2012年昆明市一次人工增雨作業(yè)效果對(duì)比分析

方夏馨 時(shí)永祥 敖俊 王廷東 甄廷忠

摘 要：2009年以來(lái)，昆明市遭遇四年持續(xù)性干旱，干旱范圍廣、時(shí)間長(zhǎng)、程度深、損失大，人蓄飲水十分困難，市氣象部門(mén)抓住每一次有利天氣過(guò)程，積極開(kāi)展人工增雨，增加庫(kù)塘蓄水。2012年2月29日，昆明迎來(lái)了本年度首場(chǎng)中雨量級(jí)降水過(guò)程，全市氣象部門(mén)全力以赴，開(kāi)展人工增雨作業(yè)?，F(xiàn)主要通過(guò)對(duì)天氣形勢(shì)，作業(yè)影響區(qū)域和非影響區(qū)域過(guò)程雨量進(jìn)行分析，初步分析此次降水過(guò)程人工增雨作業(yè)效果。從分析上看，此次降水過(guò)程增雨作業(yè)效果較好，得到了市水務(wù)、水文、自來(lái)水公司等單位的認(rèn)可。

關(guān)鍵詞：人工增雨；聯(lián)合作業(yè)；作業(yè)效果；對(duì)比分析

引言

干旱是昆明最主要的氣象災(zāi)害，氣候干旱進(jìn)一步加劇昆明水資源的短缺壓力。進(jìn)入21世紀(jì)，在全球氣候變化背景下，昆明年總降水量呈減少態(tài)勢(shì)，干旱事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度增加，昆明干旱事件已由過(guò)去2～3年一遇變?yōu)?～2年一遇。2003～2010年連續(xù)8年分別發(fā)生了嚴(yán)重的冬春連旱、初夏干旱和盛夏干旱，2004年遭受53年來(lái)罕見(jiàn)干旱，2005年遭遇近50年來(lái)最嚴(yán)重干旱，2006年遭遇20年來(lái)最嚴(yán)重旱情，2007年持續(xù)春夏連旱，2008年出現(xiàn)連續(xù)三個(gè)月干旱，2009年遭遇五十年一遇旱情；2010年秋冬春初夏連旱“百年不遇”；2011年年降水量持續(xù)偏少，許多小庫(kù)塘、小水庫(kù)幾近干涸。

為提高昆明城市供水能力，切實(shí)解決昆明水資源短缺的矛盾，開(kāi)辟新的水源以滿足水資源的供需平衡，實(shí)現(xiàn)昆明市水生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，開(kāi)展常年資源性人工增雨作業(yè)，開(kāi)發(fā)利用空中云水資源，主動(dòng)應(yīng)對(duì)干旱加劇、水資源貧乏、氣候變暖、降水減少等問(wèn)題，減輕水資源短缺的影響危害和損失，彌補(bǔ)抗旱手段的不足和緩解水資源與用水需求的矛盾，在一定程度上能夠解決地區(qū)性水資源短缺的問(wèn)題。我市在主水源區(qū)建設(shè)人工增雨基地，開(kāi)展常態(tài)化人工增雨，開(kāi)發(fā)利用空中云水資源，增加水庫(kù)蓄水、抗旱減災(zāi)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減少森林火險(xiǎn)等級(jí)，其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益潛力巨大，增雨效果得到了政府部門(mén)及相關(guān)單位的高度評(píng)價(jià)。

1 天氣形勢(shì)分析

受西南暖濕氣流影響，2012年2月29日-3月4日，我省自西向東普降小到中雨，局部大雨（圖1）。全省125個(gè)國(guó)家氣象站中共有112個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)降水，其中過(guò)程累積降水超過(guò)20毫米的站點(diǎn)有48個(gè)（表1），主要分布在保山、楚雄中南部、大理中南部、德宏?yáng)|部、昆明中部、臨滄、曲靖中部、玉溪北部；37個(gè)站點(diǎn)累積降水不足5毫米、13個(gè)站點(diǎn)無(wú)降水，主要分布在昭通、麗江、文山、紅河南部；其余地區(qū)累積降水量為5～20毫米（圖2）。

2 昆明市人工增雨實(shí)施情況

昆明市氣象部門(mén)抓住此次有利天氣過(guò)程，積極實(shí)施人工增雨作業(yè)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，全市3月1日0時(shí)57分至3月3日22時(shí)53分共實(shí)施人工增雨作業(yè)107個(gè)點(diǎn)次，發(fā)射各類(lèi)增雨火箭彈199枚，燃燒增雨焰條18根（全省部分地州作業(yè)情況見(jiàn)表2），全市普降小到中雨，局部中到大雨，全市151個(gè)區(qū)域氣象自動(dòng)站及12個(gè)國(guó)家氣象站雨量統(tǒng)計(jì)平均值為27.9毫米，過(guò)程累積降雨量大于50毫米的有14個(gè)站點(diǎn)，其中有9個(gè)出現(xiàn)在作業(yè)影響區(qū)域內(nèi)，最大為自衛(wèi)村水庫(kù)自動(dòng)站82.8毫米。

在此次作業(yè)過(guò)程中，連續(xù)作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)的作業(yè)點(diǎn)有：西山區(qū)妥排、三家村水庫(kù)、雙哨；安寧鳳儀水庫(kù)；盤(pán)龍區(qū)法克頭、麥地沖；五華區(qū)紅坡水庫(kù)等。

3 人工增雨效果分析

3.1 分析方法

本文通過(guò)統(tǒng)計(jì)、對(duì)比作業(yè)影響區(qū)與對(duì)比區(qū)過(guò)程平均雨量、最大累積雨量，及用彈量與影響區(qū)平均雨量作對(duì)比來(lái)評(píng)估此次增雨影響區(qū)的增雨情況，總結(jié)影響增雨效果的因素。此次人工增雨影響區(qū)雨量點(diǎn)選擇在作業(yè)點(diǎn)10公里范圍內(nèi)；對(duì)比區(qū)雨量點(diǎn)選擇在距作業(yè)點(diǎn)10-20公里范圍內(nèi)。

3.2 作業(yè)影響區(qū)與對(duì)比區(qū)過(guò)程平均雨量對(duì)比分析

從總體上來(lái)看（圖3），此次降雨過(guò)程中作業(yè)影響區(qū)平均降雨量明顯大于對(duì)比區(qū)平均降雨量。如棋盤(pán)山頂、紅坡水庫(kù)、妥排、三家村水庫(kù)、雙哨、阿底村、鳳儀水庫(kù)、大松樹(shù)、雙龍水庫(kù)、飛來(lái)寺后山等增雨作業(yè)點(diǎn)影響區(qū)平均降雨量大體上比對(duì)比區(qū)平均降雨量高出20毫米以上，特別是雙龍水庫(kù)影響區(qū)平均降雨量比對(duì)比區(qū)平均降雨量高出30.4毫米。

3.3 作業(yè)影響區(qū)與對(duì)比區(qū)過(guò)程最大累積雨量對(duì)比分析

在此次降雨過(guò)程中，西山區(qū)的妥排、三家村水庫(kù)和五華區(qū)的棋盤(pán)山頂、紅坡水庫(kù)等人工增雨作業(yè)點(diǎn)，根據(jù)天氣情況，聯(lián)合開(kāi)展人工增雨作業(yè)，3月1日凌晨3：33棋盤(pán)山頂開(kāi)始開(kāi)展人工增雨作業(yè)，截止3月3日22：40，四個(gè)人工增雨作業(yè)點(diǎn)連續(xù)開(kāi)展人工增雨作業(yè)近69個(gè)小時(shí)，共作業(yè)26點(diǎn)次，發(fā)射增雨火箭彈54枚。長(zhǎng)時(shí)間的聯(lián)合作業(yè)，使得這四個(gè)作業(yè)點(diǎn)共同影響區(qū)域內(nèi)的自衛(wèi)村水庫(kù)累積降雨量達(dá)到82.8毫米，為全市最大累積降雨量。通過(guò)對(duì)各個(gè)雨量點(diǎn)最大累積雨量進(jìn)行分析得出，各個(gè)作業(yè)點(diǎn)影響區(qū)內(nèi)最大累積降雨量明顯高于對(duì)比區(qū)最大累積降雨量（圖4）。其中棋盤(pán)山頂和三家村作業(yè)點(diǎn)影響區(qū)雨量點(diǎn)最大累積雨量均高出對(duì)比區(qū)雨量點(diǎn)最大累積雨量40毫米以上。

另外，此次降雨過(guò)程中，柴河水庫(kù)、阿烏村、小白龍等地累積雨量較小。具體分析其原因：一是此次天氣過(guò)程中上述作業(yè)點(diǎn)處在天氣條件的邊緣地帶，周邊的云層分布不均、云體的高度不太理想，作業(yè)后催化劑在云體中作用有限；二是云體維持時(shí)間短，云體移動(dòng)速度較快，連續(xù)作業(yè)時(shí)間短，三個(gè)作業(yè)點(diǎn)僅僅在3月2日21：50至22：50開(kāi)展人工增雨作業(yè)1小時(shí)，共作業(yè)7點(diǎn)次，發(fā)射箭彈14枚，由于后面沒(méi)有充足的水汽補(bǔ)充，從而反映出這幾個(gè)作業(yè)點(diǎn)影響區(qū)累積降雨量較小。

3.4 作業(yè)用彈量與影響區(qū)過(guò)程平均雨量對(duì)比分析

對(duì)作業(yè)影響區(qū)內(nèi)各雨量點(diǎn)平均雨量和作業(yè)點(diǎn)作業(yè)次數(shù)及用彈量的關(guān)系進(jìn)行分析，各個(gè)作業(yè)點(diǎn)影響區(qū)域內(nèi)平均雨量隨著用彈量的增加，呈曲線上升態(tài)勢(shì)，用彈量的多少與平均降雨量的大小成正相關(guān)。如妥排、紅坡水庫(kù)、棋盤(pán)山頂、飛來(lái)寺后山、三家村水庫(kù)、河口化桃箐、麥地沖、四板橋、海尾、雙龍水庫(kù)法克頭、雙哨、納郎等用彈量較多的作業(yè)點(diǎn)，影響區(qū)內(nèi)雨量點(diǎn)的平均降雨量均超過(guò)40毫米，且明顯高于其他雨量點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)此次人工增雨效果的初步分析，我們可看出，在此次降雨過(guò)程中，作業(yè)影響區(qū)平均降雨量明顯大于對(duì)比區(qū)平均降雨量；各個(gè)作業(yè)點(diǎn)影響區(qū)最大累積降雨量明顯高于對(duì)比區(qū)最大累計(jì)降雨量；作業(yè)次數(shù)、用彈量的多少與平均降雨量的大小成正相關(guān)。說(shuō)明我市的人工增雨的效果與作業(yè)點(diǎn)的布設(shè)、作業(yè)條件、作業(yè)時(shí)機(jī)、連續(xù)作業(yè)時(shí)間、用彈量等密切相關(guān)。在作業(yè)條件較好的地區(qū)，掌握時(shí)機(jī)，進(jìn)行組網(wǎng)聯(lián)合、多角度、全方位持續(xù)作業(yè)是確保增雨取得明顯實(shí)效的關(guān)鍵。

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作者簡(jiǎn)介：方夏馨，助理工程師，主要從事人工影響天氣指揮工作。