最近60多年,全球范围内广泛开展了人工增雨作业,但人工增雨效果检验一直是个难题.传统上,利用雨量计和目标/对比区统计数据评估人工增雨效果,结果大多不确定.对一次人工增雨作业而言,从科学上给出令人信服的效果检验更是没有好的解决方案.2017年3月19日,陕西省实施业务飞机冷云增雨作业播撒含有750 g碘化银(AgI)的催化剂,播撒线长125 km.作业后卫星、雷达观测到一条与播云线对应的清晰的云迹线,地面雨滴谱仪观测到相应的雨强、雨滴数浓度、雨滴直径增大,表明播云使云体产生了增雨响应.针对这次增雨过程,从连片雷达回波中分离增雨作用造成的回波增强带(增雨影响回波)和确定了自然降水回波强度,建立增雨影响回波强度(Z)与地面雨强(I)的拟合关系(Z-I关系),定量研究人工增雨的时、空演变.结果表明:(1)增雨影响时间约4 h,增雨影响回波区域(增雨影响区)面积为5448 km2.该区累计降雨总量和增雨总量分别为1.518×106 m3和8.04×105 m3,增雨影响区内增雨率达53％.(2)总降雨量、增雨量、自然降雨量随时间先增后减,总降雨量与增雨量的峰值同步,两者峰值都早于自然降雨峰值;催化后146 min(04时47分,世界时,下同),每6 min增雨量达到最大,为4.9×104 m3;催化后174 min(05时15分),增雨雷达回波面积达到最大(1711 km2),面积峰值滞后增雨量峰值出现.(3)增雨影响区位于播撒线下游,呈条带状;区域内总降雨量空间分布为中间大边缘小,与增雨量空间分布一致.(4)此次增雨作业改变了降雨时、空分布,促进降雨形成,增加了地面降雨量.
飞机增雨 效果检验 过冷层云 增雨定量估算 Z-I关系