鶴壁市一次人工增雨效果檢驗及評估

徐朝暉

摘 要：2018年鶴壁市氣象局在全省地級氣象部門率先開展了人工影響天氣增雨效果的檢驗工作。檢驗手段應用中國氣象局人工影響天氣中心提供的統計檢驗技術方法，檢驗個例為2018年9月18—19日的降水天氣過程，檢驗方法為序列分析、對比分析與雙比分析。結果表明：9月18—19日的降水過程絕對增雨為0.58mm，相對增雨為10.9%，人工增雨效果明顯。

關鍵詞：人工增雨;效果評估;效果檢驗

中圖分類號：P481 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）13-0154-03

Abstract： In 2018， Hebi Meteorological Bureau took the lead in the provincial prefectural meteorological departments to test the effect of artificial weather and precipitation enhancement. Statistical test methods provided by the Weather Center for Artificial Impact of China Meteorological Administration were used to test the precipitation weather process from September 18 to 19， 2018. The test methods were sequence analysis， comparative analysis and double-ratio analysis. The results show that the absolute precipitation increment is 0.58 mm and the relative precipitation increment is 10.9% during September 18-19. The effect of artificial precipitation increment is obvious.

Keywords： artificial rainfall enhancement;effectiveness evaluation;effectiveness testing

現階段，人工增雨主要是針對當地的地理背景，在結合自然環境的基礎上，選擇適當的云體部位進行人工催化作業，從而有效增加降雨量，達到增雨的目的。目前，人工增雨作業已經成為一種人類抗拒自然災害的有效途徑和手段[1]，對國民經濟發展具有促進作用。由此，本文對鶴壁市一次人工增雨進行效果檢驗和評估。

1 人工增雨效果的物理檢驗

為進一步提高人工增雨作業的增雨效果，提升科技水平，應當充分了解雨季人工增雨的可能性。因此，對人工增雨的催化效果進行估算及分析，有利于把握作業條件，選擇適宜的作業時間，從而取得較大的社會、經濟效益[2]。目前，在人工影響天氣科學研究中，一個重要的組成部分就是客觀、科學、定量地評價人工增雨的催化效果。主要采取2種檢驗方案，即隨機化試驗和非隨機化試驗[3]。

人工增雨效果檢驗，主要對業前后云的宏觀及微觀結構變化進行分析，通過空中和地面降水的形成、發展過程，綜合判斷作業效果是否明顯[4，5]。通過人工增雨試驗效果的檢驗，可以反映云的物理結構發生的異常變化，這是人工影響的直接效果，因為人工手段的催化，形成云的宏微觀結構變化，而其間接效果則是雨量的增加[6，7]。

2 作業個例選取

選取作業個例時，要考慮以下兩方面問題。①根據全市所有作業站點開展作業情況，以降水過程移動方向前后為界限，設定對比區與目標區，且所選個例最好處于劃定的影響區范圍內;②選取用彈量較大且作業時段較為集中的作業過程。通過對2018年全年地面作業信息進行統計分析，選取鶴壁市9月18—19日的增雨為檢驗個例。9月18—19日增雨與非增雨作業站點如表1所示。

3 作業個例的天氣形勢

從9月18日08：00高空分析（見圖1）可以看出，鶴壁市位于500hPa副熱帶高壓邊緣，同時有一干區向山西、河北南部伸展與850hPa的濕區相遇;700hPa偏南風急流從廣東經四川輸送至河南中北部;對應850hPa也有偏南風大風速軸，赤峰-北京-榆林有一下滑槽攜帶冷空氣向東南移動，與副高邊緣的西南氣流結合。同時，在925hPa還有一支偏東風氣流向河南省中北部輸送水汽和不穩定能量。由于冷空氣擴散南下，與鶴壁上空暖濕氣流結合，造成18日下午到夜里鶴壁市的中到大雨過程。9月18日14：00至19日08：00雨量如圖2所示。

4 增雨效果檢驗情況

4.1 同站點歷史同期降水量數據序列分析

本次增雨效果檢驗分別采用1970—2000年河南省基本站24h歷史雨量資料與9月18日至19日24h作業雨量資料。

4.2 檢驗區設置

本次試驗目標區與對比區選擇如下。目標區：淇縣（53974）;鶴壁（53990）;浚縣（53992）。對比區：淇縣（53974）;鶴壁（53990）;浚縣（53992）。本次檢驗效果和檢驗的顯著度結果如表2和表3所示。

4.3 不同站點歷史同期降水量數據對比分析及雙比分析

4.3.1 資料選取。鶴壁市2012—2017年6要素每小時歷史雨量資料與9月18—19日作業小時雨量資料。

4.3.2 檢驗區設置。本次試驗目標區與對比區選擇如下。目標區：王馬莊（O2642）;新天成（O2641）;后柳江村（O2650）;李古道（O2649）。對比區：姬屯村（O2645）;淇河公園（O2644）;盤石頭（O2643）;北陽（O2647）;奪豐水庫（O2646）。本次檢驗效果和檢驗的顯著度結果如表4和表5所示。

5 增雨效果評估情況

①此次降水過程是在副熱帶高壓邊緣與東移低槽的影響下，配合中低層西南急流共同產生的。

②通過同站點歷史同期降水量數據序列分析與不同站點歷史同期降水量數據對比分析及雙比分析可知，鶴壁9月18—19日的降水過程絕對增雨為0.58mm，相對增雨為10.9%，增雨有一定的效果。

③通過統計分析發現三種統計方法存在差異。初步分析原因認為有三：第一，數據資料不夠詳實，如鶴壁6要素站點的雨量資料只有5年，極易出現歷史同期無雨的現象，造成無數據對比;第二，目標區與對比區的選擇不夠精細、準確;第三，技術力量薄弱，尚需進一步加強人才隊伍建設。

參考文獻：

[1]吳兌.關于人工增雨的一些國內外概況[J].廣東氣象，2005（1）：25-29.

[2]郭宇光，王以琳，盛立芳，等.聊城市人工增雨效果統計方法及計算結果分析[J].中國海洋大學學報（自然科學版），2009（1）：19-25.

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[4]蔣年沖，吳林林，曾光平.抗旱型火箭人工增雨效果檢驗方法初步研究[J].氣象，2006（8）：54-58.

[5]王黎俊，李侖格，楊毅.人工增雨效果檢驗的統計分析[J].青海科技，2003（2）：36-38.

[6]劉丹丹，馮利華.義烏市人工增雨的經濟價值估算[J].自然資源學報，2010（3）：465-474.

[7]尹憲志，徐啟運，張豐偉，等.近10年甘肅春季飛機人工增雨經濟效益評估[J].江西農業學報，2015（11）：64-72.