阿克苏地区西部降水特征对冰雹防御的影响分析

吴 萍，邓志强

阿克苏地区人影办，新疆阿克苏 843000

阿克苏地区地处天山山脉南麓，是全国雹灾最严重的区域之一，自1987年成立阿克苏地区人工影响天气办公室以来，就开展了人工防雹研究工作，并取得了显著成果[1]。通过统计，分析了阿克苏地区西部（阿克苏市、温宿县、乌什县、柯坪县、阿瓦提县）95个气象站点和148个防雹作业点2016—2020年的降水、降雹资料，得出地区西部降水的时空分布特征，结合人工防雹作业指挥和雷达观测经验，对影响地区西部的雹云进行综合分析，得出主要的雹云移动路径和主要冰雹发源地，为地区西部冰雹的人工影响防御部署提供了有效依据，可作为阿克苏人工防雹作业条件分析的参考依据。

1 降水时空分布特征

统计阿克苏地区西部95个气象站和148个作业点2016—2020年的降水、降雹资料（表1~表2）。

1.1 时间分布特征

阿克苏地区西部降水主要发生在4—10月，其中，5—9月最多占总出现次数（单位：单站每日降水为1次）的85%。冰雹主要发生在4—9月，集中在5—8月的占总出现次数（单位：单站每日降雹为1次）的90%。5年中，降雹出现最早的是2019年4月22日，在柯坪县阿恰勒镇的降雹，最晚的是2016年9月9日，在温宿县吐木秀克镇7村2组的降雹。

1.2 空间分布特征

1.2.1 气象站点降水的空间分布特征阿克苏地区地处天山山脉南麓，夏季经常处于对流层中上部，在西北气流冷平流的影响下，与天山山脉的热源作用相配合，造成大气层结的不稳定，十分有利于形成降水天气[2]。统计的5年中，由95个气象站点降水次数可知，降水出现的空间分布就分布区域而言，发生最多的县是温宿县，最少的是阿瓦提县，其中温宿县占比31%、乌什县占比27%、柯坪县占比17%、阿克苏市占比17%、阿瓦提县占比8%，且降水次数随海拔的增加呈增多的趋势，这与沿天山山脉的地形特征和天气系统的作用有密切关系。

1.2.2 防雹作业点降雹的空间分布特征冰雹来自强对流单体的特定部位，具有明显的局地性和分散性，受特殊地理环境和天气系统的影响。5年中，148个作业点的降雹次数，就分布区域而言，降雹发生最多的县是阿瓦提县，最少是阿克苏市，其中 阿瓦提县占比42%、温宿县占比27.4%、柯坪县占比19.1%、乌什县占比7%、阿克苏市占比4.5%。这与天气系统的作用和雹云移动路径的分布有密切的关系。

表1 2016—2020年阿克苏地区西部95个气象站点降水次数 次

表2 2016—2020年阿克苏地区西部148个防雹作业点降雹次数 次

2 冰雹移动路径和源地分析

2.1 冰雹移动路径分析

阿克苏地区西部雹云移动路径大多自西或西北向东或东南方向移动，具有准定常性（即雹走老路），雹云的移动路径与山脉的走向、水域的分布、地理环境、天气系统以及雹云的结构有关，并随其影响因子的改变而变化，所以其路径不是固定不变的。根据148个人影防雹作业点降雹资料的统计数据，结合人工防雹作业指挥和雷达观测经验进行分析，得出阿克苏地区西部主要的冰雹路径分布特征（表3、图1）。

图1 喀什市1982—2022年开春期年际变化

阿克苏地区西部主要冰雹路径：（1）发源于地区西北部山区的雹云自西向东或向东南移动，对流云受山区地形作用，沿山脉走向（自西向东）移入拜城县；或沿山区河谷走向（自西向东南）翻山后，首先移入乌什县托什干河域、温宿县库马拉河域的冲积平原后，向东或东南方向继续移动，逐渐影响阿克苏市、阿瓦提县北部和中部区域。此路径雹云活动最频繁，是阿克苏地区西部最主要的雹云路径，约占地区西部区域降雹总次数的72%。

（2）发源于乌什县西部山区别迭里河谷、琼乌散库什河谷和柯坪西部峡谷地带的雹云，沿河谷、峡谷走向自西向东或东南移动，在翻越乌什县与柯坪县之间低山区的过程中增强，翻山后向东南移动，主要影响柯坪县和阿瓦提县中部和南部的防护区，这也是影响柯坪县、阿瓦提县最主要的灾害性冰雹路径，约占地区西部区域降雹总次数的47.1%。

（3）发源于柯坪县和阿瓦提县西南部的喀什噶尔河、叶尔羌河、和田河的冰雹云，自西南向东移动，主要影响阿瓦提县南部叶尔羌河冲积平原区域，移经阿瓦提县后，沿塔里木河东移。这也是影响阿瓦提县南部的主要灾害性冰雹路径，约占地区西部区域降雹总次数的8.9%。通过以上分析表明，本地冰雹云的发展、移动路径，沿山脉走向及水域的分布，自地区西北部山区向东南方向的冲积平原移动，温宿县和阿瓦提县受冰雹路径和地理环境影响作用明显，是受雹灾最严重的区域。

2.2 冰雹源地分析

冰雹源地是指冰雹云的发生、发展区域。阿克苏地区西部冰雹天气的形成与多种因素有关，受特殊地理环境和天气系统的作用，配合当地地形造成的热浮动力和低空丰富的水汽供应，当形成冰雹天气的触发因子（切变、冷锋、强对流天气系统等）入侵时，在适合的情况下非常有利于冰雹天气的发生、发展。依据统计的降水时空间分布特征，结合人工防雹作业指挥和雷达观测的经验分析得出以下结论。

表3 2016—2020年阿克苏地区西部148个作业点降雹次数 次

影响地区西部的冰雹源地按路径可分为：（1）发源于地区西北部山区的别迭里河、琼乌散库什河、小石峡水库、库马拉河和台兰河的雹云，是影响温宿县、乌什县、阿克苏市和阿瓦提县北部及中部的主要冰雹源地。对流云在山区受地形作用形成后，经过山区的沟谷、河流、水库时不断增强，逐渐发展成雹云，翻山后一般在山脚处有所增强并易产生降水，在移经山下冲积平原的河域（托什干河、库马拉河、台兰河、阿克苏河）和湖泊（皇宫湖、艾西曼湖、多浪水库）的过程中，是雹云再发展、降雹的主要区域。例如：在天山山脉南边坡地带的温宿县库玛拉河、台兰河域一带的吐木秀克镇（13次）、恰克拉克乡（6次）、柯柯牙镇（6次）和佳木镇（6次），温宿县南部托什干河冲积平原的阿热力镇（7次），乌什县阿恰塔格乡（4次）和阿瓦提县北部、中部绿洲平原沿阿克苏河流域一带的英艾日克乡（13次）、阿依巴格乡（6次），以及阿克苏市北部库马拉河域和南部的的阿依库勒镇（5次）等区域。这些区域分布着山体、戈壁、河流、湖泊、农田，地表性质复杂，水域与大片农田交错分布，在地形的影响（热浮动力和低空丰富水汽供应）作用下，十分有利于局地热对流云的形成与再发展，易产生冰雹天气，冰雹发生后造成的损失也最为严重。

（2）受山区峡谷地形的动力加速作用，对流云在柯坪县西部峡谷、低洼盆地和乌什县西部山区别迭里河谷处易发展与增强，并在翻越乌什县南部与柯坪县北部之间的低山区过程中会再增强，然后进入柯坪县北部的山脚地带和南部的喀什噶尔河域，以及阿瓦提县的中部和南部区域产生降雹。在雹云移经的山体、水体（喀什噶尔河、千鸟湖水库、艾西曼湖、叶尔羌河域）处，是雹云再发展和易降雹的区域。例如：柯坪县西部山区峡谷地带的玉尔其乡（15次），中部柯坪盆地的启浪乡（8次)、阿恰勒镇（7次），以及阿瓦提县中部和南部绿洲平原的乌鲁却勒镇（7次）、塔木托拉克乡（14次）等。在这些区域或山区与乡村的边界地带，或河流与农田交错分布，在地形的影响下，冰雹发生频率相对较高。

（3）发源于地区西南部的喀什噶尔河、叶尔羌河、和田河流域产生的雹云自西南向东移动，移经的湖泊（千鸟湖水库、上游水库、胜利水库）是对流云多发和增强的区域，主要降雹区域位于阿瓦提县南部的丰收三场（10次），塔木托拉克乡等区域。这些区域多河流，水汽充足，是影响阿瓦提县南部叶尔羌河冲积平原的主要冰雹源地。通过以上分析表明，山区河谷、峡谷、河流、湖泊及洼地处，是地区西部冰雹形成和再发展的重要发源地。

3 人影防雹防御措施

3.1 作业火力点布局设计

作业点建设应满足当地建设规范的要求，作业点一般设置在作业影响区上风方迎风坡，设置在作业云经过频数最多的路径上。作业站点建设要考虑对防御雹灾有迫切需求的区域（如经济作物和重点产粮区、重要生产、生态区），并根据当地冰雹风险区划、天气、地理环境、冰雹多发路径等情况，将防雹作业点布局至冰雹的发源区域。如此一来，可科学、有效地对作业目标云实施提前作业，并尽量减少作业空挡，建设全覆盖式的防雹作业火力防护网，以实现科学防雹的火力点部署要求。

3.2 作业点部署建设

阿克苏地区西部作业火力点的部署，根据防御需求，结合当地历史雹灾分布情况、天气特征、雹云路径、地理环境，作业点布局采取科学的全覆盖式火力防护网。作业点布局以雷达站为中心点，其中在雹云的发源地域，即沿温宿县、乌什县和柯坪县山脚一带，雹云多发、易发的水域（河流、湖泊）一带的雹云源地，重点部署固定的高炮、火箭和流动火箭车相结合的一线强火力作业点。在冲积平原区的河流、水库、洼地等雹云易发、再发展的区域，建立火力集中的固定高炮、火箭与流动火箭车相结合的二线防御火力作业点，使冰雹防御网能够全方位科学地阻击雹云，用全覆盖式的防雹作业部署开展防雹减灾工作。

4 结束语

依据阿克苏地区西部的降水特征，总结了主要冰雹移动路径和冰雹源地，可供实施防雹作业时参考。但是，雹云的移动路径、冰雹的分布源地等特征受气候变化、不同天气系统的影响，即使在同一地方不同时期出现，也有明显变化。因此，在应用时需要结合实际情况作出适当调整，以便提高、改进和完善防雹作业部署方案，从而取得最佳的防雹减灾成效。