移动雷达指挥火箭增雨作业过程分析

安英玉， 韩书新，车秀杰，郑 凯

（1.黑龙江省人工影响天气办公室，黑龙江 哈尔滨 150030；2.黑龙江省大气探测技术保障中心，黑龙江 哈尔滨 150030）

1 引言

2010年6月26日黑龙江省呼中县发生了重大森林火灾，前期由于暖高压控制，使当地出现了异常高温天气，给扑火带来不利影响。由于火场风力大，气温高，加之地形复杂，给扑救工作带来很大困难。此次森林火灾来势之猛、火点之多、涉及范围之广，在夏季雷击火历史上罕见。6月30日受高空横槽和地面锋面系统的影响，在火场地区进行作业；7月3日迎来了一次天气过程，受高空槽和冷空气的影响，黑龙江省自西向东出现一次降雨过程。省人影办抓住此次机会，利用人影飞机在火场上空进行反复作业，带来了持续的降水。在7月4日进行火箭增雨作业，林区普降小到中雨。下面就两次过程的火箭增雨作业，从天气形势，卫星云图，雷达回波等几方面进行对比分析。

2 移动雷达简介

哈尔滨移动X波段全相参多普勒天气雷达是黑龙江省首部X波段移动多普勒天气雷达，该雷达与固定位置的C波段新一代天气雷达相比，具有较高的机动性、可靠性、稳定性、可维护性及全天候的连续工作能力，可为局地灾害性天气（强降水、冰雹等强对流天气）短时预警预报提供有效手段，为人工影响天气（人工增雨、防雹）提供作业指挥和效果评估，系统还具有有线网络3G数据通信接口，能通过有线或无线将雷达探测数据和视频图像传输至指挥中心。该系统在重大活动以及重大天气灾害来临时，在一定程度上弥补了现代气象应急手段的不足。

3 天气形势分析

3.1 6月30日高空形势

500 hPa形势场上，黑龙江省大兴安岭地区有一横切变线，火场地区正处于横切变区域，且暖空气控制黑龙江省，在贝加尔湖和黑龙江省之间有一竖槽线。地面上看黑龙江省主要受低压影响，大兴安岭地区处于暖空气中。

3.2 7月4日高空形势

500 hPa欧亚大陆中高纬度为两脊一涡形势，其中在内蒙与黑龙江省大兴安岭地区为一涡，贝加尔湖处为一脊，该脊势力较强，另一脊位于黑龙江省的东部地区，且呈减弱趋势。涡与贝加尔湖附近脊前南下的冷空气相配合并有所加强，影响火场地区 hPa形势与500 hPa类似，但涡的范围更大，东部的脊更弱。火场位于涡中心区域。

4 卫星云图分析

4.1 6月30日卫星云图分析

在6月30日19时30分的水汽图像上可以看出在贝加尔湖北部到黑龙江省大兴安岭地区有一逗点状云系，大兴安岭地区处于该逗点云系的尾端，该云系呈淡灰色，火场上空有云系覆盖，该云系不断向北偏东移动，至20时30分火场上空云系覆盖较多。

4.2 7月4日卫星云图分析

可见光云图上，从大兴安岭到内蒙境内有一条逗点状云系，在水汽图像中06时30分火场地区水汽含量较周围要高。由于是早上，气流稳定，抬升条件不利于云体发展，因此云体较弱。与高空形势相对照，在大兴安岭北部是冷涡中心的位置，该位置的动力条件较好，特别是随地面温度的升高，抬升条件会不断的加强，特别是在午后有较强的对流发展。

5 雷达回波分析

5.1 6月30日雷达回波分析

6月30日，午后在车载雷达的西南部出现较为分散的雷达回波，回波强度在20～25 dBz，回波顶高在7 km左右，面积较小，随后逐渐向北偏东方向移动，至18时22分移至火箭作业范围之内，开始作业，此时的回波强度在40～45 dBz，回波面积增大，回波顶高在8 km左右。作业后18时39分回波强度下降，面积扩大，并向北移动。之后不断有较弱的层状云降水回波向火箭作业点移动，作业点根据实际情况进行作业。

5.2 7月4日雷达回波分析

4日凌晨，在雷达回波图上，在48号线火箭车位置的东北部有稳定性的层状云移来，在07时21分到达48号线作业范围，强度在15～20 dBz，回波顶高6 km左右，云厚在4 km左右，属于层状云降水回波[1-2]，云层稳定，开始实施地面火箭增雨作业，在07时30分回波已完全覆盖火箭点范围，此时回波面积有所增加，回波的强度略有增强，07时43分以后该层状云逐渐移出火箭车的影响范围。

6 两次作业对比及效果检验

（1）天气形势：6月30日火场处于高空横切变和地面的暖区当中，7月4日火场处于高空冷涡中。

（2）卫星云图：6月30日火场位于逗点云系的尾端，水汽条件不是很充沛。7月4日火场位于逗点云系的顶部，相对来说水汽更丰富一些。

（3）雷达回波：第一次作业过程的云体强度较强、回波面积较大。第二次作业过程的云体强度较弱，面积较小。

（4）作业效果：6月30日作业后降水量较小，而7月4日作业后降小到中雨。

7 小结

（1）在这两次火箭增雨作业中，虽然第一次作业的雷达回波较强，但是由于大形势是处于暖区中且水汽条件不是很充沛，因此效果也较差。而第二次作业中虽然作业的云体强度和回波面积都较小，但是由于处于涡的内部，并且水汽条件相对较好，因此效果也相对较为理想。

（2）在紧急任务中，有大面积的层状云出现时，首先考虑的是进行飞机人工增雨作业，在空域允许的范围内再间隔进行火箭作业。

（3）对比了车载雷达和加格达奇多普勒雷达的回波，两者在回波强度、回波位置上均有差异，通过与火箭作业人员位置的实况相对比，发现在位置上车载雷达更精准些。

［1］张晰莹，那济海，张礼宝.新一代天气雷达在临近预报中的分析与应用[M].北京：气象出版社，2008.

［2］汪学林，陆煜钧，金德镇，等.吉林春季降水性层状云宏微观特征的综合分析.云雨物理论文集[C].北京：中国科学技术出版社，1987:1-16.