摘 要:使用云降水精細(xì)化分析處理系統(tǒng)中的相關(guān)產(chǎn)品和衛(wèi)星反演產(chǎn)品,分析2021年6月2—3日米林氣象干旱區(qū)混合云系的結(jié)構(gòu)和人工增雨作業(yè)條件,并對(duì)其CPEFS模式進(jìn)行適用性檢驗(yàn)。結(jié)果表明:CPEFS模式對(duì)西藏積層混合云系降水過程的云帶走向和主云區(qū)位置的模擬基本與實(shí)況一致,云頂溫度、云頂高度接近實(shí)況,因此,可以更科學(xué)地作為西藏人工增雨條件決策的依據(jù),對(duì)科學(xué)開展人工影響天氣作業(yè)指揮具有一定的指導(dǎo)意義。而且CPEFS模式預(yù)報(bào)的云層性質(zhì)和垂直結(jié)構(gòu)與實(shí)況接近,液態(tài)含水量高的部位可能有很好的冷暖云催化增雨潛力。
關(guān)鍵詞:人工影響天氣;作業(yè)條件;模式預(yù)報(bào)
中圖分類號(hào):P458 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2024)09–0-03
人工影響天氣是氣象服務(wù)的重要科技手段之一,根據(jù)《人工影響天氣管理?xiàng)l例》的規(guī)定,人工影響天氣是指為避免或減輕氣象災(zāi)害,合理利用氣候資源,在有利的天氣條件下,在適當(dāng)?shù)牟课弧r(shí)機(jī),播撒適當(dāng)?shù)膭┝?,?shí)施增雨雪、防雹等人工干預(yù)的科學(xué)措施[1]。
近年來,在防災(zāi)減災(zāi),尤其高原生態(tài)保護(hù)與修復(fù)、云水資源開發(fā)的迫切需求下,西藏自治區(qū)人工影響天氣中心和各市(地)縣人影辦一直在廣泛開展人工增雨和人工防雹作業(yè)。
1 需求分析
西藏自治區(qū)氣候中心發(fā)布的2021年5月31日氣象干旱監(jiān)測(cè)結(jié)果(圖1)顯示,八宿出現(xiàn)重旱;林芝、察隅、米林、定日為中度氣象干旱。
最新雨量監(jiān)測(cè)顯示,5月30日08:00—6月2日08:00,巴宜區(qū)降水量達(dá)19.2 mm,氣象干旱解除。研究的主要增雨潛力區(qū)在米林氣象干旱區(qū)(圖2)。
2 天氣形勢(shì)分析
6月2日08:00—3日08:00,500 hPa圖中可看出西藏那曲中部有明顯的低壓生成,且后期不斷東移南壓,高原中東部地區(qū)位于槽前西南氣流影響區(qū)(圖3)。
3 增雨作業(yè)條件
6月2日08:00—3日08:00典型時(shí)刻云體垂直結(jié)構(gòu)預(yù)報(bào)分析(圖4~5):6月3日00:00米林氣象干旱區(qū)有積層混合降水云系自西向東方向移動(dòng),其中,垂直累積液態(tài)水在0.01~2.5 mm,云底高度在3~6 km,云層總厚度在3~11 km。
根據(jù)典型時(shí)刻6月3日00:00云體垂直結(jié)構(gòu)預(yù)報(bào)(圖6):米林氣象干旱區(qū)一帶降水云以暖云為主,最大過冷水位于0~-5 ℃,過冷水含量最大為1 g/kg,冰晶粒子數(shù)濃度值在1~200個(gè)/L。綜上分析,米林氣象干旱區(qū)一帶過冷水含量較高(Qc),因此,云系影響的米林氣象干旱區(qū)有一定的增雨作業(yè)潛力。
4 模式產(chǎn)品檢驗(yàn)
利用6月2日08:00開始預(yù)報(bào)的CPEFS模式云宏觀產(chǎn)品,對(duì)米林氣象干旱區(qū)作增雨潛力分析;并利用FY-4A衛(wèi)星反演的云特征參量,將此次降水過程中CPEFS模式預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行適用性驗(yàn)證[2-3]。
利用6月2日08:00—3日08:00典型時(shí)刻6月3日00:00的衛(wèi)星反演產(chǎn)品對(duì)模式預(yù)報(bào)云帶進(jìn)行檢驗(yàn),模式預(yù)報(bào)米林氣象干旱區(qū)有積層混合降水云系自西向東方向移動(dòng)(圖7),典型時(shí)刻3日00:00的衛(wèi)星反演云類型圖顯示主云區(qū)走向和模式預(yù)報(bào)一致,同樣在米林氣象干旱區(qū)一帶。模式預(yù)報(bào)的云帶和衛(wèi)星監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析表明,CPEFS模式預(yù)報(bào)云帶的走向、云區(qū)分布與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致。
典型時(shí)刻6月3日00:00 CPEFS模式預(yù)報(bào)(圖8),米林氣象干旱區(qū)一帶云頂高度在4~13 km;FY-4A衛(wèi)星反演的拉薩一帶云頂高度4~11 km(圖6),模式預(yù)報(bào)的積層混合云系,云頂高度較實(shí)況略偏高。
典型時(shí)刻3日00:00 CPEFS模式預(yù)報(bào)的拉薩一帶云頂溫度在-5~-15 ℃;25日21:00 FY-4A衛(wèi)星反演的拉薩一帶云頂溫度在-5~-30 ℃(圖9)。模式預(yù)報(bào)的云頂溫度較實(shí)況略偏低、偏強(qiáng)。
5 結(jié)論
(1)通過對(duì)比分析6月2日08:00—3日08:00和典型時(shí)刻3日00:00降水過程CPEFS模式預(yù)報(bào)云帶、云頂溫度、云頂高度和FY-4A衛(wèi)星反演的云類型、云頂高度、云頂溫度,表明CPEFS模式對(duì)云帶走向和主云區(qū)位置的模擬基本與實(shí)況一致,模式模擬的云頂高度較實(shí)況略偏高;云頂溫度較實(shí)況略偏低。分析垂直累積過冷水含量和云垂直結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)2日08:00—3日08:00米林氣象干旱區(qū)一帶過冷水含量高,最有可能的暖云催化增雨潛力區(qū)就在此處。
(2)CPEFS模式對(duì)西藏基層混合云系降水過程的云帶走向和主云區(qū)位置的模擬基本與實(shí)況一致,云頂溫度、云頂高度接近實(shí)況;經(jīng)過幾次模式檢驗(yàn)結(jié)果基本一致,因此,CPEFS模式可以更科學(xué)地作為西藏人工增雨條件決策的依據(jù),對(duì)科學(xué)開展人工影響天氣作業(yè)指揮具有一定的指導(dǎo)意義。
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收稿日期:2024-06-11
作者簡(jiǎn)介:益西卓瑪(1990—),女,西藏昌都人,工程師,研究方向?yàn)榇髿馕锢砼c大氣環(huán)境。#通信作者:米瑪卓瑪(1988—),女,西藏拉薩人,助理工程師,研究方向?yàn)榇髿馕锢砼c大氣環(huán)境,E-mail:17708938000@163.com。