貴州省黔西南州氣象局 李婧,鄭元春雷,范倩,饒仕吉,蔣尚雄
黔西南州的干旱天氣在多數(shù)年份均有發(fā)生,近年最嚴重的是2008年發(fā)生的秋、冬、春、夏連續(xù)干旱天氣,給全州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成了非常嚴重的影響和經(jīng)濟損失。因此抓住有利的天氣條件,及時開展人工增雨作業(yè),合理開發(fā)利用空中的水資源,有利于緩解旱情、促進農(nóng)作物生長、減少森林火災、增加人畜飲用水,對增加水電站上游水庫蓄水量、增加水電清潔能源發(fā)電量、保護綠色生態(tài)和社會環(huán)境、提高人民生產(chǎn)生活水平具有重要意義。
望謨縣復興鎮(zhèn)炮站、望謨縣大觀鄉(xiāng)炮站、冊亨縣冊陽炮站、義龍新區(qū)龍廣炮站、義龍新區(qū)何家地移動炮站、安龍縣的科花炮站、安龍縣阿昭移動炮站2020年作業(yè)過程資料。
增雨效果評估指標采用的是對比區(qū)面雨量、影響區(qū)平均面雨量、絕對增雨量、增加降雨量、增雨效率、自動站降雨量指標進行分析。
對比區(qū)面雨量:非作業(yè)區(qū)的面雨量(mm)
影響區(qū)平均面雨量:作業(yè)區(qū)的平均面雨量(mm)
絕對增雨量=影響區(qū)監(jiān)測站點雨量平均值-對比區(qū)監(jiān)測站點雨量平均值(mm)
增加降雨量=絕對增雨量*影響區(qū)面積
增雨效率=絕對增雨量÷非作業(yè)區(qū)面雨量
根據(jù)資料:黔西南州2020年開展的人工增雨專業(yè)氣象服務,采用不同增雨指標進行效果評估,所得的結果不盡相同。
采用影響區(qū)平均面雨量評價標準,效果最好的是2020年6月4日義龍新區(qū)龍廣炮站和安龍縣科花炮站的增雨作業(yè)過程,影響區(qū)平均面雨量達到99.2mm。其次是2020年5月16日安龍縣科花炮站和義龍新區(qū)何家地移動炮站增雨作業(yè)過程,影響區(qū)平均面雨量38.6mm。第三是2020年9月10日冊亨縣冊陽炮站的增雨作業(yè)過程,影響區(qū)平均面雨量36.5mm。
采用絕對增雨量評價標準,效果最好的2020年6月4日義龍新區(qū)龍廣炮站和安龍縣科花炮站的增雨作業(yè)過程,絕對增雨量達到47.7mm。其次是2020年6月26日望謨復興炮站和望謨大觀炮站的增雨作業(yè)過程,絕對增雨量15.3mm,第三是2020年5月16日安龍科花炮站和義龍新區(qū)何家地移動炮站的增雨作業(yè)過程,絕對增雨量9.6mm。
采用增加降雨量評價標準,效果最好的是2020年6月26日是望謨復興炮站和望謨大觀炮站增雨作業(yè)過程,增加降雨量達70.34*106m3。其次是2020年7月13日冊亨縣冊陽炮站增雨作業(yè)過程,增加降雨量25.33*106m3。第三是2020年6月4日義龍新區(qū)龍廣炮站和安龍科花炮站增雨作業(yè)過程,增加降雨量24.33*106m3。
采用增雨效率評價標準,效果最好的是2020年4月2日義龍新區(qū)龍廣炮站和安龍科花炮站的增雨作業(yè)過程,增雨效率達268%。其次是2020年6月26日望謨復興炮站和望謨大觀炮站增雨作業(yè)過程,增雨效率168%。第三是2020年4月2日義龍新區(qū)龍廣炮站和安龍科花炮站增雨作業(yè)過程,增雨效率155%。
以自動雨量站中雨、大雨、暴雨和特大暴雨站數(shù)為評價標準,效果最好的是2020年6月4日安龍科花炮站和義龍龍廣炮站增雨作業(yè)過程,作業(yè)后有1站中雨,7站大雨,12站暴雨,2站特大暴雨。其次是2020年9月10日冊亨縣冊陽炮站增雨作業(yè)過程,有11站中雨,10站大雨,5站暴雨,1站特大暴雨。第三是2020年7月24日望謨縣大觀炮站的作業(yè)增雨過程,17站中雨,15站大雨。
2020年6月4日安龍科花炮站和義龍龍廣炮站增雨作業(yè)過程,絕對增雨量47.7mm,此項指標是全年所有增雨作業(yè)過程中的最大值。影響區(qū)平均面雨量99.2mm也是全年增雨作業(yè)過程最大值。增雨效率達到了93%,增加降雨量24.33mm。分析如下:
1.天氣過程概述
主要是受對流云系的影響,氣象臺預報4日傍晚至夜間多云轉(zhuǎn)陰天有大雨,部分鎮(zhèn)(街道)有暴雨,個別鎮(zhèn)(街道)有大暴雨,局地伴有短時強降水、冰雹、大風等強對流天氣。
2.增雨作業(yè)概述
人工增雨領導小組根據(jù)預報抓住有利時機,迅速組織安龍縣科花炮站、義龍龍廣炮站實施人工增雨作業(yè)服務。2020年6月4日18時04分-18時19分共作業(yè)4次,發(fā)射人工雨彈80發(fā)。作業(yè)直接影響面積安龍科花炮站200km2,義龍龍廣炮站200km2,間接影響面積510km2,非作業(yè)區(qū)的面雨量51.5mm,影響區(qū)平均面雨量99.2mm,絕對增雨量47.7mm,增雨效率達到93%。區(qū)域自動站雨量監(jiān)測顯示2020年6月4日15時至6月5日1時全縣大部出現(xiàn)大到暴雨天氣,詳見表1。
表1 2020年6月4日15時~5日8時降水情況統(tǒng)計表(單位:mm)
3.作業(yè)前后的雷達回波變化
18時02分:義龍、龍廣上空有對流回波生成發(fā)展,未來向東方向移動。18時04分,安龍科花炮站向?qū)α髟葡蛋l(fā)射人工雨彈20發(fā)。18時07分,安龍科花炮站第一次作業(yè)后回波有所東移,此時義龍龍廣炮站第一次向?qū)α髟葡蛋l(fā)射20發(fā)人工雨彈。18時17分,經(jīng)兩個炮站第一輪作業(yè)后,云系有所增強發(fā)展,繼續(xù)向東南移動,此時兩個炮站又向?qū)α髟葡蛋l(fā)射人工雨彈各20發(fā)。作業(yè)后回波有所發(fā)展、范圍變大,云系中凝結核得到補充,有利于增加降水。
4.影響效果
2020年6月4日人工增雨作業(yè),影響天氣系統(tǒng)為對流云系,回波由西向東方向移動,對流云系強回波發(fā)展中心強度不強,天氣雷達、衛(wèi)星云圖監(jiān)測云系結構較密實。人工增雨小組抓住時機采用高炮方式對云層播撒催化劑,增加云系凝結核。作業(yè)后回波強度增強、回波面積變寬,出現(xiàn)較強降雨。
以2020年9月10日作業(yè)過程為例。2020年9月10日冊亨縣冊陽炮站實施人工增雨作業(yè)過程,絕對增雨量5.2mm,增加降雨量19.983mm,增雨效率16.6%。自動雨量站出現(xiàn)中雨11站,大雨10站,暴雨5站,特大暴雨1站。分析如下:
1.天氣過程概述
2020年9月10日傍晚,受低渦切變、靜止鋒、高空槽天氣環(huán)流等影響,氣象臺預報黔西南州境內(nèi)將會出現(xiàn)陣雨或雷雨天氣,雨量中到大雨,部分地區(qū)暴雨,個別地區(qū)大暴雨。
2.作業(yè)情況概述
9月10日19時,天氣系統(tǒng)自西向東從安龍、貞豐境內(nèi)開始移動,21時17分至21時18分,冊亨縣冊陽炮站向西北方向發(fā)射增雨火箭彈4枚,作業(yè)直接影響面積望謨復興炮站200km2,間接影響面積3843km2,作業(yè)后云系主體向東緩慢移動,雷達回波明顯增強。
3.影響效果
增雨過程天氣系統(tǒng)是多種降水系統(tǒng)輻合共同作用,總體移動路徑隨高空槽自西向東移動,系統(tǒng)偏東北向降水較強,進入冊亨境內(nèi)后降雨區(qū)降雨明顯減弱。實施人工增雨作業(yè)后,隨著高空槽前主系統(tǒng)推移,冊亨及其外圍東南區(qū)域強度較安龍、貞豐境內(nèi)明顯加強,后續(xù)系統(tǒng)強度穩(wěn)定,緩慢東移,對下游有持續(xù)影響。
從表1可知:2020年10月14日望謨復興炮站作業(yè)過程,多數(shù)指標值都最小,全年作業(yè)過程中效果最差。絕對增雨量只有0.1mm,增加降雨量也只有0.215mm,增雨效率較低,只有2%,自動雨量站實測只有1站中雨,無大雨、暴雨和特大暴雨出現(xiàn)。具體如下:
1.天氣過程概述
2020年10月14日早晨,受熱帶風暴外圍及北部南侵冷空氣影響,系統(tǒng)自廣西進入黔西南州境內(nèi),向西北方向移動,預計此次系統(tǒng)將引起持續(xù)性降水過程。
2.作業(yè)情況概述
10月14日19時30分,降雨系統(tǒng)外圍云系到達望謨境邊緣區(qū)域,自東南向西北方向移動,逐漸影響望謨,20點56分至20點58分,望謨復興炮站向西北方向發(fā)射增雨火箭彈4枚,作業(yè)后云系主體繼續(xù)向西北方向移動。
作業(yè)直接影響面積:望謨復興炮站200km2,間接影響面積2156km2,未作業(yè)前上游面雨量4.25mm.(樂業(yè)縣面雨量),作業(yè)后所有影響區(qū)平均面雨量4.35mm。
3.影響效果
此次天氣系統(tǒng)熱帶風暴中心位于廣西南部,我州受外圍云系影響較弱,系統(tǒng)在我州邊緣掃過,在較弱降水天氣條件下實施增雨作業(yè),增雨效果全年最差。
(1)氣候條件和天氣系統(tǒng)、預報準確性、空域時間是影響作業(yè)增雨效果的主要因素。
(2)多炮點共同實施人工增雨作業(yè)比單一炮點實施人工增雨作業(yè)影響效果較好。
(3)人員組織、炮彈選擇、發(fā)射時機把握、作業(yè)方位同樣影響增雨效果。
黔西南州2020年人工增雨服務,作業(yè)影響區(qū)內(nèi)增加降雨量近105mm,緩解了農(nóng)作物灌溉和人畜用水需要。為廣西龍灘電站水庫上游集雨區(qū)和白水河水電站水庫上游集雨區(qū)增加降雨量約167*106m3。人工增雨還有許多我們未知的領域,需要我們?nèi)ヌ剿髁私狻嵤┤斯ぴ鲇曜鳂I(yè)只是一種緩解旱情的輔助手段。只有全社會一起行動起來,共同愛護我們賴以生存的地球家園,愛護我們的環(huán)境,減少大氣污染物的排放,才能減少極端災害天氣的發(fā)生。