一次降水天氣過(guò)程云垂直結(jié)構(gòu)特征及作業(yè)效果評(píng)估分析

鄧佩云，林 彤*，何 佳，周積強(qiáng)，常倬林

（1.中國(guó)氣象局旱區(qū)特色農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏銀川 750002；2.中國(guó)氣象局云霧物理環(huán)境重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；3.寧夏回族自治區(qū)氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心，寧夏 銀川 750002）

寧夏位于西北干旱地區(qū)，水資源利用“中度失調(diào)”，嚴(yán)重制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而隨著寧夏工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加快推進(jìn)，蓄水量將大幅增加，用水形勢(shì)將更加嚴(yán)峻[1-4]。六盤(pán)山位于寧夏南部地區(qū)，其作為西北地區(qū)東部的主要山脈，維系著西北內(nèi)陸地區(qū)的空中水汽輸送，是重要的水源涵養(yǎng)林基地及雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，也是寧夏生態(tài)保護(hù)紅線“三屏一帶五區(qū)”的重要生態(tài)屏障之一，因此，對(duì)于六盤(pán)山區(qū)云水資源的開(kāi)發(fā)是當(dāng)前生態(tài)環(huán)境建設(shè)中亟須解決的問(wèn)題[5-6]。關(guān)于六盤(pán)山區(qū)云垂直結(jié)構(gòu)特征的研究，是評(píng)估區(qū)域空中云水資源利用潛力的重要途徑之一。該研究可為當(dāng)?shù)亟邓A(yù)測(cè)以及人工增雨作業(yè)方案提供可參考性依據(jù)，對(duì)緩解干旱缺水，防御氣象災(zāi)害，改善當(dāng)?shù)厝嗣竦纳睢⑸a(chǎn)水平具有重要作用。

研究表明，云垂直結(jié)構(gòu)可有效反映云體內(nèi)部熱力和動(dòng)力特征以及微物理過(guò)程，在輻射收支、能量平衡、水汽循環(huán)等方面對(duì)地氣系統(tǒng)起著重要作用[7-8]。云與降水可改變區(qū)域輻射狀況，進(jìn)而影響大氣環(huán)流與天氣氣候，在全球變暖的背景下，其重要性愈加受到學(xué)界的關(guān)注[9-12]。Ka 波段毫米波云雷達(dá)（以下簡(jiǎn)稱云雷達(dá)）具有較短的波長(zhǎng)，其對(duì)非降水云和弱降水云的探測(cè)能力要高于厘米波天氣雷達(dá)，并且該設(shè)備具有小粒子探測(cè)能力，測(cè)速精度和空間分辨力較高，因此云雷達(dá)為研究云的垂直結(jié)構(gòu)特性及預(yù)測(cè)云系發(fā)展提供了良好的技術(shù)支撐[13-15]。本文利用寧夏六盤(pán)山區(qū)六盤(pán)山氣象站（以下簡(jiǎn)稱六盤(pán)山站）及其西坡隆德氣象站（以下簡(jiǎn)稱隆德站）、東坡大灣作業(yè)點(diǎn)（以下簡(jiǎn)稱大灣站）的云雷達(dá)資料，對(duì)六盤(pán)山區(qū)一次降水天氣過(guò)程發(fā)生、發(fā)展時(shí)云系的垂直結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行系統(tǒng)研究，明確六盤(pán)山及其東、西坡的云宏、微觀特征的差異，并對(duì)此次過(guò)程中進(jìn)行的地面火箭、煙爐作業(yè)效果展開(kāi)評(píng)估分析，初步探討在降水過(guò)程的不同發(fā)展階段，六盤(pán)山區(qū)云的宏觀參數(shù)特征以及進(jìn)行地面人工增雨后云垂直結(jié)構(gòu)特征的變化，以期為云和降水物理過(guò)程參數(shù)化方案等研究和應(yīng)用提供可參考性依據(jù)。

1 資料來(lái)源

本文使用資料主要包括2021 年5 月14—15 日HT 101 型全固態(tài)云雷達(dá)資料、同期區(qū)域自動(dòng)站（隆德站、六盤(pán)山站、大灣站）逐時(shí)降水量觀測(cè)資料、MICAPS 4.0 常規(guī)資料和探空資料。六盤(pán)山位于青藏高原東部、黃土高原的西北邊緣，其與南北向成近30°夾角，為近似南北走向。隆德站位于六盤(pán)山的西坡，大灣站位于六盤(pán)山的東坡。資料的具體情況如下。

（1）3 部HT 101 型全固態(tài)云雷達(dá)分別設(shè)置于六盤(pán)山站（35.67°N，106.20°E，2 845.2 m）、隆德站（35.60°N，106.14°E，2 078.6 m）以及大灣站（35.70°N，106.26°E，1 981 m）。該設(shè)備數(shù)據(jù)采集時(shí)間分辨率為5 s，垂直方向空間分辨率為30 m，探測(cè)范圍可達(dá)10 km 以上高空，主要包括云底高度、云頂高度、云層數(shù)、云厚度、回波強(qiáng)度、徑向速度以及速度譜寬等氣象產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

（2）三維超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀（Gill WindMaster 1 590-PK-020 型）資料來(lái)自于六盤(pán)山站，東坡山腳通信塔、東坡山腰、大灣炮點(diǎn)站，西坡六盤(pán)山梯度、峰臺(tái)林場(chǎng)、楊家店村站。該設(shè)備數(shù)據(jù)輸出頻率為1 Hz，輸出風(fēng)速為0～45 m/s（精度為0.01 m/s），輸出風(fēng)向?yàn)?～359°。

（3）地面實(shí)測(cè)逐分鐘降水資料來(lái)自寧夏地面基礎(chǔ)氣象資料服務(wù)平臺(tái)。

（4）高度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)資料來(lái)源于MICAPS 4.0 高空實(shí)況資料。

（5）探空資料來(lái)源于甘肅平?jīng)鰵庀笳荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱平?jīng)稣荆?/p>

2 降水實(shí)況及天氣背景分析

2.1 降水實(shí)況

2021 年5 月14 日—15 日寧夏六盤(pán)山區(qū)出現(xiàn)連續(xù)性降水天氣過(guò)程（圖1），降水主要集中在14 日白天至15 日白天，其中六盤(pán)山站14 日08:23 降水開(kāi)始，15 日19:02 降水結(jié)束，累積降水量為37.7 mm；隆德站14 日09:41 降水開(kāi)始，15 日14:24 降水結(jié)束，累積降水量為19.1 mm；大灣站14 日07:10 降水開(kāi)始，15 日19:35 降水結(jié)束，累積降水量為28.8 mm。

圖1 2021 年5 月14—15 日六盤(pán)山區(qū)累積雨量分布圖（單位：mm）

2.2 天氣背景

由14 日08:00 500 hPa 風(fēng)場(chǎng)和高度場(chǎng)可知（圖2a），此次降水過(guò)程主要受高空東移短波槽及低空切變線的共同影響。在降水過(guò)程發(fā)生前，甘肅西部至青海有一短波槽，青海東部至四川東部有小槽維持，六盤(pán)山受高空槽前西南氣流的影響。此外，700 hPa（圖2b）賀蘭山西側(cè)有冷切存在，青海東部至甘肅南部有暖切維持，六盤(pán)山區(qū)有偏東風(fēng)水汽輸送并受熱低壓控制，低壓中心位于寧夏東北側(cè)，強(qiáng)度為997.5 hPa，其與上游甘肅西部冷高壓配合，使得冷空氣自西北向東南方向影響六盤(pán)山區(qū)。

圖2 2021 年5 月14 日08:00 高度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)

2.3 物理量場(chǎng)分析

在此次降水過(guò)程中，動(dòng)力、不穩(wěn)定能量等因素起到了重要作用。本文利用距六盤(pán)山區(qū)最近的平?jīng)稣咎娇召Y料，對(duì)空間層結(jié)穩(wěn)定性進(jìn)行分析；利用六盤(pán)山東、西坡不同梯度代表站的三維超聲風(fēng)速儀資料，對(duì)此次過(guò)程的動(dòng)力條件進(jìn)行分析。

2.3.1 T-ln P 圖 從平?jīng)稣綯-ln P 圖來(lái)看，2021 年5 月13 日20:00 整層濕度條件較差，CAPE 值達(dá)到928.2 J/kg，SI 指數(shù)達(dá)到1.86 ℃，整層大氣有明顯的不穩(wěn)定能量，風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流存在，0 ℃層高度在500 hPa 與600 hPa 之間（圖略）。14 日08:00隨著降水的開(kāi)始，不穩(wěn)定能量得到釋放，CAPE 值達(dá)到233.7 J/kg，SI 指數(shù)達(dá)到0.16 ℃，層結(jié)逐漸穩(wěn)定，600 hPa 以下濕度條件轉(zhuǎn)好，0 ℃層高度下降至600 hPa 附近（圖3a）；20:00 整層濕度條件變好，400 hPa 以下幾乎均為飽和狀態(tài)，0 ℃層高度維持在600 hPa 附近（圖3b）。15 日隨著冷空氣的入侵，中低層飽和濕空氣厚度逐步減小，0 ℃層高度從600 hPa附近下降至700 hPa 以下，六盤(pán)山降水相態(tài)也隨之發(fā)生變化，為此次降水提供了較好的不穩(wěn)定條件（圖3c～圖3d）。

圖3 2021 年5 月14—15 日平?jīng)稣綯-ln P 圖

2.3.2 動(dòng)力場(chǎng)特征 此次降水過(guò)程中，六盤(pán)山區(qū)有低層偏東風(fēng)輻合抬升和高層弱輔散的動(dòng)力場(chǎng)配置（圖略）。為進(jìn)一步分析六盤(pán)山及其東、西坡動(dòng)力條件的差異性，本文對(duì)六盤(pán)山站及東、西坡梯度站（東坡站點(diǎn)為東坡山腳通信塔、東坡山腰、大灣炮點(diǎn)，西坡站點(diǎn)為六盤(pán)山梯度、峰臺(tái)林場(chǎng)、楊家店村）的三維超聲風(fēng)速儀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。此次降水過(guò)程中，六盤(pán)山站的水平風(fēng)速及垂直風(fēng)速最強(qiáng)，降水前，風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)；降水開(kāi)始后，風(fēng)向轉(zhuǎn)為偏東風(fēng)；降水過(guò)程中，下沉運(yùn)動(dòng)較為劇烈。東坡在降水開(kāi)始前，風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，水平風(fēng)速在2.0 m/s 以下，垂直風(fēng)速為0.25 m/s，上升氣流由原來(lái)強(qiáng)的下沉運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為上升運(yùn)動(dòng)；降水開(kāi)始后，風(fēng)向調(diào)整為穩(wěn)定的東南風(fēng)，水平風(fēng)速增強(qiáng)，在2.0 m/s以上，垂直風(fēng)速為0.5 m/s，上升氣流隨著水平風(fēng)速的增強(qiáng)而增強(qiáng)（圖略）。西坡在降水開(kāi)始前，山頂風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，水平風(fēng)速逐漸減小，為2.5 m/s，垂直風(fēng)速為0.03 m/s；降水開(kāi)始后，風(fēng)向逐漸轉(zhuǎn)為東北風(fēng)，水平風(fēng)速先減小后增大，山頂水平風(fēng)速最強(qiáng)，為6.0 m/s，垂直風(fēng)速為0.02 m/s，上升氣流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱，隨著水平風(fēng)速的增加，大氣下沉運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)（圖略）。此次降水天氣過(guò)程中，大氣上升運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力條件表現(xiàn)為六盤(pán)山站＞大灣站＞隆德站。

3 云雷達(dá)垂直結(jié)構(gòu)特征分析

3.1 不同降水階段的云垂直結(jié)構(gòu)特征

3.1.1 回波強(qiáng)度 為了分析此次降水過(guò)程中六盤(pán)山站云系的垂直結(jié)構(gòu)，本文對(duì)六盤(pán)山站、隆德站、大灣站云雷達(dá)反演的回波強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比分析（圖4）。從云系發(fā)展情況看，3 站云頂高均在4～7 km 波動(dòng)。降水發(fā)生前，隆德站的云系最為深厚，最大值為6.8 km；其次為六盤(pán)山站，其最大云頂高度為5 km；大灣站的云系最為淺薄，最大云頂高度為4 km。從回波強(qiáng)度看，六盤(pán)山站次云系的回波強(qiáng)度最強(qiáng)，回波強(qiáng)度＞10 dBZ的時(shí)間較長(zhǎng)；大灣站的回波強(qiáng)度次之；隆德站的回波強(qiáng)度最小。對(duì)3 站的具體分析如下。

（1）降水前期。此階段，3 站云系均較為淺薄，以多層云為主，且均為接地云系。從云系的出現(xiàn)時(shí)間看，其首先于14 日04:00 在大灣站上空出現(xiàn)，即該站降水發(fā)生前的3 h 接地；六盤(pán)山站于14 日08:00開(kāi)始出現(xiàn)云系，即該站降水發(fā)生前的30 min 開(kāi)始接地；隆德站于14 日08:00 開(kāi)始出現(xiàn)云系，即降水發(fā)生前的100 min 接地。

（2）降水期。降水開(kāi)始時(shí)，3 站云體內(nèi)回波強(qiáng)度均有劇增現(xiàn)象，增幅表現(xiàn)為六盤(pán)山站＞大灣站＞隆德站。在主要降水時(shí)段，各站均有一明顯的4.2 km左右的0 ℃層亮帶，為典型的層狀云降水過(guò)程。隨著降水過(guò)程的發(fā)展，0 ℃層亮帶的高度逐漸降至3 km以內(nèi)。從降水期間云系演變特征看，各站云系的演變趨勢(shì)較為一致，大灣站的云系最為深厚，最高云頂高度達(dá)11 km；其次為六盤(pán)山站，其最大云底高度為10.2 km；隆德站的云系最弱，其最大云底高度為9.5 km。

（3）降水結(jié)束期。此階段，各站云系云體內(nèi)的回波強(qiáng)度有驟減現(xiàn)象，云系由深厚的單層云變?yōu)槎鄬釉?，云系逐漸減弱至消散。

綜上可知，六盤(pán)山站云系出現(xiàn)時(shí)間最早，維系時(shí)間最長(zhǎng)，次云系的回波強(qiáng)度最強(qiáng)，回波強(qiáng)度＞10 dBZ的時(shí)間最長(zhǎng)；回波強(qiáng)度次大值區(qū)域?yàn)榇鬄痴?；隆德站的回波?qiáng)度最小。作為雷達(dá)測(cè)量降水量的技術(shù)數(shù)據(jù)，回波強(qiáng)度可有效表征降水情況。3 站云系回波強(qiáng)度的表征可初步印證此次過(guò)程中各站降水的持續(xù)情況，即六盤(pán)山站降水過(guò)程持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，其次為大灣站，隆德站降水持續(xù)時(shí)間最短。此外，受六盤(pán)山地形的影響，六盤(pán)山站的云系更為深厚，六盤(pán)山東坡較西坡有更為穩(wěn)定的云系上升運(yùn)動(dòng)條件，因此大灣站的回波強(qiáng)度要高于隆德站，其累積降水量也更大。

3.1.2 徑向速度 由徑向速度圖（圖5）可知，降水發(fā)生前，各站云體內(nèi)氣流有微弱的上升運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)樗竭_(dá)高層大氣之后，發(fā)生凝結(jié)并向周?chē)h(huán)境釋放熱量，空氣吸收熱量，從而形成上升運(yùn)動(dòng)。降水開(kāi)始時(shí)，各站云內(nèi)粒子有明顯的下沉運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)殡S著云系的不斷發(fā)展，水汽隨上升氣流到達(dá)一定高度后，液化成大粒子降落，云系接地，變?yōu)樯詈竦膯螌釉?，產(chǎn)生降水。在降水過(guò)程中，3 站的云系發(fā)展較為深厚，云體內(nèi)均以下沉運(yùn)動(dòng)為主，云內(nèi)徑向速度負(fù)值區(qū)范圍表現(xiàn)為大灣站＞隆德站＞六盤(pán)山站。各站云層上部均有頻繁的氣流上升運(yùn)動(dòng)，云內(nèi)徑向速度正值區(qū)范圍表現(xiàn)為六盤(pán)山站＞大灣站＞隆德站。

圖5 2021 年5 月14—15 日徑向速度圖（單位：m/s）

3.1.3 速度譜寬 由降水過(guò)程中速度譜寬圖（圖6）可知：各站在4 km 左右出現(xiàn)了1 個(gè)距地2 km 左右的譜寬大值區(qū)，其中以大灣站最為明顯，其次為隆德站，六盤(pán)山站譜寬較大值范圍較小；大灣站的云體內(nèi)湍流運(yùn)動(dòng)最為劇烈；六盤(pán)山站云體內(nèi)的上升運(yùn)動(dòng)最多。在降水過(guò)程的間隙，各站云體內(nèi)下層均有明顯的上升運(yùn)動(dòng)，這為降水過(guò)程的維持和發(fā)展提供了重要的動(dòng)力因素。降水過(guò)程趨于結(jié)束時(shí)，云體內(nèi)氣流上升運(yùn)動(dòng)驟減，同時(shí)譜寬值減小，云系內(nèi)對(duì)流減弱，云系也逐漸消散，降水逐漸停止。

圖6 2021 年5 月14—15 日速度譜寬圖（單位：m/s）

3.1.4 云液態(tài)水含量 由云液態(tài)水含量（以下簡(jiǎn)稱LWC）圖（圖7）可知，降水開(kāi)始前，六盤(pán)山站LWC 最為充沛，其次為大灣站，隆德站最弱；降水開(kāi)始時(shí)，3 站云系的LWC 出現(xiàn)一明顯的劇增現(xiàn)象；降水過(guò)程中，云系云頂高度降低，LWC 有減弱現(xiàn)象，這是由于降水對(duì)雷達(dá)回波起到衰減作用，導(dǎo)致高層的回波變?nèi)酰? 站的LWC 在4 km 以下均為大值區(qū)，六盤(pán)山站的LWC 最高，達(dá)到1.5 g/m3，大灣站在1 g/m3以上，隆德站為0.5 g/m3。

圖7 2021 年5 月14—15 日LWC 圖（單位：g/m3）

綜上可知，六盤(pán)山站的水汽條件最為充沛，這為降水的發(fā)生、發(fā)展提供了很好的水汽條件；大灣站的水汽條件較好；隆德站的水汽條件最差。隨著降水過(guò)程的結(jié)束，云內(nèi)LWC 降低；云系變得淺薄，其底高增高、波動(dòng)性消散。

3.1.5 紅外云圖 由紅外云圖演變情況可知（圖略），此次降水過(guò)程中云系整體由西南向東北方向移動(dòng)，云系雖先過(guò)境于西坡隆德站，但其發(fā)展?fàn)顩r無(wú)東坡好，綜合六盤(pán)山站及其東、西坡云垂直結(jié)構(gòu)特征，可以看出東坡大灣站云系發(fā)展最為旺盛，其次為六盤(pán)山站，西坡隆德站最為薄弱。云系的發(fā)展?fàn)顩r與各站降水開(kāi)始情況有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文初步分析，由于受六盤(pán)山地形的影響，與西坡相比，東坡的云系更易積聚、湍流運(yùn)動(dòng)更強(qiáng)，加之更優(yōu)的水汽條件，出現(xiàn)降水的時(shí)間最早；六盤(pán)山站在降水前期，云體內(nèi)湍流運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)，云體內(nèi)LWC、云內(nèi)粒子的徑向速度、速度譜寬等量值最大，因此云系發(fā)展最為迅速，從云系開(kāi)始出現(xiàn)到降水開(kāi)始僅用時(shí)2 h；隆德站在降水前期，云內(nèi)回波強(qiáng)度、信噪比、LWC、云內(nèi)粒子徑向速度、速度譜寬等值最小，因此降水開(kāi)始的時(shí)間最晚，云系從開(kāi)始出現(xiàn)到降水發(fā)生時(shí)的維系時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)?？梢?jiàn)，此次降水天氣過(guò)程中六盤(pán)山站水汽條件和動(dòng)力條件最為充沛，其次為大灣站，隆德站最弱，這與各站的累積雨量情況一致。

3.2 作業(yè)效果分析

3.2.1 火箭作業(yè)效果分析 2021 年5 月14 日11:13—11:14 在隆德縣陳靳作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行火箭增雨作業(yè)1 點(diǎn)次，仰角為55°，方位角為90°，隆德站距陳靳作業(yè)點(diǎn)7 km 左右。作業(yè)時(shí)，隆德站云體內(nèi)回波強(qiáng)度較為稀薄，云系未接地，以多層云為主；作業(yè)后1 h，云體內(nèi)回波強(qiáng)度有劇增現(xiàn)象，并逐漸發(fā)展、增厚，開(kāi)始降水。以較為臨近的六盤(pán)山站為對(duì)比區(qū)，11:00—12:00 六盤(pán)山站云體內(nèi)回波強(qiáng)度無(wú)明顯變化，均以距地1 km內(nèi)較為淺薄的低云為主。因此，此次火箭增雨作業(yè)具有較好的增雨效果。

2021 年5 月15 日09:23—09:25 在涇源縣惠臺(tái)作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行火箭增雨作業(yè)1 點(diǎn)次，仰角為65°，方位角為345°，大灣站位于惠臺(tái)作業(yè)方向30 km 處，距作業(yè)點(diǎn)較近的涇源站（8 km）處在作業(yè)方向的反方向上。以涇源站為對(duì)比區(qū)，在作業(yè)后1 h，大灣站云雷達(dá)反演的回波強(qiáng)度云體變得更為深厚，云厚增長(zhǎng)1 km，云體內(nèi)回波強(qiáng)度的大值區(qū)范圍增加；涇源站云厚無(wú)明顯變化，云體內(nèi)回波強(qiáng)度有增強(qiáng)，可見(jiàn)此次作業(yè)有一定的增雨效果。

3.2.2 煙爐作業(yè)效果分析 2021 年5 月15 日07:05—07:25 在六盤(pán)山作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行地面煙爐作業(yè)1 點(diǎn)次。在作業(yè)時(shí)段內(nèi)，六盤(pán)山站云雷達(dá)回波強(qiáng)度較弱；作業(yè)后1 h，云體內(nèi)回波強(qiáng)度有明顯的劇增現(xiàn)象，云體內(nèi)回波強(qiáng)度大值區(qū)增長(zhǎng)了10 dBZ 左右。以較為臨近的隆德站作為對(duì)比區(qū)，在07:00—09:00 作業(yè)前后，云體內(nèi)回波強(qiáng)度沒(méi)有明顯變化，初步判斷此次地面煙爐作業(yè)在作業(yè)后1 h 內(nèi)有一定的增雨效果。

2021 年5 月15 日07:05—07:25 在隆德站附近的作業(yè)點(diǎn)實(shí)施地面煙爐作業(yè)6 點(diǎn)次。隆德站的回波強(qiáng)度在作業(yè)后1 h 內(nèi)沒(méi)有明顯變化，作業(yè)后2 h 回波強(qiáng)度有顯著增強(qiáng)的效果。由此可知，地面煙爐作業(yè)在作業(yè)后1 h 對(duì)本站云系有影響，在作業(yè)后2 h 對(duì)鄰近站點(diǎn)有一定影響。

2021 年5 月15 日07:35—07:55 在大灣站進(jìn)行地面煙爐作業(yè)1 點(diǎn)次，作業(yè)后1 h 云體內(nèi)回波強(qiáng)度有明顯增強(qiáng)；09:20—09:35 在大灣站進(jìn)行地面煙爐作業(yè)1 點(diǎn)次，作業(yè)時(shí)云體底部已有一回波強(qiáng)度大值區(qū)較為均勻的深厚云系，作業(yè)后1 h 大灣站云系云頂高度有明顯的抬升，由作業(yè)時(shí)的9 km 抬升至10 km附近，可見(jiàn)本次作業(yè)具有一定的增雨效果。

4 結(jié)論

本文利用2021 年5 月14—15 日六盤(pán)山站及東、西坡代表站云雷達(dá)資料、三維超聲風(fēng)速儀資料、區(qū)域自動(dòng)站逐時(shí)降水量觀測(cè)資料、MICAPS 高空實(shí)況資料以及平?jīng)稣咎娇召Y料，對(duì)六盤(pán)山區(qū)一次降水天氣過(guò)程的天氣形勢(shì)及云宏觀特征進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論。

（1）此次降水過(guò)程主要受高空東移短波槽及低空切變線的共同影響，降水前有較好的不穩(wěn)定條件，空氣上升運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力條件表現(xiàn)為六盤(pán)山站＞大灣站＞隆德站。

（2）3 站云垂直結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)：降水開(kāi)始前，3 站云體內(nèi)回波強(qiáng)度較低，各站云體內(nèi)氣流有微弱的上升運(yùn)動(dòng)，速度譜寬值較小且分布較為集中，降水發(fā)生前的0.5～3 h 云系有接地現(xiàn)象；降水過(guò)程中，回波強(qiáng)度較強(qiáng)，在接近雷達(dá)天線的低層云內(nèi)粒子下落速度增強(qiáng)，LWC 有劇增現(xiàn)象；降水過(guò)程結(jié)束時(shí)，回波強(qiáng)度明顯減弱，云體內(nèi)上升運(yùn)動(dòng)減弱，同時(shí)譜寬值減小，LWC 減弱，云系也逐漸消散，降水逐漸停止。

（3）此次降水過(guò)程中六盤(pán)山區(qū)處在低渦東北側(cè)，以東南風(fēng)為主，云系在山系東坡積聚。與西坡相比，東坡云體內(nèi)的湍流運(yùn)動(dòng)更強(qiáng)，加之更優(yōu)的水汽條件，出現(xiàn)降水的時(shí)間最早。降水發(fā)生前，云接地時(shí)長(zhǎng)表現(xiàn)為大灣站＞隆德站＞六盤(pán)山站。

（4）此次降水天氣過(guò)程中六盤(pán)山站水汽條件和動(dòng)力條件最為充沛，其次為大灣站，隆德站最弱，云系的發(fā)展與各站降水狀況有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

（5）在地面火箭、煙爐增雨作業(yè)后1 h，云頂高度有抬升現(xiàn)象，云體內(nèi)回波強(qiáng)度大值區(qū)范圍增大，作業(yè)具有一定的增雨效果。