水资源是基本保障性自然资源和战略性经济资源,更是社会经济发展的命脉和生态环境变化的主导要素。我区平均年降水量165毫米,蒸发能力为降水量的10–20倍;水资源约占全国的3%。但按单位面积产水量来计算,却只有51毫米,位居全国倒数第二。国内外有关研究结果表明,从现在到本世纪中期,未来西部地区干旱化的总格局不可能有根本的改变,甚至有进一步加剧的趋势;天山及昆仑山的小冰川都将趋于消失,近十年已累计缩小10%~15%,缺水将严重威胁着人类的生存。近40年来,虽然我区总体上存在增湿趋势,但温度升高导致的蒸发增强抵消了变湿的有利影响,并不能改变我区干旱缺水的本质,水资源匮乏仍然是长期制约经济社会可持续发展的主要因素。
2011年,中共中央、,明确提出了要加强人工增雨雪作业示范区建设,科学开发利用空中云水资源。同年,在科技部的大力支持和自治区科技厅的积极组织下,由中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所牵头,联合中国兵器科学研究院、中国科学院物理研究所共同承担的“天山山区人工增雨雪关键技术研发与应用”项目正式列入国家科技支撑计划予以启动实施。项目总经费4447万元,其中,国拨专项经费2647万元。项目以天山山区为试验区,以天山云水资源开发利用潜力、发展天山典型云系人工增雨雪的作业模式等为研究内容,建立人工增雨雪示范基地,研发多种增雨装置,以期增加山区冰雪积累,提高河川径流、改善荒漠环境。
自项目实施以来,完成了天山人工增雨雪的潜力评估和人工增雨雪存储对天山冰雪水资源补给作用及其效果检验;在巴音布鲁克建立了人工增雨雪示范基地;完成了多弹型增雨雪火箭发射装置的研制,并进行多次实地增雨雪火箭发射试验;建立了无人机探测作业一体化综合系统,并研发出相应的智能化人工影响天气技术装备;研制了基于钛宝石晶体的飞秒激光系统和发射装置(输出能量80mJ左右,最短脉冲宽度为40fs)。在野外环境中观察到了长度大于2km的等离子体通道,在空气中形成的等离子体通道寿命大于100ns,有利于引雷降雨。已获得专利授权15项(发明专利7项,实用新型专利8项),计算机软件著作登记权4项,完成并报批国家技术标准1项,行业技术标准2项;发表核心期刊论文120篇,出版专著3部,培养博士研究生15名,硕士研究生17名。
6月30日,该项目顺利通过了科技部社会发展科技司组织的财务验收和技术验收。