2012年昆明市一次人工增雨作业效果对比分析
2013-04-29方夏馨时永祥敖俊王廷东甄廷忠
方夏馨 时永祥 敖俊 王廷东 甄廷忠
摘 要:2009年以来,昆明市遭遇四年持续性干旱,干旱范围广、时间长、程度深、损失大,人蓄饮水十分困难,市气象部门抓住每一次有利天气过程,积极开展人工增雨,增加库塘蓄水。2012年2月29日,昆明迎来了本年度首场中雨量级降水过程,全市气象部门全力以赴,开展人工增雨作业。现主要通过对天气形势,作业影响区域和非影响区域过程雨量进行分析,初步分析此次降水过程人工增雨作业效果。从分析上看,此次降水过程增雨作业效果较好,得到了市水务、水文、自来水公司等单位的认可。
关键词:人工增雨;联合作业;作业效果;对比分析
引言
干旱是昆明最主要的气象灾害,气候干旱进一步加剧昆明水资源的短缺压力。进入21世纪,在全球气候变化背景下,昆明年总降水量呈减少态势,干旱事件发生的频率和强度增加,昆明干旱事件已由过去2~3年一遇变为1~2年一遇。2003~2010年连续8年分别发生了严重的冬春连旱、初夏干旱和盛夏干旱,2004年遭受53年来罕见干旱,2005年遭遇近50年来最严重干旱,2006年遭遇20年来最严重旱情,2007年持续春夏连旱,2008年出现连续三个月干旱,2009年遭遇五十年一遇旱情;2010年秋冬春初夏连旱“百年不遇”;2011年年降水量持续偏少,许多小库塘、小水库几近干涸。
为提高昆明城市供水能力,切实解决昆明水资源短缺的矛盾,开辟新的水源以满足水资源的供需平衡,实现昆明市水生态环境的可持续发展,开展常年资源性人工增雨作业,开发利用空中云水资源,主动应对干旱加剧、水资源贫乏、气候变暖、降水减少等问题,减轻水资源短缺的影响危害和损失,弥补抗旱手段的不足和缓解水资源与用水需求的矛盾,在一定程度上能够解决地区性水资源短缺的问题。我市在主水源区建设人工增雨基地,开展常态化人工增雨,开发利用空中云水资源,增加水库蓄水、抗旱减灾、保护生态环境、减少森林火险等级,其经济、社会和生态效益潜力巨大,增雨效果得到了政府部门及相关单位的高度评价。
1 天气形势分析
受西南暖湿气流影响,2012年2月29日-3月4日,我省自西向东普降小到中雨,局部大雨(图1)。全省125个国家气象站中共有112个站点出现降水,其中过程累积降水超过20毫米的站点有48个(表1),主要分布在保山、楚雄中南部、大理中南部、德宏东部、昆明中部、临沧、曲靖中部、玉溪北部;37个站点累积降水不足5毫米、13个站点无降水,主要分布在昭通、丽江、文山、红河南部;其余地区累积降水量为5~20毫米(图2)。
2 昆明市人工增雨实施情况
昆明市气象部门抓住此次有利天气过程,积极实施人工增雨作业。经统计,全市3月1日0时57分至3月3日22时53分共实施人工增雨作业107个点次,发射各类增雨火箭弹199枚,燃烧增雨焰条18根(全省部分地州作业情况见表2),全市普降小到中雨,局部中到大雨,全市151个区域气象自动站及12个国家气象站雨量统计平均值为27.9毫米,过程累积降雨量大于50毫米的有14个站点,其中有9个出现在作业影响区域内,最大为自卫村水库自动站82.8毫米。
在此次作业过程中,连续作业时间较长的作业点有:西山区妥排、三家村水库、双哨;安宁凤仪水库;盘龙区法克头、麦地冲;五华区红坡水库等。
3 人工增雨效果分析
3.1 分析方法
本文通过统计、对比作业影响区与对比区过程平均雨量、最大累积雨量,及用弹量与影响区平均雨量作对比来评估此次增雨影响区的增雨情况,总结影响增雨效果的因素。此次人工增雨影响区雨量点选择在作业点10公里范围内;对比区雨量点选择在距作业点10-20公里范围内。
3.2 作业影响区与对比区过程平均雨量对比分析
从总体上来看(图3),此次降雨过程中作业影响区平均降雨量明显大于对比区平均降雨量。如棋盘山顶、红坡水库、妥排、三家村水库、双哨、阿底村、凤仪水库、大松树、双龙水库、飞来寺后山等增雨作业点影响区平均降雨量大体上比对比区平均降雨量高出20毫米以上,特别是双龙水库影响区平均降雨量比对比区平均降雨量高出30.4毫米。
3.3 作业影响区与对比区过程最大累积雨量对比分析
在此次降雨过程中,西山区的妥排、三家村水库和五华区的棋盘山顶、红坡水库等人工增雨作业点,根据天气情况,联合开展人工增雨作业,3月1日凌晨3:33棋盘山顶开始开展人工增雨作业,截止3月3日22:40,四个人工增雨作业点连续开展人工增雨作业近69个小时,共作业26点次,发射增雨火箭弹54枚。长时间的联合作业,使得这四个作业点共同影响区域内的自卫村水库累积降雨量达到82.8毫米,为全市最大累积降雨量。通过对各个雨量点最大累积雨量进行分析得出,各个作业点影响区内最大累积降雨量明显高于对比区最大累积降雨量(图4)。其中棋盘山顶和三家村作业点影响区雨量点最大累积雨量均高出对比区雨量点最大累积雨量40毫米以上。
另外,此次降雨过程中,柴河水库、阿乌村、小白龙等地累积雨量较小。具体分析其原因:一是此次天气过程中上述作业点处在天气条件的边缘地带,周边的云层分布不均、云体的高度不太理想,作业后催化剂在云体中作用有限;二是云体维持时间短,云体移动速度较快,连续作业时间短,三个作业点仅仅在3月2日21:50至22:50开展人工增雨作业1小时,共作业7点次,发射箭弹14枚,由于后面没有充足的水汽补充,从而反映出这几个作业点影响区累积降雨量较小。
3.4 作业用弹量与影响区过程平均雨量对比分析
对作业影响区内各雨量点平均雨量和作业点作业次数及用弹量的关系进行分析,各个作业点影响区域内平均雨量随着用弹量的增加,呈曲线上升态势,用弹量的多少与平均降雨量的大小成正相关。如妥排、红坡水库、棋盘山顶、飞来寺后山、三家村水库、河口化桃箐、麦地冲、四板桥、海尾、双龙水库法克头、双哨、纳郎等用弹量较多的作业点,影响区内雨量点的平均降雨量均超过40毫米,且明显高于其他雨量点。
4 结束语
通过对此次人工增雨效果的初步分析,我们可看出,在此次降雨过程中,作业影响区平均降雨量明显大于对比区平均降雨量;各个作业点影响区最大累积降雨量明显高于对比区最大累计降雨量;作业次数、用弹量的多少与平均降雨量的大小成正相关。说明我市的人工增雨的效果与作业点的布设、作业条件、作业时机、连续作业时间、用弹量等密切相关。在作业条件较好的地区,掌握时机,进行组网联合、多角度、全方位持续作业是确保增雨取得明显实效的关键。
参考文献
[1]曾光平,吴章云.人工增雨[M].福州:福建科学技术出版社.
[2]曾光平,方仕珍.福建古田水库人工增雨效果多元回归分析[J].热带气象,1986,2(4):336~342.
[3]马建国,江斌,张中平.大别山水库蓄水型人工增雨潜力分析[J].安徽农业科技,2012,38(15),8061~8062.
[4]李大山.人工影响天气的现状与展望[M].北京:气象出版社,2002.
作者简介:方夏馨,助理工程师,主要从事人工影响天气指挥工作。