劉安然 李普慶 張楠 孫子媛 王宏超 余克勤 徐一丹 李抒澤

摘要 根據(jù)2019年5月26日朝陽1次人工增雨作業(yè)，通過分析天氣形勢、增雨潛力、雷達(dá)資料等重點研究了此次飛機(jī)人工增雨過程。結(jié)果表明，5月26日受江淮氣旋北上和高空槽東移共同影響，充沛的水汽輸送，水汽、動力條件較好，朝陽地區(qū)有降水過程。作業(yè)云系過冷水含量豐富，冰晶數(shù)濃度較小，增雨潛力較強(qiáng)，適合開展增雨作業(yè)。飛機(jī)人工增雨作業(yè)結(jié)束后雷達(dá)回波強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，回波范圍擴(kuò)大，增雨效果顯著。

關(guān)鍵詞 人工增雨;云系;雷達(dá)

中圖分類號：P481?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：2095-3305（2019）06-073-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.06.026

Analysis on Aircraft Rain Enhancement Operation in Chaoyang on May 26，2019

LIU An-ran et al（Chaoyang Meteorological Bureau， Chaoyang， Liaoning 122000）

Abstract?According to an artificial rain enhancement operation in Chaoyang on May 26，2019，the process of aircraft artificial rain enhancement was studied by analyzing weather situation，rain enhancement potential and radar data. The results showed that on May 26，affected by the northward movement of the Jianghuai cyclone and the eastward movement of the high trough，there was abundant water vapor transport，good water vapor and dynamic conditions，which resulted in the precipitation process in Chaoyang area. The content of supercooled water in cloud system was rich，the concentration of ice crystal number was small，and the potential of increasing rainfall was strong，so it was suitable for increasing rainfall. The radar echo intensity was obviously enhanced，the echo range was expanded，and the effect of rain enhancement was significant after the aircraft artificial rain enhancement.

Key words Artificial precipitation enhancement;Cloud system;Radar

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人工影響天氣在應(yīng)對氣象災(zāi)害及水資源壓力方面起著越來越重要的作用，保障著人民群眾的生產(chǎn)生活，受到各級領(lǐng)導(dǎo)的重視和社會大眾的關(guān)注。我國北方地區(qū)空中水資源比較豐富，但僅有總量的10%左右落到地面，開發(fā)利用空中水資源的潛力很大。若每次降雨過程都科學(xué)地開展人工增雨，一般能增加15%～20%的降雨量，在一定程度上可緩解水資源短缺的現(xiàn)狀，對改善生態(tài)環(huán)境起到很好的效果。

1?增雨條件分析

1.1?需求分析

2019年初以來，朝陽市降水僅40 mm，較歷年平均少25 mm，干旱嚴(yán)重影響全市春播生產(chǎn)，氣象部門全力備戰(zhàn)人工增雨作業(yè)。

1.2?天氣形勢

根據(jù)預(yù)報場，2019年5月26日08：00，500 hPa高空圖上朝陽地區(qū)處于槽前脊后，850 hPa有低渦和切變線發(fā)展，低渦中心剛好位于朝陽地區(qū)，該區(qū)域比濕在8～12 g/kg，低空700、850 hPa較強(qiáng)的偏南風(fēng)急流進(jìn)行水汽輸送，水汽條件較好，地面氣壓圖上朝陽地區(qū)處于地面倒槽頂部，水汽和能量在此處輻合，存在較強(qiáng)的上升運動，利于降水形成。

1.3?云系潛力分析

受江淮氣旋北上和高空槽共同影響，5月26日白天至夜間，朝陽市將迎來一次極具增雨潛力的降水天氣過程。云帶自西南向東北方向移動，影響朝陽全區(qū)。為緩解旱情，朝陽市人工影響天氣辦公室抓住春播春耕關(guān)鍵時機(jī)提前部署，制定了飛機(jī)和火箭聯(lián)合增雨作業(yè)方案，積極開展大范圍人工增雨作業(yè)。

結(jié)合數(shù)值模式預(yù)報，受低層偏西氣流影響，5月26日09：00左右朝陽地區(qū)被降水云系所覆蓋，云帶自西向東移動。云系為冷暖混合云結(jié)構(gòu)，云頂高度9 km，0℃高度3 km，冰相數(shù)濃度小于10個/L。過冷水主要位于-10～0℃層（3 000～5 000 m），最大含量為0.7 g/kg，具有較強(qiáng)的增雨潛力，過冷水分布層主導(dǎo)氣流為西南風(fēng)。典型時刻云系垂直結(jié)構(gòu)見圖1。

2?作業(yè)概況

5月25日08：00，朝陽市人工影響天氣辦公室向全區(qū)下發(fā)增雨作業(yè)通知，要求各縣市區(qū)人影作業(yè)人員集結(jié)待命，根據(jù)當(dāng)?shù)亟邓鞖馇闆r，及時組織開展人工增雨作業(yè)。5月26日07：30，增雨飛機(jī)機(jī)組及作業(yè)人員進(jìn)入機(jī)場，提前安裝冷云煙條，做好飛機(jī)人工增雨的各項準(zhǔn)備工作。

08：30，增雨飛機(jī)起飛，開始實施全市范圍的飛機(jī)人工增雨作業(yè)。入云后09：12開始播撒AgI催化劑，09：40左右途經(jīng)綏中，在綏中飛往凌源過程中，過冷水含量豐富，做往返運動持續(xù)將增雨催化劑均勻播撒到降水云層中，11：30飛機(jī)降落，完成了一架次飛機(jī)增雨作業(yè)。

3?雷達(dá)資料分析

5月26日08：30左右，結(jié)合雷達(dá)反射率因子圖可以看到，朝陽西南部有小塊片狀回波產(chǎn)生，強(qiáng)度基本在20～40 dBZ，回波整體由西南向東北方向移動，此時為系統(tǒng)的發(fā)生階段。到09：40左右，回波強(qiáng)度部分已達(dá)到45 dBZ以上，且片狀回波范圍較廣，作業(yè)條件已經(jīng)成熟（圖2a）。在綏中、凌源往返飛行過程中，增雨飛機(jī)充分播撒AgI催化劑，通過CPAS系統(tǒng)時刻監(jiān)控朝陽雷達(dá)與飛行航線疊加情況，飛行航線無變更。催化劑一般影響時效為1～3 h，可以看出10：40左右雷達(dá)回波強(qiáng)度整體明顯增強(qiáng)，片狀范圍變廣（圖2b）。

在此次個例中，影響云系為冷云，作業(yè)高度處于3 600 m以上，整個飛行過程近3 h。作業(yè)方式選擇垂直于高空風(fēng)水平耕云式穿飛，AgI煙條播撒時間為09：12—11：00，用量為17支，催化劑播撒充分。在實施完飛機(jī)人工增雨作業(yè)后，作業(yè)區(qū)回波強(qiáng)度整體明顯增強(qiáng)，回波頂高升高，促使云系發(fā)展，取得了顯著的增雨效果。全市地面增雨作業(yè)人員也抓住時機(jī)，先后開展火箭人工增雨作業(yè)及地面燃燒爐的增雨作業(yè)。

4?增雨效果

此次全市人工增雨作業(yè)，開展飛機(jī)增雨作業(yè)1架次;發(fā)射增雨火箭彈163枚;點燃燃燒爐焰條48根。作業(yè)時機(jī)把握精準(zhǔn)，通過飛機(jī)和火箭聯(lián)合增雨作業(yè)后，實際降水量明顯大于預(yù)報量，增雨效果十分顯著。全市普降大到暴雨，平均降水量61.7 mm，全市有105個鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水超過50 mm。通過此次降雨過程，朝陽春季的干旱狀況全部解除，對全市大田苗期生長非常有利。

5?結(jié)語

此次個例中，天氣形勢為高空槽東移和低空切變線共同作用，低空急流輸送水汽，水汽、動力條件較好。飛機(jī)作業(yè)云系過冷水含量豐富，范圍較大，冰晶含量較少，具有較強(qiáng)的增雨潛力。飛機(jī)人工增雨作業(yè)后，雷達(dá)回波強(qiáng)度整體明顯增強(qiáng)，范圍變廣。通過對此次飛機(jī)人工增雨作業(yè)的總結(jié)分析，為今后增雨工作的開展提供參考。

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責(zé)任編輯：鄭丹丹