浅析火箭人工增雨作业要点

李普庆

朝阳气象局

摘要：干旱是我国较频繁和危害较重的气象灾害之一。抓住有利天气条件实施人工增雨作业，已成为现阶段人们抗御干旱的一种有效手段，火箭增雨具有投资少、效益高、机动性能好、操作简单、维护容易、作业影响范围广、效果好等诸多优势，目前正逐步取代高射炮成为人工增雨的主力军。鉴于此，文章就火箭人工增雨作业技术要点进行了简要分析。

关键词：火箭人工增雨；作业；要点

人工增雨是指在一定的天气条件下，运用合理的方法开发空中可用水资源的一种手段。人工增雨的工作原理是针对具有降水潜力的云团，利用高炮和火箭等作业工具将催化剂播撒到云体内，改变目标云团的微物理结构和动力结构，提高降水效率，达到增加降水的目的。火箭人工增雨作业作为开发空中云水资源的一种有效手段，在抗旱、森林灭火、水库蓄水、改善城市环境污染以及生态环境建设中发挥着重要作用。

一、火箭增雨作业原理

火箭增雨作业是利用火箭播云原理，以火箭作为运载工具，把催化剂输送到一定高度加以播撒，确保人工冰核直接进入可播云层，冰核会在云中核化变成冰晶，冰晶通过凝华增长、破碎及繁生，最终达到增加降水目的。

二、火箭人工增雨作业具体要求

1.气象条件

火箭增雨作业对象是降水性对流云、山区地形云及层状云，强烈不稳定天气，一般会在切变线、低压、低涡、台风、锋面及热带高压外围附近产生很强的积云或形成强风暴天气。

2.作业时机

一是层状云。层状云范围较大、移动较慢，火箭增雨作业机会较多，但要抢抓云层发展旺盛时机作业，既不能太早，也不能太晚，避免影响作业效果。二是积状云。当符合降雨云层条件便能作业，具体条件为：云量要求大于3成，云体与作业点保持5km范围，云顶高度>4km，最理想高度应达6km；云底高度<1km；回波强度≥30dBZ。作业时机应选择在云层上升气流较强及发展旺盛阶段，作业宜早不宜迟，积状云下雨前为最佳火箭增雨作业时机。

3.射击方式

（1）平面射击。当积状云水平尺度大、垂直尺度小、云内上升气流较弱时，采用平面射击的方式作业。这种方法把碘化银微粒均匀地携带到云层中我们认为催化最佳的同一高度，使催化剂在较大范围的水平面上发生作用，以达到最大限度的增雨效果。具体方法当云层主体移近作业点时，根据云层中回波中心的高度，得出所使用的增雨火箭在该高度上所对应的最大射角，作为固定射角，对云体作水平扇面射击，使云体在水平尺度上较大范围内得到催化，达到较好的增雨效果。

（2）梯形射击。当积状云垂直尺度较大、云内上升气流较强时，采用梯形射击的方式作业。这种立体射击方法采用不同的射角，不同的方位，将碘化银微粒带到云层中的不同高度，使催化剂在较大范围的垂直面上发生作用，以达到最大限度的增雨效果。具体方法当呈前倾的积状云主体向作业点移来时，根据云层中回波中心的较低高度，得出所使用的增雨火箭在该高度上所对应的最大射角为起点，逐一抬高射角，对云体作水平不同扇面、不同射角的立体射击对于呈柱状的积状云，则采用相同扇面、不同射角的方式射击。(扇形以90°-180°为宜，射角≤75°)由于作业高度不同，火箭在云层的不同高度播撒，使垂直尺度较大、云内上升气流较强的积状云得到了较大范围的催化，从而取得较好的增雨效果。

三、火箭人工增雨作业前的准备工作

1.发布公告。作业前一定要先在一定的区域范围内向社会发布公告，公告内容包括：作业期限和区域、公众需要注意事项、意外事故的处理和报告方式等。

2.火箭弹检查。开箱检查火箭弹生产批号，看是否在有效期内，箭体表面是否完整，有没有裂纹和凹坑。对日期失效或箭体损坏的火箭，坚决不能再用。

3.火箭发射架的检查。检查发射架升降、方位、挡弹卡是否灵活，点火触头是否锈蚀或卡滞。点火触头如果出现锈蚀或油污等，要及时清洁或更换触头，以免造成火箭无法发射的结果。

4.连线发控器和发射架的检查。检查点火电压是否为85±5V，各导轨触头电阻是否≤0.2Ω。如不符合要求，则应立即检查电缆插头、发控器和发射架插座是否有接触不良情况。

5.空域申报。由于人工增雨火箭的最高射程可超8000m，可能对空中正在飞行的飞机造成隐患，所以发射前必须向所在空域辖区进行空域申报，确保在作业时间本地上空没有飞机经过，作业时必须在申报的时间段内把火箭发射完成。决不可在申报的时间段外、在申报区域以外进行作业，以免发生重大安全事故。

四、火箭人工增雨作业应注意的问题

1.作业目标、作业时机和作业部位的确定原则

考虑到火箭的覆盖范围和增雨作业后的效果，通常应选择含水量丰富的云作为目标云（绝热含水量大于2g/m³），0℃层以上云厚至少大于3km、水平尺度在10km以上的云系，以保证作业后能够产生有效降水。作业部位应选择在云中0℃层以上的负温度层，最好把人工晶核播撒在-5℃层以上含水量大的云区。为了充分发挥播撒效果，最佳作业高度应将火箭的起播点选择在0℃以上的负温度区。设云顶高度为h1km，火箭飞行的顶点高度选取在（h1-1）km处为宜；考虑到飞行安全，发射仰角不能小于50°，最佳应在50～70°之间选取。作业高度确定后查火箭弹道表即知发射角。当发射角不能满足低云层作业时，首先应保证发射角不能低于50°，以保证安全。

2.装弹时注意事项

先装上火箭弹，对好点火触片。发射时操作人员应远离火箭，人与发射架的距离应至少保持在10m以上，特别要保证火箭尾部不能站人，不能放物，以避免火箭发射时喷射的火焰气流造成伤害。作业时，要禁止非作业人员围观。

3.击发时注意事项

发射时一定要击发到位。因火箭体内有一套延时点火系统，先点发动机，几秒钟以后再点燃烧烟剂和炸药，使箭体和箭头部分脱离，数秒钟后打开降落伞。如果按钮击发不到位，输入进火箭体的电流弱，可能造成不能正常的完成3次点火，致使火箭上升到半空中掉下来、烟剂不点燃、箭体与头部不分离和降落伞打不开等不良后果。

4.作业转移时要注意预防发射架进水

转移作业点时如有降水，应用防雨布遮盖发射架；否则雨水渗入触头附近可造成发射电路软短路，电阻增大而不能正常发射。在前几年的实际作业中，我局就曾经遇到过2次。排除方法也很简单，只要擦干或吸干上下触头附近的积水即可。

5.作业后的维护

一要晾干发控器、电缆和发射架，擦拭发射架导轨并上油；二是在短期内不再作业时，一定要将发控器干电池取出，以免干电池长期不用时毁坏，甚至因干电池溢液损坏发控器；三要对已拆封未发射的火箭弹，重新包上点火触片短路铜铂带，装箱待用；四是1次作业后，发射架要盖上炮衣罩，入库保管。平时应注意避免碰击导轨，以防导轨变形；五是火箭弹一定要保存于专用的仓库里，并做好防火、防盗、防鼠咬等安全工作。

结语：综上，为了有效的进行火箭人工增雨作业，必须充分做好作业前准备工作，准确地选择和把握作业时机，选择恰当的目标云体及催化部位，同时掌握好用弹量的控制，才能极大地发挥火箭人工增雨效益。在人工增雨工作中，要不断改进人工增雨催化作业技术，认真开展客观的效果检验，不断总结技术经验，大力提高人工增雨工作的技术水平和科技含量，推动这一有益于社会的事业科学健康的发展。

参考文献：

[1]李帝宏.人工增雨在抗旱减灾中的重要作用[J].南方农业，2015，9（27）

[2]祝晓芸.江西省对流云火箭增雨作业效果检验技术方法研究[D].北京：中国气象科学研究院，2016.

[3]李红斌，张殿刚，张靖萱，等.大连市火箭人工增雨流动作业技术与业务流程[J].气象，2014，40（10）