地面碘化银烟炉增雨作业个例效果分析

地面碘化银烟炉增雨作业个例效果分析

张代涵

（宜宾市气象局 644000）

摘要：利用宜宾国家站气象数据、环境空气质量监测数据并结合天气形势分析，对宜宾市中心城区地面碘化银烟炉增雨作业个例进行综合效果分析，初步评价了地面碘化银烟炉的作业效果。

关键词：地面碘化银烟炉；增雨作业；作业效果

引言

随着大气污染防治形势越发严峻，人工增雨清污的需求日渐增多。宜宾市主要采用高炮、火箭进行增雨作业，具有机动灵活、发射高度高等优势，但易受空域制约而错过最佳作业时机。因此为满足宜宾市人工增雨清污需求，发展一种全天候，不受空域限制、可自主科学布点和指挥的增雨作业工具尤为重要。

地面碘化银烟炉通过远程遥控点燃烟炉里预置的碘化银烟条，利用上升气流作载体入云催化，可作为高炮、火箭等作业装备的补充手段。特别适合布设于航线、居民生活等密集的中心城区，不受空域管制的限制，可以充分合理地开发空中云水资源，实现长时间、连续、大剂量作业，有效提升中心城区人工增雨清污作业效益和覆盖率。

1. 作业的可行性分析

地面碘化银烟炉增雨作业的关键在于云底是否具有上升气流，考虑地形和盛行风向的影响，宜宾市布设了11套地面碘化银烟炉，均位于一定海拔高度的山体迎风坡，可利用抬升产生的上升气流将催化剂输送到云中合适部位进行催化，中心城区正好是催化剂影响的主要目标区，作业点位置如图1，具体地理位置信息如表1。

图1 宜宾市烟炉作业点位置                       表1 宜宾市烟炉作业点地理位置信息

2. 烟炉增雨作业个例

2.1宜宾市中心城区大气污染特征概述

从宜宾市空气质量监测数据看，1月28日-2月2日，连续五日处于轻度污染。首要污染物PM2.5、PM10细颗粒物日平均浓度在2月2日达到峰值，峰值浓度分别为105、125。

图2 宜宾市空气质量监测日变化

2.2作业天气形势分析

2.2.1云系特征及演变

根据国家人影中心CPEFS模式预报，2月2日22时-2月3日03时，盆地北部和南部有云带分布，云系整体自西向东移动。盆地南部垂直累积过冷水含量0.1～0.5mm，具有一定增雨作业条件。典型时刻分布特征见图3。

图3  2月2日22时云带(左）和垂直累积液态水含量（右）

2.2.2云垂直结构和作业条件分析

根据国家人影中心CPEFS模式预报：2月2日22时，盆地南部的云系以冷云为主，云顶高度为4-6km。云中存在一定液态水，主要位于0℃层（2～3km），含量约为0.05～0.3g/kg；催化作业层风向主要为偏西风。典型时刻云系垂直结构见图4。

图4  2月2日22时典型时刻云系的垂直结构

2.3作业情况

表2  2月2日烟炉作业情况

2.4作业效果分析

2.4.1 气象要素情况

图5  2月2日17时至3日06时宜宾站气象要素时序图

2.4.2 空气质量情况

图6  2月2日17时至3日06时宜宾市AQI时序图

2.4.3 作业过程合理性分析

2月2日17时-22时，弱冷空气南压，宜宾市气压增大，湿度条件增强，有利于降水产生。2日22时-3日03时，盆地北部和南部有云带分布，云系整体自西向东移动，烟炉作业点在降水云移动发展的主要路径上。2日22时，盆地南部的云系以冷云为主，云顶高度为4-6km，云中存在一定液态水，主要位于0℃层（2-3km），含量约为0.05-0.3g/kg；催化作业层风向主要为偏西风影响盆地南部的云系，有利于作业点产生上升气流将催化剂输送到云中。2月2日23:15-23:45实施地面烟炉作业，先后燃烧烟条9根。作业后，截止至2月3日06时，宜宾市主城区普降小雨，空气质量从轻-中度污染提升至良-优，AQI指数从149持续下降至25，作业效果良好。

3. 结语

作业个例分析为地面碘化银烟炉增雨效果提供了物理佐证，通过人为地增加降水，能够显著减少空气中的颗粒物浓度，尤其是

PM2.5、PM10等细颗粒物，从而有效改善空气质量。地面碘化银烟炉催化剂主要依靠上升气流携带入云，有效作业的关键在于作业点位置以及作业时机的选择，仍需积累大量的作业个例，进一步验证其增雨效果。

参考文献

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作者简介：张代涵（1996.07.20），女，汉族，云南省昭通市永善县人，大学本科，助理工程师，从事研究方向或职业：人工影响天气业务研究。