層狀云系人工增雨作業(yè)效果的檢驗(yàn)和分析

王亞靖

【摘 要】2014年，隨著全球氣候變暖的加劇，。各類氣象災(zāi)害逐漸增多，導(dǎo)致的災(zāi)害損失和影響不斷加劇。據(jù)國(guó)際減災(zāi)委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，氣象災(zāi)害已占全部自然災(zāi)害比例的75%-80%，氣象災(zāi)害造成的損失在全球平均占GDP總量的3%-6%。顯然，氣候變化是我們這個(gè)時(shí)代面臨的一個(gè)重大問題，隨時(shí)可能突發(fā)的氣象災(zāi)害事件會(huì)重創(chuàng)發(fā)展中的經(jīng)濟(jì)和人們的生命和財(cái)產(chǎn)。過去的2014年懷仁縣天氣氣候異常，氣象災(zāi)害頻發(fā)。本文通過分析人工增雨的氣象條件，實(shí)際進(jìn)行人工增雨，概述了人工增雨的目的、意義和原理，并介紹了人工增雨效果檢驗(yàn)的方法。

【關(guān)鍵詞】層狀云 人工增雨 播云方法

懷仁縣北靠?jī)?nèi)蒙古高原，常年受高壓控制，東有太行山脈阻擋，很少受海洋風(fēng)影響，年平均降水量390mm，是典型的北溫帶大陸性干旱季風(fēng)氣候。 2014年4月上旬以來，懷仁縣大部分地區(qū)以高溫少雨天氣為主，無(wú)有效降水天氣過程出現(xiàn)，全縣大部分地區(qū)出現(xiàn)了冬春連旱。截止2014年4月15日連續(xù)180天無(wú)大范圍有效降水，全縣平均降雨量?jī)H為20mm，比歷年同期偏少30mm，使得入春以來出現(xiàn)的旱情持續(xù)發(fā)展，出現(xiàn)了嚴(yán)重的冬春連旱。

1 增雨作業(yè)催化技術(shù)

懷仁縣人工增雨工作開始于1990年。2010年以來一直采用37高炮進(jìn)行人工增雨作業(yè)。懷仁縣現(xiàn)有37高炮6門，BL-1QF火箭發(fā)射架2臺(tái)，覆蓋全縣的人影標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)點(diǎn)6個(gè)。人工增雨是在適當(dāng)?shù)臈l件下，通過向云內(nèi)播撒催化劑來影響云的物理過程，從而實(shí)現(xiàn)增加地面降水的活動(dòng)。它包括冷云催化和暖云催化兩種催化技術(shù)。地面人工增雨作業(yè)的高炮和火箭架都是采用冷云催化技術(shù)。即在云中負(fù)溫區(qū)播撒碘化銀，通過增加云中的凝結(jié)核來增加云中水汽轉(zhuǎn)化為降落到地面雨滴的數(shù)量，從而達(dá)到增雨的目的。37高炮是以炮彈入云爆炸的方式向云中播撒碘化銀冰核，由于爆炸范圍有限和炮彈所含的碘化銀（1克/發(fā)）有限，對(duì)云體催化速度慢，一般在30min后產(chǎn)生催化效果。

2 增雨作業(yè)云系的選擇

高炮人工增雨作業(yè)的主要對(duì)象是層狀云和混合云。懷仁縣人工增雨作業(yè)時(shí)段主要集中在4-6月份。根據(jù)歷年增雨作業(yè)實(shí)踐以及各種物理參量指標(biāo)分析，懷仁縣人工增雨作業(yè)的云系一般為層狀云。層狀云是由于天氣擾動(dòng)造成的大范圍空氣抬升而形成的降水云系，水平范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、云層穩(wěn)定、云內(nèi)上升氣流小、頂部平坦。

3 增雨作業(yè)依據(jù)、時(shí)機(jī)、部位及區(qū)域選擇

根據(jù)2014年4月16日短時(shí)天氣分析預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)16日夜間—17日將出現(xiàn)明顯降水天氣過程，同時(shí)雷達(dá)和衛(wèi)星云圖所示方向、移向、移速、高度、強(qiáng)度等物理參量指標(biāo)判斷符合作業(yè)氣候條件要求。催化部位的選擇是人工增雨成敗的關(guān)鍵。高炮人工增雨作業(yè)部位應(yīng)選擇在0℃以上的負(fù)溫區(qū)，上升氣流比較大而冷云含水高的區(qū)間。所以我們選擇距作業(yè)炮點(diǎn)上風(fēng)向4km以內(nèi)，高度4000m-5000m作業(yè)。人工增雨催化時(shí)機(jī)的掌握直接影響到增雨效果。因?qū)訝钤谱鳂I(yè)機(jī)會(huì)較多，我們選擇云底高度1km、云層厚度5km、回波強(qiáng)度30dBz、回波頂高6km、面積0.1-0.5緯距、云團(tuán)溫度-10℃開始作業(yè)。

4 增雨作業(yè)技術(shù)方法

人工增雨要靈活掌握高炮的播撒高度、影響范圍，使催化劑播撒在云中最佳核化高度，這次我們采取分批催化的方法，作業(yè)仰角在65°-70°射擊范圍內(nèi)，采用間歇式同心圓射擊組合，每個(gè)作業(yè)點(diǎn)一批次20發(fā)。從4月17日0時(shí)11分至1時(shí)30分北鋪、路莊、尚希莊三個(gè)作業(yè)炮點(diǎn)分3個(gè)批次共發(fā)射增雨炮彈180發(fā)。

5 人工增雨效益分析

本次人工增雨作業(yè)在自然降水和人工增雨的作用下，作業(yè)區(qū)域何家堡鄉(xiāng)宋莊、莊頭新家園北辛村、南辛村、北鋪、路莊、段家堡、尚希莊、趙麻寨、金沙灘鎮(zhèn)陳家堡、胡寨、向陽(yáng)，普降中到大雨，全縣平均降雨量達(dá)20mm，受益面積達(dá)108000畝。持續(xù)多月的旱情得到了有效的緩解，對(duì)改善土壤墑情、促進(jìn)春耕生產(chǎn)、改善空氣質(zhì)量、降低森林火險(xiǎn)等級(jí)起到了積極作用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，受到了社會(huì)各界和農(nóng)民朋友的歡迎。

人工影響天氣工作是縣級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)的重要職能工作，是保障農(nóng)民糧食安全和國(guó)家穩(wěn)定的重要任務(wù)。其中，人工增雨更是增加農(nóng)民糧食產(chǎn)量的有力手段。懷仁縣氣象局人工增雨模式受到上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及地方政府的高度肯定，本著服務(wù)民生的原則，懷仁縣氣象局人工影響天氣辦公室盡心盡力，抓住每一場(chǎng)天氣形勢(shì)進(jìn)行增雨作業(yè)，利用豐富的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行強(qiáng)行增雨，并受到了顯著的效果。

此次人工增雨的成功在于：

（1）認(rèn)真分析云水系統(tǒng)，做好作業(yè)前準(zhǔn)備工作。

（2）抓住時(shí)機(jī)果斷作業(yè)，在系統(tǒng)即將入境或發(fā)展成熟時(shí)開始作業(yè)。

（3）科學(xué)使用射擊方法，宜采取3批次同心圓射擊組合。

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