辛得 張明哲 崔一鳴 畢伊紅 李銘鑒 王祿祿



摘要? ? 2019年5月5日,受高空槽、地面冷鋒和切變線的共同影響,鐵嶺市出現有利于人工增雨的天氣形勢。人工影響天氣辦公室抓住有利天氣時機,在全市范圍開展人工增雨作業。本文利用天氣形勢圖、氣象雷達和地面降水資料,對此次人工增雨的作業效果進行分析。結果表明,在有利的天氣形勢下,鐵嶺市人工增雨效果明顯。
關鍵詞? ? 人工增雨;效果分析;遼寧鐵嶺;2019年5月5日
中圖分類號? ? P481? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)09-0193-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
人工影響天氣是指為避免或者減輕氣象災害,合理利用氣候資源,在適當條件下通過人工干預的方式對局部大氣的云物理過程進行影響,實現以增雨(雪)、防雹、消霧、消云等為目標的活動[1-3]。它是氣象服務于防災、減災、保護人民生命財產安全和提高人民生活質量、合理開發利用氣候資源、生態建設與保護的重要科技手段之一。近年來,氣候異常變化已影響人們正常生活,人工影響天氣具有重要作用[4]。
鐵嶺作為遼寧農業大市、中國糧食的主產區,春耕對降水要求迫切,及時進行人工增雨至關重要。2018年鐵嶺市經歷嚴重的春旱[5-7],糧食嚴重缺水、秋季無有效降水,2018年冬季至2019年春季基本無降水出現,水庫缺水、飲水困難、火險等級高,對水需求迫切。鐵嶺市氣象局組織人工增雨作業,此次降水凈化了空氣、降低了春季火險等級,對春播促生產十分有利。此次降雨為鐵嶺市入春以來最大的一次降雨過程,降雨10 mm以上地區旱情明顯緩解或解除。
1? ? 天氣過程概況
受高空槽、地面冷鋒、切變線的共同影響[1],2019年5月5日2:00—11:00鐵嶺市出現小雨到中雨。全市平均降雨量8.3 mm,有30個站點雨量>10 mm,有74個站點雨量>5 mm,區域自動站最大降水量20.3 mm,出現在昌圖縣太平鎮(圖1)。各縣(市)國家氣象站降水量為鐵嶺7.4 mm、開原9.5 mm、昌圖14.8 mm、西豐10.2 mm。
2? ? 人工增雨作業情況
按照鐵嶺市委、市政府要求,市、縣2級氣象部門抓住有利天氣時機,在全市范圍再次開展人工增雨作業。共調派增雨指揮作業人員21人,出動增雨火箭車7架,發射火箭彈48枚,最大限度增加自然降水量[3]。
3? ? 環流形勢分析
3日20:00中高緯度上較為平直,多短波槽,在北疆北部有低渦生成其中心值為556 hPa,蒙古地區和貝湖地區有南北2個槽,我國東北地區受高空弱脊控制。4日20:00中高緯度北疆北部低渦有所加強,冷中心增強至564 hPa,蒙古地區和貝湖地區南北兩槽合并加強,東移至我國與蒙古國交界處,遼寧中高緯度處于脊后部,南下冷空氣在我國與蒙古國交界處堆積;5日20:00中高緯系統引導冷空氣下滑,高空槽延伸至遼寧地區并加強,同時冷空氣入侵鐵嶺市(圖2)。6日20:00系統東移北上在三江平原地區加強成渦,遼寧地區轉為槽后西北氣流控制。
4? ? 地面
3日20:00地面處于西伯利亞高壓前部,到4日20:00西伯利亞加強東移南下,在東北地區生成低壓,低壓中心在三江平原,中心值為1 007 hPa。遼寧的地面風場由渤海地區向遼寧北部吹送西南風,強度為8 m/s。同時,在東北西部有冷鋒生成,5日20:00低壓中心東移入海。
5? ? 風場
3日20:00 850 hPa為西南氣流,引導南方暖濕空氣北上。4日20:00從葫蘆島地區到吉林中北部有急流,最大風速超過20 m/s,同時黑龍江東南部到河北省北部有冷切,黑龍江中部有明顯暖勢切變。5日2:00急流增強,并延伸至三江平原以北地區,冷切移動至遼寧西部,暖勢切變位置基本不變,強度略有減弱,8:00在遼寧中部,14:00移除遼寧省,降水結束。
6? ? K指數
K指數是描述大氣暖濕程度和穩定的綜合性指標之一。一般來說,K指數越大,大氣層結越不穩定。經驗表明,當K指數達30 ℃以上時,大氣具有較高的潛能。從5月4日23:00(圖3)K指數場分析可以看出,在遼寧和內蒙古交界處最大K指數在30 ℃以下,而且850 hPa溫度<12 ℃,鐵嶺在5日白天最高氣溫6~12 ℃,熱力條件不好,冷空氣入侵強度較弱,說明發生對流天氣幾率幾乎為零。氣象動力條件較弱對增雨安全較為有利。
7? ? 結語
2019年5月5日鐵嶺降雨為入春以來最大的一次降雨過程,對大田作物播種及降低森林火險等級十分有利,降雨10 mm以上地區旱情明顯緩解或解除。此次降水對流強度不大,為人工增雨作業安全提供有力保障,降水平緩,對增雨作業時機要求不大,此次增雨效果達到預期效果。
8? ? 參考文獻
[1] 劉麗,劉敏,張穎,等.遼寧省鐵嶺市氣候特點和氣象災害分析[J].北京農業,2015(6):100-101.
[2] 孫欣,陳傳雷,盧娟.遼寧雨季和多雨季標準的劃分研究[J].氣象與環境學報,2007,23(5):62-66.
[3] 吉振習,韓錚錚,劉禮峰,等.濮陽人工增雨作業的有利時機和效果分析[J].應用科學,2010(12):87.
[4] 董曉明,刁軍,劉鳳芝,等.沈陽地區人工增雨天氣系統及作業時機[J].安徽農業科學,2010,38(18):9612-9613.
[5] 林俊軍,佟偉,高建秋,等.湛江春季一次人工影響天氣作業的綜合分析[J].氣象研究與應用,2011(12):81-82.
[6] 董平,劉峰.遼陽市一場春季透雨過程分析[J].現代農業科技,2013(20):231-235.
[7] 馮曉科.溫縣人工影響天氣增雨作業的效果分析[J].安徽農學通報,2015(5):146-147.