郧西县烟叶主产区一次人工增雨作业分析
2020-07-06杜兴无刘少霞
杜兴无 刘少霞
摘要 本文介绍了2019年4月20—22日、27—29日郧西县烟叶主产区2次增雨过程,从天气形势、增雨潜力预报指标、作业设计、作业过程及作业效果等方面对本次过程进行分析评估。通过此次增雨作业,特别是第2次捕捉机会适时作业,主烟区普降小到中雨,绝对增雨量2.8 mm,相对增雨率达23.1%,土壤墒情基本可满足覆膜移栽。
关键词 天气形势;增雨条件;影响区;对比区;增雨效果;湖北郧西
中图分类号 P481;S572 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2020)12-0207-01 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
自2018年10月以来,郧西县西北部烟叶主产区干旱少雨,6个多月内降水量仅142.9 mm,较历史同期偏少29.3%,其间未出现日降水量>20 mm透墒雨。进入春季后,气温升高、光照增多、蒸发加大,气象干旱发展。据国家气候中心监测,截至2019年4月17日,郧西大部仍有中到重度干旱。与历年同期相比,2019年1—4月郧西县降水量70.3 mm,偏少3~4成,其中2月偏少5~6成,3月偏少3成,特别是3月以来平均相对湿度大多<60%。4月中下旬正值烟苗移栽期,土壤墒情差导致无法移栽,5月1日之前再不出现透墒雨,郧西县烟叶生产将受到毁灭性打击。因此,4月16日十堰市烟草公司提出请求,对郧西县西北部主烟区开展人工增雨作业。
1 天气形势分析
4月20日8:00 500 hPa上,陕西至四川东部有低槽东移,低层700 hPa、850 hPa弱切变,配合地面冷空气影响,低槽前部西南风较弱,仅4~8 m/s,冷空气势力强,水汽条件较差,降水主要在十堰南部,北部郧西、郧阳区降水较弱。气象部门4月17日发布《郧西烟区增雨作业专项预报》,提出19—21日郧西有1次5~10 mm的降水天气过程,20日16:00更正为北部降水较小,雨区集中在南三县,预报修正为1~5 mm。4月27日8:00 500 hPa,陕西至川东低槽东移影响,配合低层切变和地面弱冷空气。与4月20日相比,这次低槽前部西南风明显加大到12~16 m/s,水汽输送明显较好,冷空气较弱,雨带北移,量级北部强于南部,西部强于东部,利于郧西县开展人工增雨作业[1]。通过分析研判,条件比4月20—21日要好,预报降水量5~10 mm,通過作业可增加雨量。
2 作业设计
2.1 决定作业指令
由于前期少雨干旱,从4月17日密切关注后期天气发展变化,准备作业,气象台加密天气会商,参考省气象服务中心人影中心下发的人影作业条件潜势预报,市烟草公司决定利用4月下旬2次降水过程积极开展增雨作业,力争在月底前基本解除郧西主烟区旱情。
2.2 作业工具部位及剂量
催化工具是WR-98型火箭,根据《湖北省公共气象服务手册》人工增雨统计分析指标,选择强度在20 dBZ以上、顶高接近5 km以上层状云回波为准作业对象,水平播撒距离5 km为半径,层状云云顶高度近似取5~6 km,计算目标层状云体积为400~500 km3,作业用弹量一批次至少选择4枚,使400~500 km3云体冰晶数浓度达10~100/L[2]。
2.3 作业影响区和对比区确定
郧西店子和关防2套火箭在湖北口—关防—店子一线流动作业,4月20—21日、27—28日郧西县西北部以偏西南风为主,风速约达12 m/s,作业后催化剂扩散至下风区范围,作业影响区站点为湖北口、庙川、包耳场、关防、店子、槐树,共6个站,选取的对比区站点为上津、香口、土门、观音、马安、六郎等6个站,2个区域地形面积相当,对比区位于影响区侧面,距离逾20 km,而且受相同天气系统影响[3]。
3 作业过程
依据最新气象资料分析,预计20—22日郧西有1次小雨天气,降水将在20日中午前后开始,9:00发布《郧西烟区增雨作业专项预报》。通知作业点捕捉有利时机适时开展人工增雨作业。20日11:30—18:13郧西西北部3个地面火箭作业点作业影响区回波发展,强回波为30 dBz左右,自东南向西北移动,回波云系于20日11:00后进入作业影响区上空,3个作业点先后对作业单元作业,作业仰角为60°,各发弹4枚。由于此次过程水汽含量不够,可降水量偏小,尤其20日下午降水形势日趋变差,随即叫停作业[4]。
26日16:00,发布《郧西烟区增雨作业专项预报》,预计27日午后至28日郧西西北部有1次小雨过程,降水量为5~10 mm,可抓住有利时机开展人工增雨作业。从27日12:19开始第1块降水云系自西向东逐步进入郧西西北部,到15:25移出郧西西北部,历时逾3 h。28日14:36,一新生降水云系在郧西西北部聚集,到16:15降水云团仍维持。28日19:56又一降水云团向郧西西北部移动,21:16完全覆盖烟区。27日12:23湖北口、关防、店子3个作业点分别进行增雨作业,其中湖北口发弹3枚、店子发弹1枚、关防发弹4枚;28日15:00、15:14于湖北口、关防、店子增雨作业,湖北口发射火箭弹4枚、店子发弹3枚、关防发弹4枚;28日20:30、21:24 3个作业点分别进行增雨作业,各自发射火箭弹4枚,3次累计发射火箭弹43枚,作业烟区普降小到中雨。
4 作业效果分析
4.1 2次人工增雨降雨量统计
利用十堰自动气象站网、烟叶自动气象观测站雨量资料,对作业影响区站点降雨量进行统计,计算作业影响区平均降雨量。郧西西北部作业烟区雨量统计,其中2019年4月20日8:00至21日8:00湖北口、庙川、包耳场、店子烟站、店子、槐树降雨量分别为2.3、3.3、2.0、4.2、4.2、2.3 mm,平均降雨量3.1 mm;2019年4月27日8:00至29日8:00,湖北口、庙川、包耳场、关防、店子、槐树降雨量分别为12.1、15.0、16.8、14.8、12.8、17.9 mm,平均降雨量14.9 mm。
4.2 增雨效果分析
将对比区域平均日降水量代入一元线性回归方程计算当天作业影响区自然日降水量估计值,4月20—21日过程日平均自然降水量为2.6 mm,与人工增雨作业后烟区平均雨量(3.1 mm)比对,绝对增雨量0.5 mm,相对增雨量19.2%;4月27—29日过程平均自然降水量12.1 mm,通过与人工增雨作业后烟区平均雨量(14.9 mm)比对,其绝对增雨量2.8 mm,相对增雨量23.1%。特别是第2次人工增雨作业,作业区大部烟田墒情好转,基本可以完成覆膜移栽,气象服务得到烟草公司认可。
5 参考文献
[1] 陈光辉,王铮.人工影响天气作业方法及设备[M].北京:中国宇航出版社,2002.
[2] 崔讲学,崔新强.湖北省公共气象服务手册[M].北京:气象出版社,2015.
[3] 扎西拉毛,严兴起,陈付统.三江源地区人工增雨气象条件分析[J].青海气象,2006(3):53-55.
[4] 池再香,龚雪芹,刘鹏,等.六盘水2012年两次人工增雨对烤烟影响的效益评估分析[J].贵州气象,2013(3):22-27.