1981—2011年西藏地区云水资源潜力评估

央金卓玛 益西卓玛 加勇次成

摘 要：本文利用西藏地区38个气象观测站1981-2011年降水、云状、云量的资料，采用CWR-PEP方法对西藏地区各县人工增雨潜力和人工增雨云水资源量进行分析。结果表明：1981-2011年西藏地区云水资源非常丰富，人工增雨云水资源总量CRPE为3254.56千万吨，人工增雨云水资源量平均值CRPE为104.99千万吨，人工增雨潜力总值PEP为1165.82千万吨，人工增雨潜力平均值PEP为37.61千万吨。

关键词：人工增雨；云水资源；潜力评估

引言

青藏高原被称为“世界屋脊”，地域辽阔、地形复杂、高山耸立、大小湖泊星罗棋布，在大的环流背景下，又受到局地小尺度天气系统影响，造成高原独特的天气气候。

1 CWR-PEP评估方法

CWR-PEP评估方法主要采用的资料为：西藏地区1981-2011年31年间每日08时、14时和20时（北京时间）云状与云量观测资料以及24h降水量资料，同时还统计了人工增雨作业期间的人工增雨作业信息。

本文采用了中国气象局人影中心《云水资源人工增雨开发潜力评估方案》（2013年修订版）中，云水资源人工增雨开发潜力评估方法（CWR-PEP）。CWR-PEP方法表达式为：人工增雨潜力=降水总量×增雨效率×增雨机率，评估方程可写为：

PEP=Hh×Ew×Pe （1）

Pe=Pc×Pn×（1-Pk）×Pa （2）

计算时，评估方程最终可写为：

PEP=Σ（Hht×Hhs）×EW×[Pc×Pn×（1-Pk）×Pa]

（3）

（1）式也可写为：PEP=CRPE×Pa （4）

其中，CRPE为人工增雨云水资源总量，Pa为作业实现机率。

1.1人工增雨云水资源量（CRPE）

人工增雨云水资源量：

（CRPE）=Hh×Ew×Pc×Pn×（1-Pk）

其中，Hh为降水总量，Ew为增雨效率，Pc为适合作业条件机率，Pn为作业需求机率，（1-Pk）为避险几率，各参数意义及具体应用的说明如下：

（1）Hh为S区域T时段的降水总体积（质量），即为某一区域某时段的降水总量。

（2）Ew为根据2009年夏季（6～8月）羊卓雍湖连续3个月人工增雨作业，其增雨效率为21%（其优势在目标区为湖区、作业工具为5个固定作业点一个移动作业点，雷达现场指挥、连续3个月密集作业）和国内外大量试验结果得出的人工增雨效率平均值10%～15%，初步给出西藏中部地区Ew为11%，自西北向东南Ew为10%～12%。

（3）适合作业条件机率Pc：适合播云条件出现的机率。

（4）作业需求机率Pn：满足合适条件的情况下，增加降雨量产生明显社会效益而需求作业的比例，扣除汛期雨水充沛及麦收期间不需增雨等情况。

（5）避险几率（1-Pk）：避免作业可能带来局地灾害（如局地洪涝、泥石流或旱涝急转等）的风险。

1.2作业实现机率

作业实现机率是对合适作业的区域实现作业所占的比例、增雨机率，由作业工具数量、作业影响面积、空域申请批复率等因素决定。

2 西藏31年人工增雨潜力各参数的计算

2.1降水总量Hh

Hh为S区域T时段的降水总体积（质量），即为某一区域某時段的降水总量。降水总量=Σ降水区域面积×降水量。

2.2适合作业条件机率Pc

从人工增雨的角度来看，将可以产生降水的云型分为浓积云、积雨云和可降水层状云（包括蔽光层积云、雨层云和蔽光高层云）三类，在云物理学中，只有这三类云有增雨潜力可挖。

2.3 作业需求机率Pn

根据西藏地区的实际情况，强降水出现在主汛期7～8月，秋收大部分时间在9月份，降水充沛，因此需要剔除7～9月可降水天数，得到D7-9。进而计算出作业需求几率Pn。

2.4 增雨机率Pe

Pe是适合并实施人工增雨作业所占降水区域时段的比例。

Pe=Pc×Pn×（1-Pk）×Pa

3 分析与讨论

利用CWR-PEP方法计算1981-2011年西藏人工增雨开发潜力，对所得西藏地区各市县人工增雨潜力PEP与人工增雨云水资源量CRPE进行作图。

从图1可以看出，1981-2011年西藏地区人工增雨开发潜力PEP和人工增雨云水资源量CRPE呈现从西南-东北走向的带状分布，人工增雨开发潜力PEP大值区呈由西南向东北均匀分布的趋势。

4 结论

（1）1981-2011年西藏地区云水资源非常丰富，人工增雨云水资源总量CRPE为3254.56千万吨，人工增雨云水资源量平均值CRPE为104.99千万吨，人工增雨潜力总值PEP为1165.82千万吨，人工增雨潜力平均值PEP为37.61千万吨。

（2）1981-2011年西藏地区人工增雨开发潜力PEP和人工增雨云水资源量CRPE呈现从西南-东北走向的带状分布，人工增雨开发潜力PEP大值区呈由西南向东北均匀分布的趋势，而人工增雨云水资源量CRPE呈由西南向东北逐渐降低的趋势。

（3）人工增雨潜力PEP和云水资源量CRPE最大区基本上集中在西藏中部地区（沿雅江拉孜县和南木林县一带）以及偏东地区的墨竹工卡县，西藏地区东北部即昌都市的西北和北部地区也存在一个相对大值区。