貴陽(yáng)市雷達(dá)回波特征參量火箭防雹效果評(píng)估

沈揚(yáng)迪　羅陽(yáng)

摘要：本文根據(jù)作業(yè)云塊的雷達(dá)回波資料及作業(yè)云塊和非作業(yè)云塊雷達(dá)回波的對(duì)比觀測(cè)資料，分析評(píng)估了一次火箭防雹作業(yè)效果。結(jié)果表明：使用火箭進(jìn)行防雹作業(yè)，只要作業(yè)時(shí)機(jī)、部位準(zhǔn)確并及時(shí)，作業(yè)劑量適宜，效果是明顯的。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)回波;火箭防雹;效果評(píng)估

中圖分類號(hào)： P482? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號(hào)：? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.12.064

長(zhǎng)期以來(lái)，貴州省主要依靠37高炮發(fā)射人雨彈來(lái)進(jìn)行人工防雹作業(yè)，但由于37高炮射程近，播撒高度低AgI成核率低等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了防雹作業(yè)效果的進(jìn)一步提高。根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)表明，防雹火箭因?yàn)榫哂酗w行時(shí)間長(zhǎng)，播撒AgI范圍廣，使用較為安全等特點(diǎn)，近年來(lái)該省逐步建立以多普勒雷達(dá)——防雹火箭為主體的新的防雹作業(yè)體系，配合37高炮同時(shí)使用，是提高人工防雹科學(xué)水平和作業(yè)效果的有效途徑。近年來(lái)，貴州省在大力引進(jìn)新一代多普勒雷達(dá)的同時(shí)，積極推廣火箭防雹技術(shù)。本文參考瓦黑·阿扎買提的火箭防雹理論[1]，選取一次貴陽(yáng)市及時(shí)有效使用火箭防雹的個(gè)例和一次非及時(shí)作業(yè)個(gè)例的多普勒雷達(dá)資料進(jìn)行對(duì)比分析，并根據(jù)以往的防雹經(jīng)驗(yàn)對(duì)火箭防雹的效果進(jìn)行評(píng)估。

2018年5月17日，清鎮(zhèn)市氣象局王莊、流長(zhǎng)、高樂(lè)、紅楓、農(nóng)牧場(chǎng)、犁倭火箭防雹作業(yè)點(diǎn)，進(jìn)行了一次成功的火箭防雹作業(yè)，本文根據(jù)多普勒雷達(dá)資料，分析此次火箭防雹作業(yè)的效果。

清鎮(zhèn)市是貴陽(yáng)市下轄縣級(jí)市，位于貴陽(yáng)市主城區(qū)的西側(cè)，處于貴州省2號(hào)冰雹路徑上。清鎮(zhèn)市也是貴陽(yáng)市主要的烤煙和水晶葡萄種植基地，每年遭受冰雹損失達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。每年的4～7月是貴陽(yáng)市強(qiáng)對(duì)流天氣活動(dòng)頻繁，根據(jù)CPAS資料，5月17日15時(shí)貴陽(yáng)市西北方向的畢節(jié)市金沙縣開(kāi)始出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)展，并在22：00開(kāi)始影響清鎮(zhèn)市。

1 回波演變和作業(yè)實(shí)況

根據(jù)方標(biāo)等人統(tǒng)計(jì)的貴州省25個(gè)冰雹個(gè)例的研究表明[2]，45 dBz 以上的雷達(dá)回波能較好地識(shí)別冰雹云，降雹時(shí)回波頂高均在6 km 以上，8 km 及以上占92. 0%。從當(dāng)天的多普勒雷達(dá)回波可以看出，回波整體移向90°（見(jiàn)圖1），45dbz回波頂高超過(guò)10km，回波中心強(qiáng)度在60dbz以上（見(jiàn)圖2a），降雹概率很大。貴陽(yáng)市人影指揮平臺(tái)在21：40向省人影辦申請(qǐng)了作業(yè)空域，在22：10王莊、流長(zhǎng)、高樂(lè)進(jìn)行了3次火箭防雹作業(yè)，發(fā)射防雹火箭8枚，發(fā)射仰角55°。查看火箭發(fā)射仰角與作業(yè)播撒層高度及有效作業(yè)距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖[3]，得出火箭作業(yè)播撒層平均高度為5km，有效作業(yè)距離為6km。對(duì)照?qǐng)D2a可知，該次防雹火箭作業(yè)比較準(zhǔn)確的對(duì)回波中心位置進(jìn)行了有效催化。根據(jù)圖2b可以看出，經(jīng)過(guò)防雹火箭作業(yè)后的對(duì)流回波已經(jīng)開(kāi)始減弱，40～45dbz頂高已經(jīng)下降到8～9km，中心回波強(qiáng)度下降到50～55dbz。為了保證作業(yè)效果，高樂(lè)、紅楓、農(nóng)牧場(chǎng)、犁倭作業(yè)點(diǎn)22：30～22：45在對(duì)流天氣行進(jìn)路線上又及時(shí)進(jìn)行了作業(yè)，共作業(yè)6次，發(fā)射防雹火箭12枚。

2 作業(yè)效果分析

通過(guò)圖2c和圖2d可以看出，強(qiáng)對(duì)流云體在進(jìn)行多次及時(shí)有效的催化后已經(jīng)開(kāi)始消亡，22：51剖面圖（如圖2d）可以看出，回波頂高已經(jīng)進(jìn)一步下降，45dbz頂高已下降到7km，且回波中心開(kāi)始消散，緊實(shí)嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)已經(jīng)消失。最終根據(jù)清鎮(zhèn)市上報(bào)作業(yè)情況顯示，當(dāng)?shù)貨](méi)有降雹。防雹作業(yè)效果良好。

3 作業(yè)云塊和非作業(yè)云塊雷達(dá)回波的對(duì)比分析

圖3和圖4是2018年5月6日貴陽(yáng)雷達(dá)15：21～16：22的雷達(dá)資料圖，從圖3可以看出，回波中心移向130°，中心強(qiáng)度55～60dbz，將影響安順地區(qū)。圖4a可以看出15：21時(shí)45dbz頂高8km，相比于5月17日回波較低。中心強(qiáng)度60dbz以上，體積相比于5月17日回波略大。安順市人影指揮平臺(tái)從14時(shí)開(kāi)始申請(qǐng)空域進(jìn)行防雹作業(yè)，由于空域問(wèn)題未能及時(shí)在對(duì)流云體的發(fā)展期進(jìn)行作業(yè)，對(duì)流云體持續(xù)發(fā)展，根據(jù)15：32雷達(dá)回波圖（圖4b），50dbz頂高超過(guò)10km，中心強(qiáng)度體積增大且最大回波強(qiáng)度超過(guò)65dbz，此時(shí)，該強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程已發(fā)展至成熟期。雖然在15：45進(jìn)行了作業(yè)，但作用不明顯，最后出現(xiàn)了10點(diǎn)降雹降雹，2點(diǎn)成災(zāi)。

可見(jiàn)，使用火箭進(jìn)行防雹作業(yè)，只要作業(yè)時(shí)機(jī)和部位準(zhǔn)確、及時(shí)，作業(yè)劑量適宜，效果是明顯的。

參考文獻(xiàn)

[1]瓦黑提·阿扎買提， 施文全，楊炳華.一次火箭防雹效果的雷達(dá)回波分析[J]. 沙漠與綠洲氣象，2001.

[2]方標(biāo)等.銅仁市一次冰雹天氣的多普勒雷達(dá)回波特征分析[J].貴州氣象，2014，（03）.

[3]施文全等.利用雷達(dá)指揮WR-1B型火箭進(jìn)行防雹作業(yè)的方法[J].氣象，1996，（22）.

[4]包松林.利用雷達(dá)回波指揮防雹作業(yè)提高防雹效果的研究[J].內(nèi)蒙古氣象，1996，（03）.