云水資源利用對(duì)北三河流域農(nóng)田灌溉需水影響分析

田雪瑩 ，王高旭，吳永祥，吳 巍，劉 濤

(1.南京水利科學(xué)研究院 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇 南京 210029； 2.河海大學(xué) 水文水資源學(xué)院, 江蘇 南京 210098)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)部分地區(qū)水資源開發(fā)利用已接近或超過水資源和水環(huán)境承載能力，經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水?dāng)D占生態(tài)環(huán)境用水的情況愈演愈烈，即使是水資源相對(duì)豐富的南方地區(qū)也存在缺水問題[1-2]。我國(guó)云水資源量巨大，每年水汽凈輸入量占水汽輸入總量的13%，這部分水汽凝結(jié)形成固態(tài)或液態(tài)的水凝物貯存在空中。未參與地表降水的形成、懸浮在大氣中待開采的水凝物便是云水資源[3-4]。根據(jù)《全國(guó)人工影響天氣發(fā)展規(guī)劃（2014—2020）》的研究結(jié)果，每年可利用的云水資源量為2 800 億m3，目前實(shí)際人工增雨量?jī)H為500 億m3左右，約為每年可利用云水資源量的18%，故我國(guó)大陸上空的云水資源存在巨大的開發(fā)潛力[5]。我國(guó)從20世紀(jì)50年代起開展人工影響天氣作業(yè)來開發(fā)云水資源，逐漸將云水資源的利用從抗旱應(yīng)急變?yōu)槌B(tài)化的穩(wěn)定業(yè)務(wù)[6]。農(nóng)業(yè)是用水大戶，以往多通過調(diào)水工程滿足農(nóng)田灌溉需水，調(diào)水工程由于存在諸多問題，可發(fā)揮作用有限。合理開發(fā)云水資源，可解決由于調(diào)水工程的興建而帶來的諸多問題，直接用于調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用水，既提供新的用水來源又促進(jìn)農(nóng)田灌溉用水的經(jīng)濟(jì)高效利用。

云水資源利用，主要通過向云體播撒干冰、碘化銀等高效冷云催化劑[7-8]來達(dá)到降水目的。1949年，Bergeron建立第一個(gè)云概念模型，隨后大量學(xué)者開始探究結(jié)合靜力概念的云播方式應(yīng)用于增加降雨的可行性[9]。……