黔西南州人工增雨效果分析

貴州省黔西南州氣象局 李婧，鄭元春雷，范倩，饒仕吉，蔣尚雄

黔西南州的干旱天氣在多數年份均有發生，近年最嚴重的是2008年發生的秋、冬、春、夏連續干旱天氣，給全州農業生產和人民生活造成了非常嚴重的影響和經濟損失。因此抓住有利的天氣條件，及時開展人工增雨作業，合理開發利用空中的水資源，有利于緩解旱情、促進農作物生長、減少森林火災、增加人畜飲用水，對增加水電站上游水庫蓄水量、增加水電清潔能源發電量、保護綠色生態和社會環境、提高人民生產生活水平具有重要意義。

一、資料來源及評估指標

（一）資料來源

望謨縣復興鎮炮站、望謨縣大觀鄉炮站、冊亨縣冊陽炮站、義龍新區龍廣炮站、義龍新區何家地移動炮站、安龍縣的科花炮站、安龍縣阿昭移動炮站2020年作業過程資料。

（二）評估指標

增雨效果評估指標采用的是對比區面雨量、影響區平均面雨量、絕對增雨量、增加降雨量、增雨效率、自動站降雨量指標進行分析。

對比區面雨量：非作業區的面雨量（mm）

影響區平均面雨量：作業區的平均面雨量（mm）

絕對增雨量=影響區監測站點雨量平均值－對比區監測站點雨量平均值（mm）

增加降雨量=絕對增雨量*影響區面積

增雨效率=絕對增雨量÷非作業區面雨量

二、指標分析

根據資料：黔西南州2020年開展的人工增雨專業氣象服務，采用不同增雨指標進行效果評估，所得的結果不盡相同。

（一）影響區平均面雨量

采用影響區平均面雨量評價標準，效果最好的是2020年6月4日義龍新區龍廣炮站和安龍縣科花炮站的增雨作業過程，影響區平均面雨量達到99.2mm。其次是2020年5月16日安龍縣科花炮站和義龍新區何家地移動炮站增雨作業過程，影響區平均面雨量38.6mm。第三是2020年9月10日冊亨縣冊陽炮站的增雨作業過程，影響區平均面雨量36.5mm。

（二）絕對增雨量

采用絕對增雨量評價標準，效果最好的2020年6月4日義龍新區龍廣炮站和安龍縣科花炮站的增雨作業過程，絕對增雨量達到47.7mm。其次是2020年6月26日望謨復興炮站和望謨大觀炮站的增雨作業過程，絕對增雨量15.3mm，第三是2020年5月16日安龍科花炮站和義龍新區何家地移動炮站的增雨作業過程，絕對增雨量9.6mm。

（三）增加降雨量

采用增加降雨量評價標準，效果最好的是2020年6月26日是望謨復興炮站和望謨大觀炮站增雨作業過程，增加降雨量達70.34*106m3。其次是2020年7月13日冊亨縣冊陽炮站增雨作業過程，增加降雨量25.33*106m3。第三是2020年6月4日義龍新區龍廣炮站和安龍科花炮站增雨作業過程，增加降雨量24.33*106m3。

（四）增雨效率

采用增雨效率評價標準，效果最好的是2020年4月2日義龍新區龍廣炮站和安龍科花炮站的增雨作業過程，增雨效率達268%。其次是2020年6月26日望謨復興炮站和望謨大觀炮站增雨作業過程，增雨效率168%。第三是2020年4月2日義龍新區龍廣炮站和安龍科花炮站增雨作業過程，增雨效率155%。

（五）雨量站實況

以自動雨量站中雨、大雨、暴雨和特大暴雨站數為評價標準，效果最好的是2020年6月4日安龍科花炮站和義龍龍廣炮站增雨作業過程，作業后有1站中雨，7站大雨，12站暴雨，2站特大暴雨。其次是2020年9月10日冊亨縣冊陽炮站增雨作業過程，有11站中雨，10站大雨，5站暴雨，1站特大暴雨。第三是2020年7月24日望謨縣大觀炮站的作業增雨過程，17站中雨，15站大雨。

三、典型個例分析

（一）絕對增雨最大

2020年6月4日安龍科花炮站和義龍龍廣炮站增雨作業過程，絕對增雨量47.7mm，此項指標是全年所有增雨作業過程中的最大值。影響區平均面雨量99.2mm也是全年增雨作業過程最大值。增雨效率達到了93%，增加降雨量24.33mm。分析如下：

1.天氣過程概述

主要是受對流云系的影響，氣象臺預報4日傍晚至夜間多云轉陰天有大雨，部分鎮（街道）有暴雨，個別鎮（街道）有大暴雨，局地伴有短時強降水、冰雹、大風等強對流天氣。

2.增雨作業概述

人工增雨領導小組根據預報抓住有利時機，迅速組織安龍縣科花炮站、義龍龍廣炮站實施人工增雨作業服務。2020年6月4日18時04分－18時19分共作業4次，發射人工雨彈80發。作業直接影響面積安龍科花炮站200km2，義龍龍廣炮站200km2，間接影響面積510km2，非作業區的面雨量51.5mm，影響區平均面雨量99.2mm，絕對增雨量47.7mm，增雨效率達到93%。區域自動站雨量監測顯示2020年6月4日15時至6月5日1時全縣大部出現大到暴雨天氣，詳見表1。

表1 2020年6月4日15時～5日8時降水情況統計表（單位：mm）

3.作業前后的雷達回波變化

18時02分：義龍、龍廣上空有對流回波生成發展，未來向東方向移動。18時04分，安龍科花炮站向對流云系發射人工雨彈20發。18時07分，安龍科花炮站第一次作業后回波有所東移，此時義龍龍廣炮站第一次向對流云系發射20發人工雨彈。18時17分，經兩個炮站第一輪作業后，云系有所增強發展，繼續向東南移動，此時兩個炮站又向對流云系發射人工雨彈各20發。作業后回波有所發展、范圍變大，云系中凝結核得到補充，有利于增加降水。

4.影響效果

2020年6月4日人工增雨作業，影響天氣系統為對流云系，回波由西向東方向移動，對流云系強回波發展中心強度不強，天氣雷達、衛星云圖監測云系結構較密實。人工增雨小組抓住時機采用高炮方式對云層播撒催化劑，增加云系凝結核。作業后回波強度增強、回波面積變寬，出現較強降雨。

（二）總體指標相對適中個例

以2020年9月10日作業過程為例。2020年9月10日冊亨縣冊陽炮站實施人工增雨作業過程，絕對增雨量5.2mm，增加降雨量19.983mm，增雨效率16.6%。自動雨量站出現中雨11站，大雨10站，暴雨5站，特大暴雨1站。分析如下：

1.天氣過程概述

2020年9月10日傍晚，受低渦切變、靜止鋒、高空槽天氣環流等影響，氣象臺預報黔西南州境內將會出現陣雨或雷雨天氣，雨量中到大雨，部分地區暴雨，個別地區大暴雨。

2.作業情況概述

9月10日19時，天氣系統自西向東從安龍、貞豐境內開始移動，21時17分至21時18分，冊亨縣冊陽炮站向西北方向發射增雨火箭彈4枚，作業直接影響面積望謨復興炮站200km2，間接影響面積3843km2，作業后云系主體向東緩慢移動，雷達回波明顯增強。

3.影響效果

增雨過程天氣系統是多種降水系統輻合共同作用，總體移動路徑隨高空槽自西向東移動，系統偏東北向降水較強，進入冊亨境內后降雨區降雨明顯減弱。實施人工增雨作業后，隨著高空槽前主系統推移，冊亨及其外圍東南區域強度較安龍、貞豐境內明顯加強，后續系統強度穩定，緩慢東移，對下游有持續影響。

（三）總體指標較差個例

從表1可知：2020年10月14日望謨復興炮站作業過程，多數指標值都最小，全年作業過程中效果最差。絕對增雨量只有0.1mm，增加降雨量也只有0.215mm，增雨效率較低，只有2%，自動雨量站實測只有1站中雨，無大雨、暴雨和特大暴雨出現。具體如下：

1.天氣過程概述

2020年10月14日早晨，受熱帶風暴外圍及北部南侵冷空氣影響，系統自廣西進入黔西南州境內，向西北方向移動，預計此次系統將引起持續性降水過程。

2.作業情況概述

10月14日19時30分，降雨系統外圍云系到達望謨境邊緣區域，自東南向西北方向移動，逐漸影響望謨，20點56分至20點58分，望謨復興炮站向西北方向發射增雨火箭彈4枚，作業后云系主體繼續向西北方向移動。

作業直接影響面積：望謨復興炮站200km2，間接影響面積2156km2，未作業前上游面雨量4.25mm.（樂業縣面雨量），作業后所有影響區平均面雨量4.35mm。

3.影響效果

此次天氣系統熱帶風暴中心位于廣西南部，我州受外圍云系影響較弱，系統在我州邊緣掃過，在較弱降水天氣條件下實施增雨作業，增雨效果全年最差。

四、影響條件

（1）氣候條件和天氣系統、預報準確性、空域時間是影響作業增雨效果的主要因素。

（2）多炮點共同實施人工增雨作業比單一炮點實施人工增雨作業影響效果較好。

（3）人員組織、炮彈選擇、發射時機把握、作業方位同樣影響增雨效果。

五、結語

黔西南州2020年人工增雨服務，作業影響區內增加降雨量近105mm，緩解了農作物灌溉和人畜用水需要。為廣西龍灘電站水庫上游集雨區和白水河水電站水庫上游集雨區增加降雨量約167*106m3。人工增雨還有許多我們未知的領域，需要我們去探索了解。實施人工增雨作業只是一種緩解旱情的輔助手段。只有全社會一起行動起來，共同愛護我們賴以生存的地球家園，愛護我們的環境，減少大氣污染物的排放，才能減少極端災害天氣的發生。