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        一次典型降水性層狀云過程實(shí)施飛機(jī)人工增雨效果評(píng)估

        2017-09-22 09:31:26李普慶張楠陳遠(yuǎn)征蘇長新龐愛平
        吉林農(nóng)業(yè) 2017年19期
        關(guān)鍵詞:云系播撒氣象局

        李普慶,張楠,陳遠(yuǎn)征,蘇長新,龐愛平

        (1.朝陽市氣象局;2.朝陽縣氣象局,遼寧朝陽122000;3.建平縣氣象局,遼寧建平122400)

        一次典型降水性層狀云過程實(shí)施飛機(jī)人工增雨效果評(píng)估

        李普慶1,張楠1,陳遠(yuǎn)征1,蘇長新2,龐愛平3

        (1.朝陽市氣象局;2.朝陽縣氣象局,遼寧朝陽122000;3.建平縣氣象局,遼寧建平122400)

        為更好地發(fā)揮飛機(jī)人工增雨作業(yè)效果,根據(jù)遼寧省人工影響天氣辦公室飛機(jī)增雨作業(yè)條件預(yù)報(bào),在飛機(jī)增雨作業(yè)方案設(shè)計(jì)中,采用折線作業(yè)方式,控制飛機(jī)在-4℃至-7℃冷云云層之間播撒碘化銀催化劑,并在實(shí)際作業(yè)中實(shí)時(shí)調(diào)整飛機(jī)增雨作業(yè)高度及航線。通過全市自動(dòng)雨量站實(shí)際降水量檢驗(yàn)及遼寧省人工影響天氣辦公室科學(xué)評(píng)估,取得較好的增雨效果。

        作業(yè)條件;飛機(jī)增雨;檢驗(yàn)

        2017年春季,朝陽地區(qū)遭遇60年不遇的嚴(yán)重干旱。為緩解旱情,朝陽市人工影響天氣辦公室密切關(guān)注天氣變化,充分做好飛機(jī)人工增雨作業(yè)準(zhǔn)備。朝陽市使用的運(yùn)12型人工增雨飛機(jī),安裝了先進(jìn)的云物理探測設(shè)備以及碘化銀播撒設(shè)備,巡航速度達(dá)到250公里/小時(shí),升限7000米,續(xù)航時(shí)間5.5小時(shí),完全滿足朝陽地區(qū)人工增雨作業(yè)需求。根據(jù)預(yù)報(bào),及時(shí)抓住了5月22日的天氣過程,采用折線作業(yè)方式,將增雨飛機(jī)控制在-4℃至-7℃冷云云層之間播撒碘化銀催化劑,通過實(shí)際降水量檢驗(yàn)及遼寧省人工影響天氣辦公室科學(xué)評(píng)估,取得較好增雨效果。

        1 增雨條件分析

        1.1 云系特征及潛力預(yù)報(bào)

        綜合模式預(yù)報(bào)結(jié)果:未來24小時(shí)內(nèi)受蒙古低壓和華北低渦共同影響,遼寧省將有混合型降水云系覆蓋,具有較好的增雨潛力。

        1.2 云垂直結(jié)構(gòu)和作業(yè)條件分析預(yù)報(bào)

        云體垂直結(jié)構(gòu)分析顯示:5月22日11~20時(shí),遼寧省部分地區(qū)有降水云系覆蓋,過冷水主要位于0℃~-15℃層(3000~5500米),過冷水最大含量可達(dá)0.05克/公斤,冰晶數(shù)濃度小于10個(gè)/升,0℃層、-7℃和-15℃層高度分別位于3000米、4100米和5500米,有較好的增雨潛力。

        1.3 增雨潛力區(qū)預(yù)報(bào)

        綜合上述分析:5月22日11~20時(shí),遼寧省部分地區(qū)云系具有較好的增雨潛力,增雨潛力區(qū)具體如下:22日14時(shí)~20時(shí),增雨潛力區(qū)見圖1。

        2 飛機(jī)增雨作業(yè)方案設(shè)計(jì)

        2.1 云條件和作業(yè)目的

        云條件:此次以混合云系(層狀云與積狀云)降水為主,為穩(wěn)定性降水,有不穩(wěn)定能量潛勢,自西向東移動(dòng)。

        作業(yè)目的:增雨。

        2.2 方案設(shè)計(jì)一

        2.2.1 飛行區(qū)域25區(qū)、26區(qū)。

        2.2.2 作業(yè)方案

        預(yù)計(jì)飛行時(shí)間:2017年05月22日13:00

        圖1 2017年5月22日14時(shí)~20時(shí)增雨潛力區(qū)

        圖2 B50CG號(hào)飛機(jī)第01架次飛行航線示意圖

        圖3 2017年5月22日飛機(jī)增雨作業(yè)航線

        圖4 2017年5月22日飛機(jī)增雨作業(yè)高度及播撒碘化銀催化劑時(shí)間

        圖5 2017年5月22日11:44云雷電回波圖

        圖6 2017年5月22日14:04飛機(jī)增雨作業(yè)后云雷電回波圖

        圖7 2017年5月22日13~17時(shí)自動(dòng)雨量站降水記錄

        預(yù)計(jì)作業(yè)時(shí)間:05月22日13:30。

        (a、冷云方案)

        作業(yè)高度:4000~6000米(云內(nèi)-4℃層以上)。

        催化劑類型和劑量:A g I煙條,40根。

        2.2.3 飛行航線設(shè)計(jì)(如圖2所示)

        3 組織實(shí)施及方案調(diào)整

        5月22日12時(shí),增雨飛機(jī)機(jī)組及作業(yè)人員進(jìn)入機(jī)場。經(jīng)與機(jī)場調(diào)度申請后,航管部門批準(zhǔn)飛機(jī)作業(yè)區(qū)域在25區(qū),即朝陽市所轄區(qū)域,飛行高度6000米以下。

        下午13時(shí),增雨飛機(jī)起飛,根據(jù)空管部門要求實(shí)時(shí)調(diào)整飛行航線,首先在北票區(qū)域進(jìn)行折現(xiàn)飛行,而后經(jīng)過朝陽縣——喀左縣——羊山后返回朝陽,15時(shí)30分降落。增雨作業(yè)航跡,如圖3。

        飛機(jī)進(jìn)入-1℃層以上開始播撒碘化銀催化劑,具體增雨作業(yè)高度及播撒碘化銀催化劑時(shí)間,如圖4。

        4 效果檢驗(yàn)

        飛機(jī)增雨作業(yè)前11:44云雷達(dá)回波,如圖5。

        飛機(jī)作業(yè)后14:04雷達(dá)回波(圖6),作業(yè)影響區(qū)降水回波明顯增強(qiáng)。

        作業(yè)影響區(qū)內(nèi)自動(dòng)雨量站降水記錄,如圖7,降水量較非作業(yè)區(qū)明顯增大,絕大部分自動(dòng)站降水量超過5毫米以上。

        經(jīng)遼寧省人工影響天氣辦公室科學(xué)評(píng)估,此次降水過程,人工增雨作業(yè)增加降水0.8億立方米以上。

        5 結(jié)語

        在5月22日的穩(wěn)定性降水天氣過程中,依據(jù)遼寧省人工影響天氣辦公室增雨作業(yè)條件匯報(bào),制定了嚴(yán)密的飛機(jī)增雨作業(yè)計(jì)劃,根據(jù)朝陽實(shí)時(shí)雷達(dá)回波資料,對(duì)增雨方案進(jìn)行調(diào)整,選擇了-4℃至-7℃冷云層播撒碘化銀催化劑,取得了明顯的增雨效果。

        飛機(jī)增雨作為抗旱減災(zāi)的一種有效手段,作業(yè)需要大面積播撒,但由于受空域限制,導(dǎo)致作業(yè)面積減小,需要進(jìn)一步與空管部門溝通,以期達(dá)到最佳增雨作業(yè)效果。

        [1]唐秀,支俊,莊曉翠,唐志堅(jiān),齊貴英.烏恰雹暴的多普勒天氣雷達(dá)個(gè)例分析[J].干旱氣象,2011,(02).

        [2]谷淑芳,金德鎮(zhèn),張景紅,李占柱,汪曉梅,陳知新,郭俊梅,胡中明.吉林省1995年5月9日一次降水性層狀云人工增雨微觀探測飛行個(gè)例分析[A].新世紀(jì)氣象科技創(chuàng)新與大氣科學(xué)發(fā)展——中國氣象學(xué)會(huì)2003年年會(huì)“地球氣候和環(huán)境系統(tǒng)的探測與研究”分會(huì)論文集[C].2003.

        [3]覃丹宇,方宗義,江吉喜.2002年7月20~25日揭示的熱帶水汽羽和暴雨的關(guān)系[J].氣象學(xué)報(bào),2005,(04).

        S166

        A

        10.14025/j.cnki.jlny.2017.19.048

        李普慶,本科學(xué)歷,副高級(jí)工程師,研究方向:人工影響天氣。

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