鹤壁市一次人工增雨效果检验及评估

徐朝晖

摘 要：2018年鹤壁市气象局在全省地级气象部门率先开展了人工影响天气增雨效果的检验工作。检验手段应用中国气象局人工影响天气中心提供的统计检验技术方法，检验个例为2018年9月18—19日的降水天气过程，检验方法为序列分析、对比分析与双比分析。结果表明：9月18—19日的降水过程绝对增雨为0.58mm，相对增雨为10.9%，人工增雨效果明显。

关键词：人工增雨;效果评估;效果检验

中图分类号：P481 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）13-0154-03

Abstract： In 2018， Hebi Meteorological Bureau took the lead in the provincial prefectural meteorological departments to test the effect of artificial weather and precipitation enhancement. Statistical test methods provided by the Weather Center for Artificial Impact of China Meteorological Administration were used to test the precipitation weather process from September 18 to 19， 2018. The test methods were sequence analysis， comparative analysis and double-ratio analysis. The results show that the absolute precipitation increment is 0.58 mm and the relative precipitation increment is 10.9% during September 18-19. The effect of artificial precipitation increment is obvious.

Keywords： artificial rainfall enhancement;effectiveness evaluation;effectiveness testing

现阶段，人工增雨主要是针对当地的地理背景，在结合自然环境的基础上，选择适当的云体部位进行人工催化作业，从而有效增加降雨量，达到增雨的目的。目前，人工增雨作业已经成为一种人类抗拒自然灾害的有效途径和手段[1]，对国民经济发展具有促进作用。由此，本文对鹤壁市一次人工增雨进行效果检验和评估。

1 人工增雨效果的物理检验

为进一步提高人工增雨作业的增雨效果，提升科技水平，应当充分了解雨季人工增雨的可能性。因此，对人工增雨的催化效果进行估算及分析，有利于把握作业条件，选择适宜的作业时间，从而取得较大的社会、经济效益[2]。目前，在人工影响天气科学研究中，一个重要的组成部分就是客观、科学、定量地评价人工增雨的催化效果。主要采取2种检验方案，即随机化试验和非随机化试验[3]。

人工增雨效果检验，主要对业前后云的宏观及微观结构变化进行分析，通過空中和地面降水的形成、发展过程，综合判断作业效果是否明显[4，5]。通过人工增雨试验效果的检验，可以反映云的物理结构发生的异常变化，这是人工影响的直接效果，因为人工手段的催化，形成云的宏微观结构变化，而其间接效果则是雨量的增加[6，7]。

2 作业个例选取

选取作业个例时，要考虑以下两方面问题。①根据全市所有作业站点开展作业情况，以降水过程移动方向前后为界限，设定对比区与目标区，且所选个例最好处于划定的影响区范围内;②选取用弹量较大且作业时段较为集中的作业过程。通过对2018年全年地面作业信息进行统计分析，选取鹤壁市9月18—19日的增雨为检验个例。9月18—19日增雨与非增雨作业站点如表1所示。

3 作业个例的天气形势

从9月18日08：00高空分析（见图1）可以看出，鹤壁市位于500hPa副热带高压边缘，同时有一干区向山西、河北南部伸展与850hPa的湿区相遇;700hPa偏南风急流从广东经四川输送至河南中北部;对应850hPa也有偏南风大风速轴，赤峰-北京-榆林有一下滑槽携带冷空气向东南移动，与副高边缘的西南气流结合。同时，在925hPa还有一支偏东风气流向河南省中北部输送水汽和不稳定能量。由于冷空气扩散南下，与鹤壁上空暖湿气流结合，造成18日下午到夜里鹤壁市的中到大雨过程。9月18日14：00至19日08：00雨量如图2所示。

4 增雨效果检验情况

4.1 同站点历史同期降水量数据序列分析

本次增雨效果检验分别采用1970—2000年河南省基本站24h历史雨量资料与9月18日至19日24h作业雨量资料。

4.2 检验区设置

本次试验目标区与对比区选择如下。目标区：淇县（53974）;鹤壁（53990）;浚县（53992）。对比区：淇县（53974）;鹤壁（53990）;浚县（53992）。本次检验效果和检验的显著度结果如表2和表3所示。

4.3 不同站点历史同期降水量数据对比分析及双比分析

4.3.1 资料选取。鹤壁市2012—2017年6要素每小时历史雨量资料与9月18—19日作业小时雨量资料。

4.3.2 检验区设置。本次试验目标区与对比区选择如下。目标区：王马庄（O2642）;新天成（O2641）;后柳江村（O2650）;李古道（O2649）。对比区：姬屯村（O2645）;淇河公园（O2644）;盘石头（O2643）;北阳（O2647）;夺丰水库（O2646）。本次检验效果和检验的显著度结果如表4和表5所示。

5 增雨效果评估情况

①此次降水过程是在副热带高压边缘与东移低槽的影响下，配合中低层西南急流共同产生的。

②通过同站点历史同期降水量数据序列分析与不同站点历史同期降水量数据对比分析及双比分析可知，鹤壁9月18—19日的降水过程绝对增雨为0.58mm，相对增雨为10.9%，增雨有一定的效果。

③通过统计分析发现三种统计方法存在差异。初步分析原因认为有三：第一，数据资料不够详实，如鹤壁6要素站点的雨量资料只有5年，极易出现历史同期无雨的现象，造成无数据对比;第二，目标区与对比区的选择不够精细、准确;第三，技术力量薄弱，尚需进一步加强人才队伍建设。

参考文献：

[1]吴兑.关于人工增雨的一些国内外概况[J].广东气象，2005（1）：25-29.

[2]郭宇光，王以琳，盛立芳，等.聊城市人工增雨效果统计方法及计算结果分析[J].中国海洋大学学报（自然科学版），2009（1）：19-25.

[3]曾光平.非随机化人工增雨试验效果的统计模拟研究[J].应用气象学报，1999（2）：255-256.

[4]蒋年冲，吴林林，曾光平.抗旱型火箭人工增雨效果检验方法初步研究[J].气象，2006（8）：54-58.

[5]王黎俊，李仑格，杨毅.人工增雨效果检验的统计分析[J].青海科技，2003（2）：36-38.

[6]刘丹丹，冯利华.义乌市人工增雨的经济价值估算[J].自然资源学报，2010（3）：465-474.

[7]尹宪志，徐启运，张丰伟，等.近10年甘肃春季飞机人工增雨经济效益评估[J].江西农业学报，2015（11）：64-72.