[科普中國]-層狀云人工增雨

我國大量的外場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)際觀測(cè)表明，大范圍層狀云系常與一定類型的天氣系統(tǒng)相配合，如在西風(fēng)槽天氣系統(tǒng)下產(chǎn)生的層狀云系，就是我國北方冬、春、秋季降水的主要天氣系統(tǒng)之一，也是這些地區(qū)進(jìn)行飛機(jī)人工增雨最理想的天氣系統(tǒng)。與此同時(shí)，西南渦、冷鋒、蒙古低壓、東北冷渦、黃淮氣旋、江淮氣旋等天氣系統(tǒng)也是較理想的飛機(jī)人工增雨作業(yè)可選擇的天氣條件。就出現(xiàn)概率而言，西風(fēng)槽出現(xiàn)概率最高。此外，冬、春季節(jié)的華北回流天氣系統(tǒng)，常在華北地區(qū)產(chǎn)生較大的層狀云降水，觀測(cè)和外場(chǎng)試驗(yàn)表明，春季華北回流天氣是該地區(qū)實(shí)施飛機(jī)增雨作業(yè)較理想的天氣條件之一。但在具體實(shí)施飛機(jī)人工增雨進(jìn)行天氣條件選擇時(shí)，情況就比較復(fù)雜，因此，各地應(yīng)根據(jù)本地區(qū)實(shí)際情況及積累的研究成果和經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)地選擇作業(yè)天氣條件。

簡(jiǎn)介我國大量的外場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)際觀測(cè)表明，大范圍層狀云系常與一定類型的天氣系統(tǒng)相配合，如在西風(fēng)槽天氣系統(tǒng)下產(chǎn)生的層狀云系，就是我國北方冬、春、秋季降水的主要天氣系統(tǒng)之一，也是這些地區(qū)進(jìn)行飛機(jī)人工增雨最理想的天氣系統(tǒng)。與此同時(shí)，西南渦、冷鋒、蒙古低壓、東北冷渦、黃淮氣旋、江淮氣旋等天氣系統(tǒng)也是較理想的飛機(jī)人工增雨作業(yè)可選擇的天氣條件。就出現(xiàn)概率而言，西風(fēng)槽出現(xiàn)概率最高。此外，冬、春季節(jié)的華北回流天氣系統(tǒng)，常在華北地區(qū)產(chǎn)生較大的層狀云降水，觀測(cè)和外場(chǎng)試驗(yàn)表明，春季華北回流天氣是該地區(qū)實(shí)施飛機(jī)增雨作業(yè)較理想的天氣條件之一。但在具體實(shí)施飛機(jī)人工增雨進(jìn)行天氣條件選擇時(shí)，情況就比較復(fù)雜，因此，各地應(yīng)根據(jù)本地區(qū)實(shí)際情況及積累的研究成果和經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)地選擇作業(yè)天氣條件。1

增雨原則對(duì)通過科研和外場(chǎng)試驗(yàn)已初步建立起適宜于本省區(qū)飛機(jī)人工增雨不同類型天氣概念模型的地區(qū)，在實(shí)際工作中，應(yīng)在認(rèn)真做好天氣實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)相應(yīng)的概念模型選擇適合作業(yè)的天氣條件。對(duì)尚未建立飛機(jī)人工增雨天氣概念模型的省區(qū)，可依據(jù)作業(yè)期的實(shí)時(shí)天氣類型，分析總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)參照已建立人工影響天氣概念模型的鄰近省區(qū)進(jìn)行選擇，并不斷深化認(rèn)識(shí)，改進(jìn)和提高作業(yè)效果。

我國幅員遼闊，降水系統(tǒng)的天氣氣候背景復(fù)雜，不能按單一的概念模型設(shè)計(jì)作業(yè)方案，應(yīng)用同一作業(yè)指標(biāo)，而應(yīng)建立適宜于本地區(qū)、不同季節(jié)、不同類型降水云系的人工增雨科學(xué)概念模式和確立相應(yīng)的作業(yè)技術(shù)指標(biāo)。我國北方廣大人工增雨作業(yè)已趨于準(zhǔn)業(yè)務(wù)化程度，作業(yè)的目標(biāo)云系主要是降水性層狀云。1

各地區(qū)作業(yè)過去幾十年來，我國北方地區(qū)實(shí)施業(yè)務(wù)性人工增雨作業(yè)進(jìn)行的多項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn)和對(duì)云系的綜合探測(cè)及實(shí)際作業(yè)經(jīng)驗(yàn)的積累，探索了一些作業(yè)指標(biāo)，例如，對(duì)新疆冬季人工增雪云系的試驗(yàn)作業(yè)，已建立了相應(yīng)的概念模型，即該區(qū)冬季降水云系可分為三種類型，其作業(yè)云系主要選擇冷鋒下的層積云。陜西關(guān)中地區(qū)，對(duì)錮囚鋒系統(tǒng)下降水云系的催化表明，豐水云系在鋒下層積云中，鋒上高層云中的厚度約1km，在其上部的對(duì)流層中、高層中有自然催化的冰雪晶云帶(卷云)，鋒下層積云的云頂溫度常常高于0℃，所以，催化區(qū)域應(yīng)選擇在高層云中。

河南省春秋季有利于增雨作業(yè)的天氣系統(tǒng)類型主要有，低槽型、切變線型、混合型，其云系特征復(fù)高積云、蔽光高層云、層積云、碎雨云，均有增雨潛力。

吉林氣旋暖區(qū)降水系統(tǒng)，其天氣結(jié)構(gòu)類似于具有高空冷鋒影響下的動(dòng)力結(jié)構(gòu)，該類系統(tǒng)適宜催化的區(qū)域位于低層。急流外的左側(cè)。

黑龍江省根據(jù)157次人工增雨作業(yè)實(shí)例資料統(tǒng)計(jì)分析，在暖鋒前部、錮囚鋒和低壓中心附近，三種天氣過程中的層狀云系中，實(shí)施人工增雨作業(yè)，有效作業(yè)的概率達(dá)到71%～79%。作業(yè)層應(yīng)選在冰水混合的過冷層中，對(duì)應(yīng)溫度-5～-15℃。

河北省春季西來槽或冷鋒天氣系統(tǒng)下的混合性層狀云系，在垂直方向上，通常有對(duì)流層高層的Cs云(自然催化云)、中高層的As云(人工催化云)、低層的Sc云(供水云)的結(jié)構(gòu)。云中有兩個(gè)高含水量區(qū)，分別對(duì)應(yīng)于As云中的過冷層和Sc云中的暖層中。因此，這類云系適宜于作業(yè)的區(qū)域在As云中。這種由自然催化云-人工催化云-供水云組成的降水性層狀云系結(jié)構(gòu)，也是華北地區(qū)實(shí)施人工增雨作業(yè)的主要天氣系統(tǒng)和催化目標(biāo)云系。

華北錮囚鋒即回流天氣，供水云為鋒下回流層積云或鋒上高層云下部，催化云為鋒上中、高云帶。

上述各地區(qū)的降水過程都受各地關(guān)鍵性地形的影響，如天山、秦嶺、太行山、大興安嶺等。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉勇 - 副教授 - 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院