朝陽地區地面氣候要素在人工增雨中的分析與應用

張楠，李普慶，譚修敏，劉安然，蘇長新，馮學文

（朝陽市氣象局，遼寧朝陽122000）

遼寧朝陽地區居于北溫帶大陸性季風氣候區，盡管東南部受海洋暖濕氣影響，但由于北部內蒙古高原的干燥冷空氣經常侵入，形成了半干燥半濕潤易干燥地區，四季分明，雨熱同季，日照充足，日溫差較大，降水偏少。朝陽地區地域遼闊，如何選擇適宜作業區，總結經驗，改進完善，擴大推廣，是關系人工增雨能否發展完善，并成為一項業務性技術的關鍵，國內外進行人工增雨時，都有選址計劃項目。首先是從地面氣候參數入手，再結合探空、飛機、雷達、云量等資料綜合評估是否成為理想的人工增雨作業區。催化增雨效果區也不能擴大到更大的區域和更長時段，不能形成規模化效益。使人工增雨具備的降水調控蓄水能力不能充分發揮和實施，減小了人工增雨在緩解水資源短缺中的應有貢獻率。

1 朝陽地區月平均溫度的分析與應用

月均溫度T（mi），其是表征該月大氣熱力狀況的重要參量，同時亦包含有成雨機制的信息。如T（mi）≤0℃，在朝陽地區出現的降水云多為冷云，降水形成機制是冷雨過程，T（mi）＞0℃，可以是冷云或冷暖共存的混合云為主，因暖層厚度有限，難以單獨啟動暖雨過程，降水機制仍是冷雨過程為主，暖雨過程作用十分有限，這可能是朝陽地區降水云的一個特點。純冷雨過程，多是穩定連續性降雨，雨量較小，當然特殊系統的暴雪過程亦有發生，但很少見。冷暖雨過程，則視系統強弱，水汽輸送多少不同，除連續性降雨外，還有對流不穩定降水，特別是夏秋對流云降水十分活躍頻繁，雹云和降雹常有發生。

月均降雨日數Dp（mi），與Pr（mi）對應的相關氣候參量還有：自然降雨日數Dp（mi），這是指日雨量0.1mm以上的降水日數，即它是不同大小降雨過程發生的日數。日雨量增加，相應雨日數迅速減少。對于朝陽地區日雨量5～25mm降水日數是構成P（mi）的重要分量，也是Dp（mi）的重要部分。對人工增雨時機選擇來講，其既有相當大的出現頻次，又有不構成使作業不能實施的安全限制，是人工增雨首選的降水作業云的重要指標之一。

2 朝陽地區月平均水汽壓的分析與應用

水汽壓是大氣中的水汽分壓力，它與大氣溫度T（mi）可按水汽壓狀態方程求出水汽密度ρ（mi）；ρ（mi）=e（mi）/（Rω×T（mi））

ρ（mi）是單位體積大氣中所含的水汽量（g/m3），用水汽密度表示大氣干濕狀態直觀明了；當局地大氣層被天氣系統熱力、動力抬升冷卻飽和并發生凝結（凝華）時，水汽密度大，可凝結的水凝物量就大，可供降水元增長就充分，即水汽密度大小與降水量密切相關。

3 朝陽地區地理因子對降水的影響

地理因子諸如經緯度、海拔高度、地形對降水的影響是毋庸置疑的事實。但因為天氣和降水的年份、年代際變化關系十分復雜，沒有穩定精確的簡單關系，給比較和評估帶來不便。由于地理因子影響，在降水資源利用、良性生態環境的重建和保護，國民經濟發展需要水優化配置、雷達、衛星反演降水高度分布的校正、對比等應用和研究方面都有重要意義。因此，用云降水物理新思路尋求簡單關系、分析其演變趨勢，不僅對天氣動力和天氣氣候研究有科學意義，還對科學規模地開展的山區人工增雨技術及人工增雨基地建設有重要實用價值。

朝陽地區存在兩個一般范圍的多雨區域，這樣的多雨區是地理因子和影響該區域的季風環流共同作用的結果。給人工增雨催化技術配置提出了要求；要增加催化次數，延長催化時間、擴大催化面積，從而有效提高人工增雨在自然降水過程、降水區域中的比例，最終得到提高人工增雨量在自然降水或水資源中的貢獻率。

4 結語

至今我國人工增雨作業仍以行政區劃孤立分散開展，而實際天氣系統是在移動中形成、發展、消亡的，天氣系統中適合催化增雨的云區并不都在某開展作業的行政區，這樣的選擇格局在經濟發達地區，隨著作業探測設備的不斷改進完善，可使催化作業科學化，但受到行政區劃限制會失去不在區劃內的適宜作業云區，催化增雨效果區也不能擴大到更大區域和更長時段，不能形成規模化效益。使人工增雨具備的降水調控調蓄能力不能充分發揮和實施，減小了人工增雨在緩解水資源短缺中的應有貢獻率。人工增雨時，首先是從地面氣候參量入手，再結合探空、飛機、雷達 、云量等資料綜合評估是否成為理想的人工增雨作業區。地面氣象要素使得人工增雨在氣象防災減災中發揮了極大的作用，朝陽地區受特殊地形和復雜地理條件影響，極端天氣氣候事件影響力日趨加劇，干旱等氣象災害頻繁發生，嚴重影響朝陽農民增收、糧食安全和經濟社會發展。實施人工增雨，開發空中云水資源。增加山區冬春季降水量，緩解朝陽水資源短缺，為抗旱減災、生態環境保護服務，促進朝陽經濟社會發展和生態環境改善，已成為人工增雨的主要目的。