浙南山区景宁县降水特征及空中云水资源人工增雨潜力分析

2016-05-14 18:08周敬荣
现代农业科技 2016年7期

周敬荣

摘要 利用景宁国家一般气象观测站1996—2013年观测资料,分析浙南山区景宁县降水资源的特征及空中云水资源人工增雨开发潜力评估。

关键词 降水特征;云水资源;增雨潜力;浙江景宁;浙南山区

中图分类号 P426.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)07-0258-02

景宁县地处浙江省南端,地属中亚热带季风气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,冬夏长,春秋短,热量资源丰富。冬季主要受干冷的极地冷高压控制,夏季主要受副热带高压控制,因此冬季多干冷、晴朗少雨天气,夏季湿热,多雷暴、阵雨天气。虽然景宁县总体上降水资源较丰富,近年来,随着极端天气气候现象增多,仍存在季节性、阶段性及区域性的水资源短缺问题,直接影响森林资源安全和小水电产业,已经成为制约景宁县经济社会发展的重要因素[1-3]。科学分析景宁县降水及空中云水资源开发潜力,是做好开发的基础和前提。

1 资料来源及方法

本文采用景宁站的1996—2013年云和降水的统计资料,采用定量分析方法,分析降水特征及空中云水资源人工增雨开发潜力。

2 结果与分析

2.1 景宁县降水特征分析

景宁县地处浙南山区,地形复杂,地势由西南向东北渐倾。地貌以深切割山地为主,发源于洞宫山脉的瓯江支流小溪,自西南向东北贯穿全境,将县境分为南、北2个部分,形成两岸宽约124.6 km的狭长带,构成了“九山半水半分田”和“两山夹一水,众壑闹飞流”的地貌格局。降雨的季节和年际变化,均受亚热带季风变化的制约。

1996—2013年,景宁年平均降水量1 618.0 mm,年降水量最多为2 105.8 mm(2012年),最少仅为1 115.6 mm(2011年),降水年际差距大。降雨的季节分布也不均匀,夏季降水量占全年降雨量40.5%,春季降水量占31.1%,秋季降水量占16.1%,冬季降水量占12.3%。由图1可知,景宁县月平均降水天数从1月开始逐渐增多,6月达到最大值,7月明显减少,8月降水天数增多,随后月平均降水天数明显下降,10月达到最小值[4]。

1996—2013年,景宁县降水总日数(24 h降水量≥0.1 mm)2 942 d,年平均降水天数163 d,平均降水强度9.9 mm/次。由图1、图2和表1分析可得,景宁县一年中降水高发期在5—9月,也就是主汛期,不但月平均降水天数多(12~19 d),而且降水强度强(10.5~15.0 mm/次),6月降水天数和降水强度达到峰值;12月至翌年2月(冬季)月平均降水天数为9~13 d,降水强度最弱,平均只有5.4~5.8 mm/次;10—12月(秋季)月平均降水天数最少,但降水强度比冬季强,为6.7~10.5 mm/次[5]。

2.2 空中云水资源人工增雨开发潜力评估

2.2.1 云的种类及季节分布特征。景宁县地处浙南山区,全县海拔1 000 m以上的山峰779座,海拔250 m以下的低丘占4.4%,海拔250~500 m的高丘占20.6%,海拔500~800 m的低山占34.5%,海拔800 m以上中山占40.5%,中低山合占70%。本地的云底高度低、多雾,有受地形影响形成多变的云。全年总云量有7.4成,而低云量达5.6成,低云占总云量近8成;春夏季云量多,秋冬季云量少,其中6月总云量8.5成,为全年最多,12月总云量6.3成,为全年最少(表2)。冬季以平(回)流云为主,多层积云、高积云和卷云;春季天气复杂多变,各种云均能出现,但仍以层积云、高积云、卷云为主,其次是雾、层云、雨层云、对流性的积云及碎层云、碎积云等;夏季主要以对流性的浓积云、积雨云为主,受热带气旋影响时多积云性层积云;秋季主要以层积云和高积云为主,云底高度较高,云的种类也较少。

2.2.2 空中云水资源人工增雨开发潜力评估。云水资源是存在于空中可供开发利用的液态和固态水凝物,人工增雨是开发空中云水资源的主要手段,对人工增雨开发潜力的评估是空中云水资源评估的方法之一[6-7]。根据景宁空中云水资源分析资料,按照中国气象局人工影响天气中心提供云水资源人工增雨开发潜力评估CWR-PEP法。CWR-PEP 方法表达式为增雨潜力=降雨量×影响区面积×增雨效率×增雨机率,计算出景宁县不同月份和全年空中云水资源人工增雨开发潜力。

由表3可知,景宁县每年人工增雨的潜力为7.670亿~11.506亿t,说明景宁县空中水资源开发潜力每年最大可达11.506亿6,3—8月为最好增雨月份,6月增雨潜力最大,与中国地区的CWP(云水路径)存在明显的季节变化,全国CWP最高的月份是6月[1]一致。按四季细分,景宁县夏季的空中水资源开发潜力最有利开发,最大可达到5.514亿t,其次为春季3.624亿t,秋季为1.292亿t,冬季最少,只有1.075亿t。

3 结论

景宁县地处浙南山区,本地的云底高度低,多雾,并有受地形影响形成多变的云。全年总云量有7.4成,而低云量达5.6成,低云占总云量近8成。每年人工增雨的潜力为7.670亿~11.506亿t,夏季的空中水资源开发潜力最有利开发,其次为春季、秋季,冬季最少。为了避免或者减轻气象灾害,合理开发利用空中云水资源,在适当条件下,通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响,开发空中云水资源,实现增雨目的,对于增加水库蓄水,解决农业抗旱、森林防火、生态建设和保护、小水电产业发展等方面都有十分重要的意义。

4 参考文献

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[2] 林巧燕,周国华,胡淳焓,等.浙西南山区热带气旋降水的时空分布特征[J].广东气象,2011(6):13-15.

[3] 苏宏超,沈永平,韩萍,等.新疆降水特征及其对水资源和生态环境的影响[J].冰川冻土,2007(3):343-350.

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