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第11版:科技前沿 PDF版下載

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兵在掌上閱 亮劍彈指間

“中國天眼”如大鍋,大雨傾盆能奈何


■田 旺 劉茜敏 胡益鳴

胡三銀作

“中國天眼”,簡稱FAST,是目前世界上最靈敏、口徑最大(500米)的球面射電望遠鏡,具有完全的中國自主知識產(chǎn)權(quán)。

如果從高處俯瞰,“天眼”的形狀特別像一口大鍋。對此有人問,如果碰上惡劣的暴雨天氣,它里面會不會被灌滿水?今天我們就聊聊這個話題。

首先,我們來了解一下“天眼”的排水系統(tǒng)。它主要采用無壓隧道設(shè)計方案,工程排水隧道總長度超過千米,并分為明挖段和暗挖段。整個排水系統(tǒng)由道路邊溝、徑向水溝、環(huán)向水溝、底部排水溝、消能池以及排水隧道組成。若是遇到傾盆大雨,排水系統(tǒng)將高效運行,不會出現(xiàn)“大鍋”灌滿水的情況。

接著,我們看看組成射電望遠鏡球面采用的反射面板。反射面板由數(shù)千個鋁合金材質(zhì)的小面板組合而成。通過媒體發(fā)布的照片我們可以看到,從它底部往上看完全是鏤空狀態(tài),每一塊鋁合金面板上面都有很多的小孔,且在板面與板面之間,設(shè)計師也預留了縫隙。如果是下雨天,雨水可以通過這些孔和縫隙流下去,完全不可能出現(xiàn)積水現(xiàn)象。除此之外,采用這樣的設(shè)計,還可減少對風的阻力,使“天眼”透光率良好,雨后很快就能達到干燥狀態(tài)。

它還有個緊急排水系統(tǒng),最內(nèi)部的三層孔狀壓板,在壓力達到預設(shè)極限時,會自動地飽和脫落,在不影響整體結(jié)構(gòu)的情況下,以底部的板材作為突破口,進一步加強排水功能。如此一來,就算雨水直接從外側(cè)倒灌進“天眼”,也不會有任何損壞,最多就是換幾塊板材而已。

除了技術(shù)層面的設(shè)計外,“天眼”的臺址在選擇時也是非常謹慎的。它位于我國貴州省黔南州克度鎮(zhèn)大窩凼,該地形是典型的喀斯特地貌,地下有很多熔巖洞穴。這種地貌具有雨水下滲快、不容易聚集水分的特征。

特別值得一提的是,為保護“天眼”運行環(huán)境安全,黔南州氣象局創(chuàng)建了“天眼”冰雹防御省市縣三級聯(lián)動聯(lián)防機制,從人力、財力和技術(shù)力量等方面予以專項保障,確?!疤煅邸卑踩€(wěn)定運行。

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