朝阳县火箭人工增雨作业探讨

苏长新　冯学文　冯雪菲　冯书霞

摘 要 基于朝阳县火箭增雨装备及固定（移动）火箭增雨作业点布局，运用增雨火箭技术开展人工增雨作业，提高人工增雨效率，最大限度开发利用空中云水资源，抗旱减灾、农业增收，改善生态环境。

关键词 人工增雨作业 开发利用空中云水资源 抗旱减灾

中图分类号：P481 文献标识码：A

0引言

人工增雨是指在一定的天气条件下，运用合理的方法开发空中可用水资源的一种手段。人工增雨的工作原理是针对具有降水潜力的云团，利用高炮和火箭等作业工具将催化剂播撒到云体内，改变目标云团的微物理结构和动力结构，提高降水效率，达到增加降水的目的。火箭人工增雨作业作为开发空中云水资源的一种有效手段， 在抗旱、森林灭火、水库蓄水、改善城市环境污染以及生态环境建设中发挥着重要作用。

1朝阳县火箭人工增雨能力建设现状

朝阳县已经建成8个固定火箭增雨作业点，两套移动火箭增雨作业车辆，10支火箭增雨作业分队。作业点的布局按照朝阳县的地理位置及降水天气过程的移动路径，分别处在朝阳县的西北、西以及西南方位，火箭增雨作业基本覆盖全县。各固定火箭点分别配备1套火箭增雨作业装备；移动火箭装备作为固定火箭点的补充，有4个预设作业阵地。

2火箭增雨作业前准备

2.1作业公告

在每年实施人工增雨作业前，朝阳县人工影响天气办公室利用报纸、网站等媒体向作业影响区进行人工影响天气作业公告，并通知各乡镇公安机关做好安全保卫工作。

2.2做好作业前准备工作

（1）根据省、市、县气象台站发布的天气预报，当适合人工增雨作业的天气过程将影响本县辖区时，朝阳县人工影响天气办公室负责通知各固定（移动）火箭增雨作业分队队长。

（2）根据降水预报意见，在降水天气出现前用专用车辆将火箭弹、火箭发射控制器运送到各固定火箭增雨作业分队。运输时，必须在当地公安机关申请领取《民用爆炸物品运输许可证》，凭证运输。运输火箭弹必须有专人押运，押运人员必须具备资质。在运输过程当中，押运人员不得与运输车辆分离。

（3）作业人员对火箭发射装置进行认真检查，确保作业工具处于完好状态。

3确定重点应实施作业的火箭点

（1）根据预报分析天气系统性质及移动方向，再确定应实施增雨作业的重点作业点，一般应选在作业目标云系移动的前方路径上，保证火箭人工增雨所增加的降水最大限度降落到作业影响区。

（2）移动作业点应选择在迎风坡，选在有利于对流云发展的地方。在春夏干旱季节，受地形抬升和热力的共同作用，容易形成较大范围的对流云，可增加人工增雨的机会。

4准确把握作业时机

云的种类很多，形式多样，但是具备人工增雨作业潜力仅限于一定时机里有限的对象。一般情况下，可抓住以下几种情形组织开展火箭人工增雨作业。

（1）回波顶高在-5℃以上，云团处于发展阶段，出现雨幡或降水时，有大范围的系统降水层状云；

（2）在降水性天气背景下，处于发展阶段的积雨云、浓积云，回波顶高处在-5℃～20℃之间，强度大于25dBz；

（3）地面有弱冷锋、中高空有切变和低槽配合；

（4）对流云发展的旺盛阶段。

5甄别目标云体

5.1参考雷达回波进行选择目标云体

目标云体的选择是影响增雨效果的重要因子，多普勒天气雷达对中、小尺度天气系统，特别是局地强对流云系具有较强的探测能力。

适合进行人工增雨作业的多普勒雷达回波基本具备以下3方面特征：

（1）强度特征：在大片的片状回波中镶嵌有强度为40 dBz 以上的块状对流单体回波，或中尺度对流带。片状回波强度为20 dBz以上，一般不超过40 dBz。

（2）回波高度特征：降水回波顶高为5～14km，有时候可见0 ℃层亮带。

（3）速度场特征：速度分布比较均匀，正负速度区界限分明，零速度线完整，但在均匀速度场中常镶嵌有小片的速度不连续区，这是块状对流单体回波，是最适合播撒催化剂的部位。

5.2目测选择目标云体

在作业区内形成的对流云团，现场目测的主要内容是云体的尺度、发展状况、移动速度和云下降水情况等。当对流云母体云量≥3km、云层厚度≥4km才适合作业。对于云层厚度的判断，白天可以参考对比地面所产生的阴暗程度来确定。夜幕降临后可以凭借月光、星光估测。

6选择催化部位及用弹量考虑

6.1催化部位

碘化银成冰阈温为-4℃，这是冰水转化的重要条件。所以在选择作业部位时，应注意云中的相态分布和形成冰核所需的特征温度。

（1）水平尺度上，水平作业部位应选在其中部区域，在对流云中，作业部位应在其前部或中部范圍。

（2）垂直方向上，最好在-4℃层播撒。对积雨云来讲应在强回波区播撒，也就是回波衰弱后出现的强回波核的中下部；对层状云来说，作业部位应选在0℃层亮带以上。

（3）在不同的发展阶段选择不同的作业部位。对于初生阶段的对流云，催化部位要低，一般催化目标云的中下部，促进云体发展；对于发展阶段的对流云，催化部位要集中在云的中上部，并尽量保持高度一致。

（4）对于过境和成熟阶段的对流云，则尽可能采用大仰角发射，催化母体云的上部，力争使催化剂播撒高度达到0℃层以上的负温区，以提高催化剂成核率。因其边缘对流很弱，下部有下沉气流，不宜对云体边缘及下部实施作业。一般只打云的来向，不打云的去向。

6.2作业方法和用弹量

要取得理想的增雨作业效果，关键在于对目标云体的适量催化。催化剂量不足和催化过度都会适得其反，达不到预期的目的。人工增雨用弹量应根据目标云系的雷达回波强度进行科学计算。所以在实际作业中，根据目标云系发展旺盛期的强度、体积、含水量、发展状态和距离等因素综合考虑。通常回波越强，用弹量越多。

7结论

人工增雨因其重要的抗旱减灾效果成为解决干旱的重要途径。随着社会经济的发展，不仅抗旱减灾需要，水库蓄水发电、森林防（灭）火等对人工增雨的需求日益增大。

为了有效的进行人工增雨作业，必须充分做好作业前准备工作，准确地选择和把握作业时机，选择恰当的目标云体及催化部位，同时掌握好用弹量的控制，才能极大地发挥火箭人工增雨效益。在人工增雨工作中，要不断改进人工增雨催化作业技术，认真开展客观的效果检验，不断总结技术经验，大力提高人工增雨工作的技术水平和科技含量，推动这一有益于社会的事业科学健康的发展。

参考文献

[1] 张蔷，郭恩铭，何晖，刘玉超，金华，董鹏捷等.人工影响天气实验研究和应用[M].气象出版社，2011.

[2] 王吉宏，张维全，班显秀，刘伟红，姚展予等.积层混合云人工增雨作业条件分析[J].气象学报，1987，45（01）：72-77.