杜興無 劉少霞
摘要 ? ?本文介紹了2019年4月20—22日、27—29日鄖西縣煙葉主產區2次增雨過程,從天氣形勢、增雨潛力預報指標、作業設計、作業過程及作業效果等方面對本次過程進行分析評估。通過此次增雨作業,特別是第2次捕捉機會適時作業,主煙區普降小到中雨,絕對增雨量2.8 mm,相對增雨率達23.1%,土壤墑情基本可滿足覆膜移栽。
關鍵詞 ? ?天氣形勢;增雨條件;影響區;對比區;增雨效果;湖北鄖西
中圖分類號 ? ?P481;S572 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2020)12-0207-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
自2018年10月以來,鄖西縣西北部煙葉主產區干旱少雨,6個多月內降水量僅142.9 mm,較歷史同期偏少29.3%,其間未出現日降水量>20 mm透墑雨。進入春季后,氣溫升高、光照增多、蒸發加大,氣象干旱發展。據國家氣候中心監測,截至2019年4月17日,鄖西大部仍有中到重度干旱。與歷年同期相比,2019年1—4月鄖西縣降水量70.3 mm,偏少3~4成,其中2月偏少5~6成,3月偏少3成,特別是3月以來平均相對濕度大多<60%。4月中下旬正值煙苗移栽期,土壤墑情差導致無法移栽,5月1日之前再不出現透墑雨,鄖西縣煙葉生產將受到毀滅性打擊。因此,4月16日十堰市煙草公司提出請求,對鄖西縣西北部主煙區開展人工增雨作業。
1 ? ?天氣形勢分析
4月20日8:00 500 hPa上,陜西至四川東部有低槽東移,低層700 hPa、850 hPa弱切變,配合地面冷空氣影響,低槽前部西南風較弱,僅4~8 m/s,冷空氣勢力強,水汽條件較差,降水主要在十堰南部,北部鄖西、鄖陽區降水較弱。氣象部門4月17日發布《鄖西煙區增雨作業專項預報》,提出19—21日鄖西有1次5~10 mm的降水天氣過程,20日16:00更正為北部降水較小,雨區集中在南三縣,預報修正為1~5 mm。4月27日8:00 500 hPa,陜西至川東低槽東移影響,配合低層切變和地面弱冷空氣。與4月20日相比,這次低槽前部西南風明顯加大到12~16 m/s,水汽輸送明顯較好,冷空氣較弱,雨帶北移,量級北部強于南部,西部強于東部,利于鄖西縣開展人工增雨作業[1]。通過分析研判,條件比4月20—21日要好,預報降水量5~10 mm,通過作業可增加雨量。
2 ? ?作業設計
2.1 ? ?決定作業指令
由于前期少雨干旱,從4月17日密切關注后期天氣發展變化,準備作業,氣象臺加密天氣會商,參考省氣象服務中心人影中心下發的人影作業條件潛勢預報,市煙草公司決定利用4月下旬2次降水過程積極開展增雨作業,力爭在月底前基本解除鄖西主煙區旱情。
2.2 ? ?作業工具部位及劑量
催化工具是WR-98型火箭,根據《湖北省公共氣象服務手冊》人工增雨統計分析指標,選擇強度在20 dBZ以上、頂高接近5 km以上層狀云回波為準作業對象,水平播撒距離5 km為半徑,層狀云云頂高度近似取5~6 km,計算目標層狀云體積為400~500 km3,作業用彈量一批次至少選擇4枚,使400~500 km3云體冰晶數濃度達10~100/L[2]。
2.3 ? ?作業影響區和對比區確定
鄖西店子和關防2套火箭在湖北口—關防—店子一線流動作業,4月20—21日、27—28日鄖西縣西北部以偏西南風為主,風速約達12 m/s,作業后催化劑擴散至下風區范圍,作業影響區站點為湖北口、廟川、包耳場、關防、店子、槐樹,共6個站,選取的對比區站點為上津、香口、土門、觀音、馬安、六郎等6個站,2個區域地形面積相當,對比區位于影響區側面,距離逾20 km,而且受相同天氣系統影響[3]。
3 ? ?作業過程
依據最新氣象資料分析,預計20—22日鄖西有1次小雨天氣,降水將在20日中午前后開始,9:00發布《鄖西煙區增雨作業專項預報》。通知作業點捕捉有利時機適時開展人工增雨作業。20日11:30—18:13鄖西西北部3個地面火箭作業點作業影響區回波發展,強回波為30 dBz左右,自東南向西北移動,回波云系于20日11:00后進入作業影響區上空,3個作業點先后對作業單元作業,作業仰角為60°,各發彈4枚。由于此次過程水汽含量不夠,可降水量偏小,尤其20日下午降水形勢日趨變差,隨即叫停作業[4]。
26日16:00,發布《鄖西煙區增雨作業專項預報》,預計27日午后至28日鄖西西北部有1次小雨過程,降水量為5~10 mm,可抓住有利時機開展人工增雨作業。從27日12:19開始第1塊降水云系自西向東逐步進入鄖西西北部,到15:25移出鄖西西北部,歷時逾3 h。28日14:36,一新生降水云系在鄖西西北部聚集,到16:15降水云團仍維持。28日19:56又一降水云團向鄖西西北部移動,21:16完全覆蓋煙區。27日12:23湖北口、關防、店子3個作業點分別進行增雨作業,其中湖北口發彈3枚、店子發彈1枚、關防發彈4枚;28日15:00、15:14于湖北口、關防、店子增雨作業,湖北口發射火箭彈4枚、店子發彈3枚、關防發彈4枚;28日20:30、21:24 3個作業點分別進行增雨作業,各自發射火箭彈4枚,3次累計發射火箭彈43枚,作業煙區普降小到中雨。
4 ? ?作業效果分析
4.1 ? ?2次人工增雨降雨量統計
利用十堰自動氣象站網、煙葉自動氣象觀測站雨量資料,對作業影響區站點降雨量進行統計,計算作業影響區平均降雨量。鄖西西北部作業煙區雨量統計,其中2019年4月20日8:00至21日8:00湖北口、廟川、包耳場、店子煙站、店子、槐樹降雨量分別為2.3、3.3、2.0、4.2、4.2、2.3 mm,平均降雨量3.1 mm;2019年4月27日8:00至29日8:00,湖北口、廟川、包耳場、關防、店子、槐樹降雨量分別為12.1、15.0、16.8、14.8、12.8、17.9 mm,平均降雨量14.9 mm。
4.2 ? ?增雨效果分析
將對比區域平均日降水量代入一元線性回歸方程計算當天作業影響區自然日降水量估計值,4月20—21日過程日平均自然降水量為2.6 mm,與人工增雨作業后煙區平均雨量(3.1 mm)比對,絕對增雨量0.5 mm,相對增雨量19.2%;4月27—29日過程平均自然降水量12.1 mm,通過與人工增雨作業后煙區平均雨量(14.9 mm)比對,其絕對增雨量2.8 mm,相對增雨量23.1%。特別是第2次人工增雨作業,作業區大部煙田墑情好轉,基本可以完成覆膜移栽,氣象服務得到煙草公司認可。
5 ? ?參考文獻
[1] 陳光輝,王錚.人工影響天氣作業方法及設備[M].北京:中國宇航出版社,2002.
[2] 崔講學,崔新強.湖北省公共氣象服務手冊[M].北京:氣象出版社,2015.
[3] 扎西拉毛,嚴興起,陳付統.三江源地區人工增雨氣象條件分析[J].青海氣象,2006(3):53-55.
[4] 池再香,龔雪芹,劉鵬,等.六盤水2012年兩次人工增雨對烤煙影響的效益評估分析[J].貴州氣象,2013(3):22-27.