黔西南连续2次冰雹天气过程作业与未作业对比分析

付 琼， 何依遥 ，姜 荣， 李发院

(1.贵州省黔西南州气象局， 贵州兴义 562400；2.贵州省贞丰县气象局，贵州贞丰 562200)



黔西南连续2次冰雹天气过程作业与未作业对比分析

付 琼1， 何依遥1，姜 荣2， 李发院2

(1.贵州省黔西南州气象局， 贵州兴义 562400；2.贵州省贞丰县气象局，贵州贞丰 562200)

摘要从天气实况、雷达回波和卫星云图演变情况、实际作业情况及降雹情况等方面，对2013年4月27、28日贵州省黔西南州2次冰雹天气开展的人工影响天气作业与未作业进行了对比分析。结果表明，27日因空中有飞行任务没有作业时间，雹灾较为严重；28日该州有效地开展了防雹作业，作业后灾情减轻，防区内无灾。比较对流云团发现，28日较27日云团强度更强，范围更大，充分证明了人工影响天气具有科学性和实用性。

关键词冰雹天气；连续2次过程；作业与未作业；对比分析

冰雹是黔西南州主要灾害性天气之一，冰雹的发生发展具有突发性，来势猛、移动快、强度大、局地性强，给农业生产、人民生命财产安全带来很大危害，往往使人们来不及做好充分的应急准备，冰雹灾害就会给农业生产和人们的生活带来较大损失。因此，人工影响天气工作越来越受到人们的关注。目前，国内外很多学者对冰雹天气进行了深入研究[1-5]，如Bosart[1]分析中尺度与天气尺度系统相互作用的个例指出，天气尺度形势对中尺度环流的起源和发展起控制作用；吴哲红等[3]对一次弓形回波中超级单体发展造成的大风、冰雹天气进行了分析；周德平等[6]对冰雹云雷达识别方法及防雹作业进行了经验总结，但在对2次冰雹天气过程作业与未作业进行对比研究未见报道。笔者从天气实况、雷达回波和卫星云图演变情况、实际作业情况及降雹情况等方面，对2013年4月27、28日贵州省黔西南州连续2 d局地出现的冰雹天气开展的人工影响天气作业与未作业进行了对比分析，以期为该州人工影响天气提供科学依据。

1天气实况

1.14月27日降雹情况4月27日傍晚，黔西南州共有75个乡镇出现降水，占总乡镇的57%，区域平均雨量为11.3 mm，最大降水出现在安龙县龙广镇，降水量54.2 mm;暴雨2个乡镇，大雨8个乡镇，中雨14个乡镇，小雨51个乡镇。其中，在兴义、兴仁、安龙、晴隆、普安5县(市)出现冰雹大风天气，冰雹最大直径达50 mm(图1)。此次冰雹天气过程造成5个县(市)受灾人数达136 189人，因灾死亡家禽350只，大牲畜15头，紧急转移安置956人，农作物受灾面积为7 109 hm2,因灾损坏房屋14 640间,直接经济损失950.74万元。

1.24月28日降雹情况4月28日20：40～21：41在兴义市捧乍镇发生大风、冰雹、强降雨天气，有3个村、9个组受到天气影响，受灾83户249人，经济损失约25万元。其中，房屋受损33户110人，经济损失11万元；33户群众同时遭受经济作物损失，经济损失4万余元。

图1　2013年4月27日兴仁县新龙场降雹情况Fig.1　Xinlongchang hail situation in Xingren County on Apr.27, 2013

2雷达回波演变分析

2.14月27日过程27日16：00在盘县境内开始出现阵雨回波，16：30回波在东移过程中逐渐增强，17：24移至普安县境内的回波发展增强，最大强度达50 dBz，同时在晴隆长流、中营、花贡的回波也发展至50 dBz(图2a1、b1)。这时各炮站早已做好作业准备，但空域有飞行任务无法开展防雹作业。17：42回波再次发展增强至60 dBz(图2a2、b2)，此时长流、中营、花贡、莲城4个乡镇局地相继出现冰雹，其中花贡成灾、受灾严重，最大冰雹直径40 mm左右，持续时间约15 min。17:30普安县境内的回波也发展至60 dBz，此时，在普安的龙吟、白沙、窝沿、高棉、江西坡、三板桥、盘水、地瓜、罗汉、新店、雪浦、青山12个乡镇出现不同大小的冰雹，各乡镇受到不同程度的灾害，其中，地瓜镇冰雹密度达50～100粒/m2，最大冰雹直径约20 mm。17:42在兴义的清水河局地生成一块回波，晴隆、普安的回波还在发展增强(图2a2)。18:30清水河的回波移至顶效、绿化、郑屯、万屯、鲁屯上空，强度达60 dBz(图2a3、b3)，此时顶效、郑屯、鲁屯、万屯相继出现冰雹，顶效镇降雹比较严重，郑屯镇有3个村受灾也比较重，最大冰雹直径达50 mm左右，多部车辆受损。从雷达回波上分析(图2a)，在黔西南州有3个强对流中心，最大反射率因子达60 dBz,最强强中心高度达12 km,几个强中心与影响全州的冰雹落区有很好的对应关系。

注：a1、b1为17：24；a2、b2为17：42；a3、b3为18：30。Note:a1、b1.17：24；a2、b2.17：42；a3、b3.18：30.图2　2013年4月27日云系初生至发展阶段PPI(a)和RHI(b)多普勒回波Fig.2 PPI(a) and RHI(b) Doppler echo from cloud primary stage to development stage on Apr.27,

注：a1、b1为17:06;a2、b2为17：12；a3、b3为17：55。Note: a1, b1. 17:06; a2, b2. 17:12; a3, b3. 17:55. 图3　2013年4月28日云系初生至发展阶段PPI(a)和RHI(b)多普勒回波Fig.3　PPI(a) and RHI(b) Doppler echo from cloud primary stage to development stage on Apr.28, 2013

2.24月28日过程28日16：36，在普安西面有一块回波发展生成，同时在兴义的西面和南面均有回波发展生成，强度均达40 dBz。16:54，西面的回波已移至鲁布格、雄武边缘，未来发展增强；南面的回波已发展增强移至仓更、泥凼，中心强度达50 dBz，强中心高度达11 km。17：06(图3a1、b1)，普安境内的回波减弱，兴义西面和南面的回波发展增强连成一片，中心强度达60 dBz，强中心高度达11 km，此时在鲁布格与捧乍之间开始降雹。17：12(图3a2、b2)，敬南南面的回波增强移至敬南，中心强度也达60 dBz，并降雹。17：55(图3a3、b3)，西面和南面的回波发展重叠在一起，在捧乍形成一个强中心，中心强度达60 dBz，强中心高度达10 km，此时捧乍也出现降雹。

3卫星云图分析

图4　2013年4月27日(a) 和28日(b)对流云图Fig.4　The convective cloud map on Apr.27(a) and 28(b), 2013

在卫星云图上不仅可以看出大范围的云系特征, 也可以看出范围较小的对流云的特征。比较27和28日对流云团(图4)发现，28日云团强度更强，形状、范围相似，且28日雷暴云亮度更亮，卫星云图上的云区位置与雷达回波的位置基本上是一致的, 但因云图上的云边界包括了覆盖云顶的所有卷云层, 所以它比雷达回波区大很多。由于28日及时开展了人工影响天气作业，所以产生了不一样的效果。4人工影响天气作业分析

4.1作业情况和降雹情况28日15：20，兴义多普勒雷达观测到在普安西面、兴义西面和南面分别有回波发展生成，强度均达40 dBz，黔西南州气象局人工影响天气作业指挥中心立即通知各防雹站做好作业准备。从表1可看出，17：00兴义的白碗窑、猪场坪、七舍相继开展了第1次作业，17：05～17：07在猪场坪降雹2 min，冰雹最大直径5 mm，约5粒/m2，无灾。17:12兴义西面的回波东移过程中发展增强与兴义南面向北移的回波连成一片，中心强度达60 dBz，强中心高度达11 km(图3a2、b2)。17：13七舍防雹站开展了第2次作业，17:20、17:30猪场坪分别开展了第2次和第3次作业。17:34敬南也开展了作业，17:35～17:36在敬南降雹1 min，冰雹最大直径5 mm，约5粒/m2，无灾。黔西南州人影作业指挥中心指挥捧乍防雹站开展第1次作业后，但当地农民阻止作业，怕把雨“打跑”。17：56～18：00捧乍降雹，冰雹最大直径5 mm，约200粒/m2，成灾。要达到防御冰雹的效果，一般需要在冰雹云发展之前提前向云中播撒足够量的催化剂，以产生大量冰晶，迅速形成更多的水滴或冰粒，造成同雹胚竞争水分的优势，从而抑制雹块的增长。

表1　2013年4月28日黔西南州作业情况

4.2防雹作业效果分析4月28日17：00～20：48黔西南州自西向东先后有5县(市)22个防雹站，开展防雹增雨作业31次，发射人雨弹674发，WR-1D火箭9枚，WR-98火箭4枚。这次过程冰雹云团初生期表现出积状云的降水回波即块状的单体回波特征，回波中心的反射率因子值较高，在风暴主体向东移动过程中不断发展，该风暴历时4 h左右。在这次过程中，黔西南州人影作业指挥中心根据雷达回波判断冰雹云的移向和移速，将强回波中心的方位和高度角以及即将移经的区域及时传达给防雹站，各防雹站根据雷达回波信息抓住有利作业时机开展了科学有效的防雹作业。从表1可以看到，防护区内仅有4个点降雹，冰雹直径均在5 mm左右。黔西南州人影作业指挥中心及时指挥受风暴影响区域开展人工防雹增雨作业，及时有效地抑制了雹云的发展，整个过程降雹强度不大，冰雹直径也较小。从表1可以看到作业区域降雨量并不小，特别是捧乍镇降雨量达67 mm，也充分证明了人工防雹并不会把雨“打跑”，相反只会增加降雨量。

5小结

(1)由于27日空中有飞行任务，黔西南州未能及时开展防雹增雨作业，造成多乡镇遭受不同程度的冰雹袭击。

(2)28日黔西南州人影作业指挥中心充分利用雷达回波、卫星云图严密监视云的发展变化，及时指挥受风暴影响区域开展人工防雹增雨作业，有效地抑制了雹云的发展，整个过程降雹强度不大，冰雹直径也较小。

(3)冰雹天气过程生消时间短、危害程度大，应用雷达回波来分析强回波的移向是人工影响天气的重要工具，2次冰雹天气产生时，强回波中均存在≥60 dBz 的回波单体，且回波区出现的特征是典型的冰雹回波特征，是判别有无冰雹天气的重要指标。

(4)从云图可以看出，28日比27日的云团强度强，形状、范围相似，且28日雷暴云亮度更亮，由于28日及时开展了人工影响天气作业，所以产生了不一样的效果。

参考文献

[1] BOSART L F.Texas coastal rainstorm of 17-21 septem ber-1979,an example of synoptic mesoscale interaction[J].Mon Wea Rev,1984,112(6):1108-1133.

[2] 王昂生，黄美元.冰雹和防雹研究述评[J].大气科学，1978，2(1)：76-84.

[3] 吴哲红，陈贞宏，储丽君，等.一次弓形回波中超级单体发展造成的大风、冰雹天气分析[J].贵州气象，2012(2)：1-6.

[4] 陈晓燕,罗松,杨玲.黔西南州冰雹时空分布及春夏冰雹环境条件分析[J].暴雨灾害,2010,29(1):49-53.

[5] 刘毅，曹立新.阿克苏地区冰雹云特征的研究[J].新疆气象，2005,28(S1)：68-72.

[6] 周德平，杨洋，王吉宏，等.冰雹云雷达识别方法及防雹作业经验[J].气象科技，2007,35(2)：258-261.

Comparative Analysis of Operation and Non Operation in Two Successive Hail Weather Process in Qianxinan Prefecture

FU Qiong1, HE Yi-yao1, JIANG Rong2et al

(1. Qianxinan Prefecture Meteorological Bureau in Guizhou Province, Xingyi, Guizhou 562400; 2. Zhenfeng County Meteorological Bureau in Guizhou Province, Zhenfeng, Guizhou 562200)

AbstractFrom aspects of weather situation, radar echo, evolution of satellite images, actual operation and hail situation, a comparative analysis of weather modification operation and non operation carried out for two successive hail process in Qianxinan Prefecture in Guizhou Province on Apr.27, 28, 2013 was conducted. The results showed that on Apr.27, there was no operating time because of the air flight task, the hail disaster was serious; on Apr. 28, hail suppression was effectively carried out, hail disaster was mitigated after operation. Comparative analysis of convective clouds showed that clouds intensity on Apr.28 was obviously stronger than that on Apr.27 and range was larger, fully demonstrating weather modification was scientific and practical.

Key wordsHail weather; Two successive process; Operation and non operation; Comparative analysis

作者简介付琼(1965- )，女，贵州兴义人，工程师，从事人工影响天气研究。

收稿日期2016-01-28

中图分类号S 427

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)08-214-04