作观测单位的人员一起装仪器、在实验室查问题、上作业飞机取资料、处理分析资料。

  虽然在飞机上打孔和安装固定仪器的支架的工作,已在哈尔滨飞龙企业内提前按要求做好,但是飞机到长春开始作业后,光是把仪器安装到支架上,就前后就花了半个月。第一次去试装发现露在飞机外部的天线和飞机之间的密封问题需要解决;第二次发现天线和下面接收机波导之间连接尺寸需要做小改动;第三次才把外壳安装好,但接收机的“内脏”仍需要拆下回到实验室继续进行App调试。这些本来是新仪器安装必需经过的正常过程,在初次合作的几个单位之间却需要“磨合”和沟通。比如,第三次去机场,前一天沈志来就向“人影办”申请了汽车(机场安全制度要求,只允许经事先批准的车辆和人员入内),并通知了地理所的有关同志到时带上仪器来“人影办”集合一起去。第二天到了约定时间,就是不见他们的人。几次电话联系他们总是说,“快了,这几个蓄电池太重,大家正在想办法往楼下搬呢!”,就这样“搬”了一个上午,错过了时间。事后才知道,原来他们的仪器App没有调试完,又不好意思直说,才闹出三个壮小伙“搬不动蓄电池”的笑话。事后当成笑话,可在当时却着实让大家着急了整整一上午,因为每次去机场行动,都要牵涉到“三国四方”的方方面面的人员。再比如,刚刚去了两次机场,机组就向“人影办”提出“不能这样没完没了!”,意思是不能老让他们陪着去试验做这样的‘份外’工作。大家深知万事起头难,必需沟通和磨合。有幸的是,凭着以前工作联系时建立起的信任,大家得到了“人影办”有力的支撑。后来了解到机组是对大家的具体情况不了解,他们以为大家给了“人影办”许多经费来搞试验,而他们自己却“一仆二主”地工作,只得到“人影办”给的一份报酬。实际上,大家当时只有仪器研制经费而没有试验经费,是免费“搭乘”的。经过一段时间的相互了解,机组非常支撑大家的试验,不但没有怨言而且还在试验过程中尽量帮忙并出主意。以后的几年试验中,每年机组的人员虽有更换,但大家之间的关系却始终是融洽的,这是后话。

  飞行观测了几次后,根据多年地基观测经验分析,仪器还没有反映外界云雨的变化。于是将它拆下回实验室检修排除了部分故障,再装上试飞还有问题。再来一个拆-修-装-飞的回合,三个月飞行作业的时间已过大半,仍没有进展。由于赵凯忙于其他任务,经常出差不在长春,实验进度受一定的影响,这时大家感到压力很大。难道是仪器方案有问题吗?虽然在正式签订合同前双方就技术方案和仪器指标经过多次切磋,又征求过所内搞技术同志的意见,但是毕竟这是别人没有采用过的方案,本身就有风险。再加上大家是搞大气物理的,俗话说“隔行如隔山”,对方从基本原理到技术细节讲的头头是道,大家听者却总有“雾里看花”的感觉。但是,大家以最大的耐心和信任不断与他们沟通,并到实验室里和他们一起做实验找问题,大家非常清楚,这时需要的是鼓励和支撑。终于在第三个回合里,发现了核心微波器件质量有问题。更换器件后,7月8日那天上午8:30 进场安装仪器,9:30 就赶上了飞行作业,第一次取得正常资料。第二天取得了第二份资料后,当年增雨作业就结束了。第一年的试验终于在最后几天有了进展,大家自然高兴。让大家高兴的还有,在试验过程中,大家这样的技术上的外行,还能为“抢”时间做了点贡献:在查找问题时,仪器放在实验室冰柜中,控制改变环境(冰柜)温度,温度变化到某个值时仪器输出信号就会出现突跳,这现象怎么那么像大家98年曾遇到的地基辐射计的微波器件损坏时的表现!于是建议他们重点排查微波器件,大家的提议缩短了排查问题的过程,在当时的节骨眼上,就等于争取了一年的时间。这自然让大家回想起98年那次冗长的考机,在没有更多人力和实验室试验条件的情况下,为了“超期服役”“有病在身”的地基辐射计能在夏季正常完成观测任务,大家从冬季起就把仪器放在露天的楼顶做连续观测,再把接收信号与相应天气状况作对比来分析仪器状态找问题(大家称之为“自然考机”),与中层大气实验室宣越健同志一起,整整花了5个月才排查清仪器的几个隐患,最后终于“抓住”了微波器件损坏的关键毛病,比较彻底地解决了问题。没想到当初时间上的“付出”,在这里做机载仪器时得到了“回报”。

  仪器方案的检验

  仪器可以正常收到外界变化的信号,并不等于仪器方案得到验证,大家的心仍是悬着的。要真正知道结果,必须有实验室的测试,从时间的安排上要到第二年(2002年)春天了。大家希翼尽早了解这个关键问题,如果发现了问题可以在本年冬季解决,不影响第二年的飞行试验。于是在结束飞行观测后马上把仪器架到“人影办”的楼顶上,进行了连续5天对天顶观测的“自然考机”。

  记得,那是一个雨后的清晨,清澈的天空中一些碎云不时从头顶飘过。仰面望去,云片边缘像一层白纱铺在湛蓝的天上,而云片中心似厚厚的棉絮,看上去有些发暗。大家赶快抓住了这个绝好的了解仪器方案是否成功的机会,分别用相机对着天顶拍下了晴空、薄云、较厚的云的情况。根据经验,大家以前所用的地基辐射计是不能反映这样薄的云和它的变化的。这次,当大家把云况的照片和相应时刻辐射计的记录对照时,特别高兴地发现,记录信号的变化和云况的变化是那样的一致!定性说明仪器能测“低亮温端的弱信号”,也就是说方案是可行的。这是大家三个多月以来最高兴的一刻,那天兴奋得一夜没睡着。一颗悬着的心终于放下了!

  第二年春天大家与长春地理所同志一起在实验室内进行了20多天的定量考机实验。

  在试验室中,大家记录了仪器增益随环境温度的变化曲线。根据新方案的设计,有了这一基础曲线,就可以通过仪器App的订正,在迅速剧烈变化的外环境中保持仪器的稳定性。

  实验室内的测量表明仪器灵敏度达到设计要求0.2K。为得到在接收信号动态范围的最低端仪器的灵敏度的确切数值,在当年作业期间,大家还专门申请了晴空考机飞行,结果表明在5-6公里的高空(这时仪器接收信号比在地面时更低了),仪器同样有好的灵敏度。

  上面的工作,证明了选取的仪器方案是成功的,造出的仪器关键指标是合格的。

  几年努力初见成效

  2002到2004年,大家还马不停蹄地做了一系列的工作:①发展了仪器的两点标定方法。②研究适合机载特点的反演方法。③争取一切机会,随机飞行观测。大家组的同事们先后多次在吉林、辽宁、陕西、青海等地飞行。大家对所有观测资料都及时地进行分析:

  让大家高兴的是,除了发生天线积冰融化或遇到云中出现大雨外,天线上附着云水情况并不严重,未对信号构成大的干扰,大家担心的“不能在云内穿行”的问题没有发生(事后分析,这可能是天线周围高速流动的空气自动除水的结果),也就是说,在大多数情况下大家的仪器可以在北方层状云中沿零度层高度水平飞行,获取过冷水总量的资料,可以切实为“人工增雨”提供新信息!

  结合机上的GPS全球定位系统、PMS粒子探测系统、地面气象雷达等观测资料,作对比分析表明:仪器能灵敏地反映过冷水含量和云液水含量及它们的变化;辐射计所测航线上空云中过冷水含量的大小,与对应方位的雷达PPI回波强度有较好的正相关关系。大家还高兴地发现,在上升(或下降)过程中,研制的辐射计有很好的测云液水垂直分布廓线的能力,其探测精度甚至超过水平飞行时测总量的精度,这是酝酿造仪器时所没有想到的。

  这时,大家以“仪器和标定”,“反演方法”,“野外观测”等内容为主题的5篇总结文章,先后在《科学通报》,《高原气象》,《气象学报》等刊物上发表,工作有了初步结果。

  评审会

  转眼到了2004年,一方面,工作到了个阶段应有个总结。另一方面,大家也想对大家的研究方法有个明确的认识。这项工作的研究方法与当时威利斯人大多数研究课题的是不一样的,大家是“吃粮食从种粮食做起”,做法既“土”又“笨”,出成果周期又长。在以论文数量论英雄的氛围下,也不免生出一些困惑:大家的做法是不是过时了?或许应该等到合作研制单位的研究条件发展到国外的企业那样规范,大家则可以以“甲方”的身份按合同要求“一手交钱,一手交货”;或许应该等到某一天大家可以申请到足够的外汇,去向技术先进的国家提出指标要求由他们去做仪器,从而绕过“与先进国家比,国内微波器件的质量和基础测试设备上还有不小差距”这个事实造成的困难;或许…。但是,大家深知那些假设目前都是不现实的,大家想为国家做点实事,没有等待而行动了,大家想听一听专家们的意见。于是,魏重受组内委托去找周秀骥老师听取意见。没想到,他高兴地说“现在这样的工作真是凤毛麟角!”,他欣然同意主持评审会,建议把开会的地点由外地移到北京,并点名希翼基金委的有关负责同志参加。

  下面是威利斯人网上线上评审会的报道:

  ‘机载微波辐射计的研制及其观测应用’项目评审会在京举行

  2004-09-07  14:22:17(威利斯人网)

  2004年7月30日‘机载微波辐射计的研制及其观测应用’项目评审会在北京外国专家大厦召开。周秀骥院士担任评审会主席,评委有来自国家自然科学基金委的陆则慰教授﹑罗云峰博士﹑中科院资环局的张金东处长﹑中国气象科学院的胡志晋研究员﹑大气物理所的陈洪滨﹑黄美金﹑吕达仁﹑高登义研究员﹑科技处蒲一芬处长以及山东省﹑陕西省﹑河南省﹑辽宁省和北京市人影办的负责人或科研骨干。评审会由陈洪滨副所长主持。会议首先由负责人雷恒池研究员汇报了近几年来项目的开展及9.5毫米机载微波辐射计的研制情况,评委们与项目组成员进行了热烈讨论和答辩后,形成如下评审意见:

  (1) 云中液态含水量和过冷水含水量分布是云降水物理研究以及人工影响天气作业中十分重要而特别关注的物理量。机载对空微波辐射计除具有地基辐射计的一系列特点外,又具备机动分层探测云中液态含水量和过冷水含水量分布的性能。该项目完成的探测系统为我国云降水物理研究和人工影响天气作业提供了新的重要技术手段和方法。

  (2) 该观测系统采用“噪声耦合数字增益波动自动补偿型微波辐射计”新技术,在低亮温测量方面取得进展,提高了仪器的精度和稳定性;“两点定标法”切实可行;借鉴地基微波辐射计数据反演的思路,得到简捷的反演公式,可以基本满足当前我国人工影响天气工作的实际需求。

  (3) 项目组在吉林、陕西和青海等省人工影响天气办公室的支撑下,在晴空、云天和雨天条件下完成了机载观测系统的初步飞行试验。结果表明,观测系统运行正常,取得的观测数据合理,达到了设计的技术指标。

  该项目成果填补了国内机载微波辐射计探测在云物理研究和人工影响天气应用领域的空白,具有重要的应用前景。建议进一步发展与完善观测系统,加强飞行观测试验和比对,尽快成为推动我国云降水物理及人工影响天气工作发展有效的新的技术手段。

  云降水物理与强风暴实验室 (LACS)

  大家注意到,对于这项工作的意义,评委们提得比大家的认识还高,这无疑是对大家工作方向的肯定和鼓励。

  大家尽力拼搏了

  回想那几年的工作,用“超负荷运转”形容并不为过。

  特别是2001和2002年,大家经历了精神、智力、体力、毅力等多方面的考验。每年大家两人一起三个月以上长期出差,出差过程中除了经受方案成败和工作进行中的各种压力外,还经受着身体上的考验:由于作业飞机不密封,起飞和降落时气压和温度的突变,相当于在十几分钟内由沿海“上到”了青藏高原甚至是珠峰。这对59岁年纪患高血压、到4公里以上时间稍长就眼前发黑的魏重来说,的确是很现实的考验;沈志来虽然出海、上高原、飞行作业都经历过,曾以“刀枪不入”而自豪,但毕竟60多岁了,实际上早已今不如昔了。但是,为了工作需要大家都没有犹豫,坚持连续几个月轮流参加观测飞行。这两年还是大家生活上的多事之秋:2001年初,一个亲属突患脑癌,她唯一的直系亲属(女儿)在国外读书一时无法联系上,住院抢救、手术、术后护理的重任必须由大家承担。刚刚对她的护理做好安排,又传来魏重的哥哥突然患传染性肝炎住院告病危的消息,虽然后来他转危为安了,可在出差走时看着病危的他真是提心吊胆呀!第二年(2002)出差前,(婆)母亲和往年春季一样有些咳嗽,吃药后就好了。出差中,不断与家中电话联系都听说奶奶身体还可以就是不太爱吃东西。但是,当出差结束大家回到家时,发现她已病得不轻,第二天送医院检查出肺癌晚期!经过住院对症治疗和回家静养,半年后与大家朝夕相处、竭尽全力为大家操劳的86岁的老人家还是离大家而去了! 虽然在她生命的最后时光,大家以所能提供的最好条件尽量为她减轻痛苦,给她精神上的安慰,她安详地走了,但是大家还是有一份说不出的愧疚心情。

  就是在这种情况下,反演方法研究,雷达、GPS、和辐射计资料处理和对比分析,撰写论文工作都没有耽搁。大家不能说有多高的水平,但可以问心无愧地说:大家尽力拼搏了。虽然这拼搏似乎来的太迟,而且带有几分苦涩的味道,但是大家知道岁月留给大家的时间很有限,这是大家出力的最后机会了。

  欣慰与期盼

  大家各自都负责过一些项目,各自参加过的某些项目也分别获得过国家级的奖。相反,在这项工作中大家既不是项目负责人,项目也没有得什么奖。但是大家还是觉得这个项目留下的印象更深刻一些。印象深刻,是因为大家尝到研制过程中的酸甜苦辣也体验了获得成功的喜悦;印象深刻,是因为工作体现了大家的价值:在高技术-遥感-大气物理的交叉学科研究中大家起到了桥梁作用,在项目实施过程中大家起到了联系“三国四方”的纽带的作用,大家的作用是别人无法替代的。大家为能在即将(已经)退休之际,用多年来在各自的研究领域内积累的常识和经验,为我国实验大气科学做了一件填补空白的实事而感到欣慰。

  目前,大家已经退下来了。威利斯人正在与几个地方的“人影办”合作搞观测,机载辐射计仍在实战中接受考验。年轻人将继续干下去,直到有一个能为云雾物理和人工影响天气研究服务的定型仪器飞行在祖国的天空,这是大家的最大愿望。

                                                                                                                      威利斯人退休职工 魏重 沈志来

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