朝陽縣火箭人工增雨作業探討

蘇長新　馮學文　馮雪菲　馮書霞

摘 要 基于朝陽縣火箭增雨裝備及固定（移動）火箭增雨作業點布局，運用增雨火箭技術開展人工增雨作業，提高人工增雨效率，最大限度開發利用空中云水資源，抗旱減災、農業增收，改善生態環境。

關鍵詞 人工增雨作業 開發利用空中云水資源 抗旱減災

中圖分類號：P481 文獻標識碼：A

0引言

人工增雨是指在一定的天氣條件下，運用合理的方法開發空中可用水資源的一種手段。人工增雨的工作原理是針對具有降水潛力的云團，利用高炮和火箭等作業工具將催化劑播撒到云體內，改變目標云團的微物理結構和動力結構，提高降水效率，達到增加降水的目的。火箭人工增雨作業作為開發空中云水資源的一種有效手段， 在抗旱、森林滅火、水庫蓄水、改善城市環境污染以及生態環境建設中發揮著重要作用。

1朝陽縣火箭人工增雨能力建設現狀

朝陽縣已經建成8個固定火箭增雨作業點，兩套移動火箭增雨作業車輛，10支火箭增雨作業分隊。作業點的布局按照朝陽縣的地理位置及降水天氣過程的移動路徑，分別處在朝陽縣的西北、西以及西南方位，火箭增雨作業基本覆蓋全縣。各固定火箭點分別配備1套火箭增雨作業裝備；移動火箭裝備作為固定火箭點的補充，有4個預設作業陣地。

2火箭增雨作業前準備

2.1作業公告

在每年實施人工增雨作業前，朝陽縣人工影響天氣辦公室利用報紙、網站等媒體向作業影響區進行人工影響天氣作業公告，并通知各鄉鎮公安機關做好安全保衛工作。

2.2做好作業前準備工作

（1）根據省、市、縣氣象臺站發布的天氣預報，當適合人工增雨作業的天氣過程將影響本縣轄區時，朝陽縣人工影響天氣辦公室負責通知各固定（移動）火箭增雨作業分隊隊長。

（2）根據降水預報意見，在降水天氣出現前用專用車輛將火箭彈、火箭發射控制器運送到各固定火箭增雨作業分隊。運輸時，必須在當地公安機關申請領取《民用爆炸物品運輸許可證》，憑證運輸。運輸火箭彈必須有專人押運，押運人員必須具備資質。在運輸過程當中，押運人員不得與運輸車輛分離。

（3）作業人員對火箭發射裝置進行認真檢查，確保作業工具處于完好狀態。

3確定重點應實施作業的火箭點

（1）根據預報分析天氣系統性質及移動方向，再確定應實施增雨作業的重點作業點，一般應選在作業目標云系移動的前方路徑上，保證火箭人工增雨所增加的降水最大限度降落到作業影響區。

（2）移動作業點應選擇在迎風坡，選在有利于對流云發展的地方。在春夏干旱季節，受地形抬升和熱力的共同作用，容易形成較大范圍的對流云，可增加人工增雨的機會。

4準確把握作業時機

云的種類很多，形式多樣，但是具備人工增雨作業潛力僅限于一定時機里有限的對象。一般情況下，可抓住以下幾種情形組織開展火箭人工增雨作業。

（1）回波頂高在-5℃以上，云團處于發展階段，出現雨幡或降水時，有大范圍的系統降水層狀云；

（2）在降水性天氣背景下，處于發展階段的積雨云、濃積云，回波頂高處在-5℃～20℃之間，強度大于25dBz；

（3）地面有弱冷鋒、中高空有切變和低槽配合；

（4）對流云發展的旺盛階段。

5甄別目標云體

5.1參考雷達回波進行選擇目標云體

目標云體的選擇是影響增雨效果的重要因子，多普勒天氣雷達對中、小尺度天氣系統，特別是局地強對流云系具有較強的探測能力。

適合進行人工增雨作業的多普勒雷達回波基本具備以下3方面特征：

（1）強度特征：在大片的片狀回波中鑲嵌有強度為40 dBz 以上的塊狀對流單體回波，或中尺度對流帶。片狀回波強度為20 dBz以上，一般不超過40 dBz。

（2）回波高度特征：降水回波頂高為5～14km，有時候可見0 ℃層亮帶。

（3）速度場特征：速度分布比較均勻，正負速度區界限分明，零速度線完整，但在均勻速度場中常鑲嵌有小片的速度不連續區，這是塊狀對流單體回波，是最適合播撒催化劑的部位。

5.2目測選擇目標云體

在作業區內形成的對流云團，現場目測的主要內容是云體的尺度、發展狀況、移動速度和云下降水情況等。當對流云母體云量≥3km、云層厚度≥4km才適合作業。對于云層厚度的判斷，白天可以參考對比地面所產生的陰暗程度來確定。夜幕降臨后可以憑借月光、星光估測。

6選擇催化部位及用彈量考慮

6.1催化部位

碘化銀成冰閾溫為-4℃，這是冰水轉化的重要條件。所以在選擇作業部位時，應注意云中的相態分布和形成冰核所需的特征溫度。

（1）水平尺度上，水平作業部位應選在其中部區域，在對流云中，作業部位應在其前部或中部范圍。

（2）垂直方向上，最好在-4℃層播撒。對積雨云來講應在強回波區播撒，也就是回波衰弱后出現的強回波核的中下部；對層狀云來說，作業部位應選在0℃層亮帶以上。

（3）在不同的發展階段選擇不同的作業部位。對于初生階段的對流云，催化部位要低，一般催化目標云的中下部，促進云體發展；對于發展階段的對流云，催化部位要集中在云的中上部，并盡量保持高度一致。

（4）對于過境和成熟階段的對流云，則盡可能采用大仰角發射，催化母體云的上部，力爭使催化劑播撒高度達到0℃層以上的負溫區，以提高催化劑成核率。因其邊緣對流很弱，下部有下沉氣流，不宜對云體邊緣及下部實施作業。一般只打云的來向，不打云的去向。

6.2作業方法和用彈量

要取得理想的增雨作業效果，關鍵在于對目標云體的適量催化。催化劑量不足和催化過度都會適得其反，達不到預期的目的。人工增雨用彈量應根據目標云系的雷達回波強度進行科學計算。所以在實際作業中，根據目標云系發展旺盛期的強度、體積、含水量、發展狀態和距離等因素綜合考慮。通常回波越強，用彈量越多。

7結論

人工增雨因其重要的抗旱減災效果成為解決干旱的重要途徑。隨著社會經濟的發展，不僅抗旱減災需要，水庫蓄水發電、森林防（滅）火等對人工增雨的需求日益增大。

為了有效的進行人工增雨作業，必須充分做好作業前準備工作，準確地選擇和把握作業時機，選擇恰當的目標云體及催化部位，同時掌握好用彈量的控制，才能極大地發揮火箭人工增雨效益。在人工增雨工作中，要不斷改進人工增雨催化作業技術，認真開展客觀的效果檢驗，不斷總結技術經驗，大力提高人工增雨工作的技術水平和科技含量，推動這一有益于社會的事業科學健康的發展。

參考文獻

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