MYNOS短時預警報系統在人工增雨作業中的應用

計舒懷

（信陽市氣象局，河南 信陽 464000）

短時預警報系統自2007年投入基層業務應用以來，對天門市人工增雨起了關鍵作用。 在2009年8月28～30日，受高空低槽、中低層切變線以及副熱帶高壓東退的共同影響，天門市有一次明顯的降水過程。 由于此前天門市降水偏少，干旱較為嚴重，氣象部門估計這次降水過程不足以緩解旱情，因此充分利用雷達產品和數值產品，開展了一次有針對性的人工增雨作業。 此次作業根據短時預警報系統資料和氣象資料， 很精確地檢測到云團的發展和強度等，用其來指導人工增雨作業[1]，達到了預期的效果。

1 短時預警報系統在人工影響天氣中的作用

短時預警報系統為包括每隔6 分鐘和1 小時時段，包括組合反射率、雷達回波頂高、垂直液態含水量等多種產品。 其內容豐富， 為人工增雨云團的監測提供微觀指導，而氣象資料為云團觀測及增雨作業提供宏觀指導。

短時預警報系統的作用[2]：①可以監測云帶。 對云帶或雨帶進行監測，了解其云系的物理結構、特征、中心強度、移向移速等，從而選取最好的人工增雨作業區域、對象。 ②依據觀測資料分析結果， 指揮并實施人工增雨作業。 ③開展人工影響天氣效果評估，以此評估人工影響天氣效果。

2 作業思路

2.1 作業分析

此次作業， 主要選用了短時預警報系統組合反射率圖。 人員分為兩組，一組被安排在天門市氣象臺監視天氣變化，另一組派到人工增雨作業點，試驗期間兩組保持密切聯系。

從8月28日08 時850hPa 天氣圖上可以看出 （圖1），在四川的西北部經重慶至湖北省的東部有一切變線，配合云圖可以看出， 主要積雨云團位于天門西北部張港鎮附近。 該云團屬變性冷高壓下的不穩定對流云團，且朝著偏西北的方向向我市發展。 從水汽云圖上看，其中心值會加強，到09 時，該云團位于我市蔣湖、張港附近，其反射率強度值達到45-50dBZ，具有人工增雨條件[3]。 因此，天門市人工影響天氣辦公室利用其進行了增雨作業。

圖1 28日08 時850hPa 天氣圖

圖2 28日17 時雷達回波組反射率圖

經過進一步的觀察，在8月28日15 時，位于天門市西北部的鐘祥和南部的潛江都有對流性云團。 根據云圖分析，潛江的對流云團向西南方向發展，未來有可能位于天門市上空，在16 時。 部分云團已移入天門市東南部，未來有擴大加強的趨勢。到17 時（圖2），對流性云團已布滿了天門市中部以東的所有地區， 且中心強度值達到了50dBZ，具有非常有利的人工增雨作業條件。

2.2 作業過程

2.2.1 第一階段（8月28日08 時-09 時）作業

人工增雨所需條件：一是云層較厚，云底較低，云底高度小于4km；二是有云和降水過程處于持續發展階段；三是有持續上升氣流。

從8月28日08 開始觀測短時天氣預警系統， 從組合發射率拼圖上（圖3）可以看出，天門周圍有大片云系，特別是天門西北部和南部地區， 回波強度達到30dBz 以上，都有可能移到天門。 但在西北部的對流云系，由于對流運動較強，在09 時都已釋放能量并消散。 而在南部的積雨云， 受西南氣流的影響， 不斷地向天門市西南部移動。 到09 時，該對流云團到達天門市的蔣湖、張港鎮附近， 其對流云高為1-3km， 且對流云中心強度值達到55dBZ，雷達回波頂高為9km，滿足作業條件，因此在9 點31 分在該云團處進行了人工增雨。

2.2.2 第二階段（8月28日15-17 時）作業

圖3 28日08 時和09 時組合反射率拼圖

圖4 28日15、16、17 時組合反射率拼圖（圖中紅色標志處為本站）

8月28日09 時對天門西南部小范圍的對流云團進行增雨后，由于還不能解除天門市中部及東部的旱情，因此對其進行了第二次作業。 根據當時環流形勢分析和衛星云圖資料作出判斷，由于西風帶系統有所加強，副熱帶高壓進一步南退，從8月28日15～17 時（圖4）組合發射率因子圖上可見，自28日15 時開始，進入天門中部和東部的對流云團不斷發展壯大。 到17 時，其中心強度達到50dBz，對流云底高度為3km，雷達回波頂高為8km，這樣的條件適合實施人工增雨作業。 因此對其進行了第二次人工增雨作業。

3 作業效果檢驗

對流云團從潛江進入天門后， 實際上云團內部能量幾乎消耗殆盡，頂已經開始坍塌。 在實施人工增雨作業以后，云團內部水汽重新開始凝結，在凝結過程中釋放出大量能量，產生一個正向推動作用，在天門東南部產生一場暴雨。 從28日凌晨3 時開始，天門市氣象局通過天氣雷達捕捉到對流云團， 迅速派出人工增雨作業應急隊伍赴黃潭、岳口等作業點，等待最佳作業時機。 通過車載雷達實時跟蹤對流云團，火箭彈最終準確擊中對流云體，大雨如期而至。 至29日8 時，天門市氣象局已先后赴黃潭、岳口、 橫林等鄉鎮開展人工增雨3 次， 累計發射火箭彈10發，作業區降雨明顯，普降大到暴雨。 通過人工增雨作業，天門市大部鄉鎮旱情基本得到緩解或解除。

各自動雨量站雨量資料顯示， 全市各鄉鎮普降大到暴雨，馬灣降水量65.2mm，皂沉湖44.4mm，麻洋40.5mm，岳口38.7mm，汪場34.4mm，黃潭34.1mm，彭市30.7mm等，作業試驗效果較為明顯。 此次在外場作業，雷達回波強度在30dBZ 以上，云底高度在4km 以下，對流云團所含水汽豐沛，足以產生降水。

天門市此次人工增雨作業結果表明， 根據武漢中心氣象臺提供的短時預警報資料， 并結合其他數值預報產品，指導基層氣象部門開展人工增雨作業，可達到預期的作業效果。 對天門來說，垂直能見范圍在2～8km 之間，正是對流云主體的高度， 非常適合用其資料指導人工增雨作業，既能保證作業安全，又能保證作業效果。

［1］賀程程，張德懷，陳啟紅.一次應用等效雷達產品指導人工增雨作業實驗結果初報［J］.湖北氣象，2005（4）:7-11.

［2］周傳喜，楚滌修，熊華南，尹忠海，李絢麗.多普勒天氣雷達產品在人工增雨中的作用探討［J］.廣西氣象，2005，26（s1）：106-109.

［3］吳金塔， 莊先. 福建省防臺風風情實時監測預警系統［J］.福建氣象，2003，34（07）：71-75.