貴陽市雷達回波特征參量火箭防雹效果評估

沈揚迪　羅陽

摘要：本文根據作業云塊的雷達回波資料及作業云塊和非作業云塊雷達回波的對比觀測資料，分析評估了一次火箭防雹作業效果。結果表明：使用火箭進行防雹作業，只要作業時機、部位準確并及時，作業劑量適宜，效果是明顯的。

關鍵詞：雷達回波;火箭防雹;效果評估

中圖分類號： P482? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：? A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號：? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.12.064

長期以來，貴州省主要依靠37高炮發射人雨彈來進行人工防雹作業，但由于37高炮射程近，播撒高度低AgI成核率低等缺點，嚴重影響了防雹作業效果的進一步提高。根據國內外經驗表明，防雹火箭因為具有飛行時間長，播撒AgI范圍廣，使用較為安全等特點，近年來該省逐步建立以多普勒雷達——防雹火箭為主體的新的防雹作業體系，配合37高炮同時使用，是提高人工防雹科學水平和作業效果的有效途徑。近年來，貴州省在大力引進新一代多普勒雷達的同時，積極推廣火箭防雹技術。本文參考瓦黑·阿扎買提的火箭防雹理論[1]，選取一次貴陽市及時有效使用火箭防雹的個例和一次非及時作業個例的多普勒雷達資料進行對比分析，并根據以往的防雹經驗對火箭防雹的效果進行評估。

2018年5月17日，清鎮市氣象局王莊、流長、高樂、紅楓、農牧場、犁倭火箭防雹作業點，進行了一次成功的火箭防雹作業，本文根據多普勒雷達資料，分析此次火箭防雹作業的效果。

清鎮市是貴陽市下轄縣級市，位于貴陽市主城區的西側，處于貴州省2號冰雹路徑上。清鎮市也是貴陽市主要的烤煙和水晶葡萄種植基地，每年遭受冰雹損失達數千萬元。每年的4～7月是貴陽市強對流天氣活動頻繁，根據CPAS資料，5月17日15時貴陽市西北方向的畢節市金沙縣開始出現強對流天氣的發展，并在22：00開始影響清鎮市。

1 回波演變和作業實況

根據方標等人統計的貴州省25個冰雹個例的研究表明[2]，45 dBz 以上的雷達回波能較好地識別冰雹云，降雹時回波頂高均在6 km 以上，8 km 及以上占92. 0%。從當天的多普勒雷達回波可以看出，回波整體移向90°（見圖1），45dbz回波頂高超過10km，回波中心強度在60dbz以上（見圖2a），降雹概率很大。貴陽市人影指揮平臺在21：40向省人影辦申請了作業空域，在22：10王莊、流長、高樂進行了3次火箭防雹作業，發射防雹火箭8枚，發射仰角55°。查看火箭發射仰角與作業播撒層高度及有效作業距離的對應關系圖[3]，得出火箭作業播撒層平均高度為5km，有效作業距離為6km。對照圖2a可知，該次防雹火箭作業比較準確的對回波中心位置進行了有效催化。根據圖2b可以看出，經過防雹火箭作業后的對流回波已經開始減弱，40～45dbz頂高已經下降到8～9km，中心回波強度下降到50～55dbz。為了保證作業效果，高樂、紅楓、農牧場、犁倭作業點22：30～22：45在對流天氣行進路線上又及時進行了作業，共作業6次，發射防雹火箭12枚。

2 作業效果分析

通過圖2c和圖2d可以看出，強對流云體在進行多次及時有效的催化后已經開始消亡，22：51剖面圖（如圖2d）可以看出，回波頂高已經進一步下降，45dbz頂高已下降到7km，且回波中心開始消散，緊實嚴密的結構已經消失。最終根據清鎮市上報作業情況顯示，當地沒有降雹。防雹作業效果良好。

3 作業云塊和非作業云塊雷達回波的對比分析

圖3和圖4是2018年5月6日貴陽雷達15：21～16：22的雷達資料圖，從圖3可以看出，回波中心移向130°，中心強度55～60dbz，將影響安順地區。圖4a可以看出15：21時45dbz頂高8km，相比于5月17日回波較低。中心強度60dbz以上，體積相比于5月17日回波略大。安順市人影指揮平臺從14時開始申請空域進行防雹作業，由于空域問題未能及時在對流云體的發展期進行作業，對流云體持續發展，根據15：32雷達回波圖（圖4b），50dbz頂高超過10km，中心強度體積增大且最大回波強度超過65dbz，此時，該強對流天氣過程已發展至成熟期。雖然在15：45進行了作業，但作用不明顯，最后出現了10點降雹降雹，2點成災。

可見，使用火箭進行防雹作業，只要作業時機和部位準確、及時，作業劑量適宜，效果是明顯的。

參考文獻

[1]瓦黑提·阿扎買提， 施文全，楊炳華.一次火箭防雹效果的雷達回波分析[J]. 沙漠與綠洲氣象，2001.

[2]方標等.銅仁市一次冰雹天氣的多普勒雷達回波特征分析[J].貴州氣象，2014，（03）.

[3]施文全等.利用雷達指揮WR-1B型火箭進行防雹作業的方法[J].氣象，1996，（22）.

[4]包松林.利用雷達回波指揮防雹作業提高防雹效果的研究[J].內蒙古氣象，1996，（03）.