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

李普慶，張楠，陳遠(yuǎn)征，蘇長(zhǎng)新，龐愛(ài)平

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

一次典型降水性層狀云過(guò)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(zhǎng)新2，龐愛(ài)平3

（1.朝陽(yáng)市氣象局；2.朝陽(yáng)縣氣象局，遼寧朝陽(yáng)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(guò)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(yáng)地區(qū)遭遇60年不遇的嚴(yán)重干旱。為緩解旱情，朝陽(yáng)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(yáng)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(cè)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(yáng)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò)冷水主要位于0℃～-15℃層（3000～5500米），過(guò)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(jiàn)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(shì)，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(chǎng)。經(jīng)與機(jī)場(chǎng)調(diào)度申請(qǐng)后，航管部門(mén)批準(zhǔn)飛機(jī)作業(yè)區(qū)域在25區(qū)，即朝陽(yáng)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(mén)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(guò)朝陽(yáng)縣——喀左縣——羊山后返回朝陽(yáng)，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(kāi)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(guò)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(guò)程，人工增雨作業(yè)增加降水0.8億立方米以上。

5 結(jié)語(yǔ)

在5月22日的穩(wěn)定性降水天氣過(guò)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(yáng)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(mén)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(cè)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(guó)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(cè)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。