增雨防雹意义（7篇）增雨防雹意义 火箭防雹增雨作业方法的技术分析 摘要：本文针对火箭防雹增雨作业的特点，根据近期的防雹增雨理论和先进的雷达探测技术，就火箭防雹增雨的下面是小编为大家整理的增雨防雹意义（7篇）,供大家参考。
篇一：增雨防雹意义
火箭防雹增雨作业方法的技术分析摘要：本文针对火箭防雹增雨作业的特点，根据近期的防雹增雨理论和先进的雷达探测技术，就火箭防雹增雨的作业特点，对云体的作业时机、作业部位、用弹量等方面，从理论和实际结合的角度，进行了分析，根据火箭的作业特点，明确地提出了火箭防雹增雨作业的部位、时机和剂量及作业的技术方法。
关键词：火箭；防雹增雨；作业技术
1火箭防雹、增雨的原理
火箭防雹、增雨是根据气象雷达观测的定位，将火箭迅速发射到作业云层关键部位，向云中播撒催化剂的方法，对作业云层进行催化，从而影响云微物理结构变化，起到增加降水或减弱、消除冰雹等自然灾害的目的。
2火箭防雹、增雨的技术关键
从撒播作业的原理可以看出，要想使播撒作业获得较好的效果，必须掌握好作业时机，向云体特征部位播撒足够多的人工冰核，使其长大成为与自然雹胚尺度相当的冰粒，并进入主上升气流的冰雹生长区。即从实际作业角度讲，关键在于撒播时机、撒播部位和用弹量。
火箭防雹作业控制范围比高炮大、撒播速度快，催化剂成核率高，核化速度快，但考虑到从播撒到起作用，需要一定的时间，播撒应适当提前，例如10分钟左右；火箭射击精度低于高炮，且播撒受环境风的影响甚大，因此在对作业部位、作业时机的要求上较高炮更高。
3WR-98型火箭防雹与“三七”高炮防雹的比较
从人工防雹作业方法看，高炮作业是集爆炸与撒播法于一体的作业方法。从我市情况看，在0度层高于4500mm的夏季，高炮作业由于其自身能力的限制，播撒的催化剂环境温度高，其成核率明显防低，其主导作用是爆炸。火箭防雹应是单纯的撒播人工冰核法，两者相比，火箭有以下优势：
3.1控制范围大
“三七”高炮最大射程在3km左右，即覆盖范围30km2左右，而WR-98型火箭由其射高大（可达8000m）、射程远（射高6000m时水平发射距离仍可达5000m以上），按有效作业高度在4km以上计，火箭以56度仰角发射时弹道在高于4km以上的最远距离达8km左右，即火箭的覆盖面积在200km2以上，是当前最理想的防雹增雨工具。
3.2撒播速度快，成核率高，核化速度快。
WR-98型火箭成核率高，在-10度条件下，火箭焰剂成核率为10-15g（即-10℃时成核率1014～1015个），而高炮在此条件下仅有10-10g，较“三七”高炮炮弹高5～6个量级，如考虑作业的高差（外部环境的温度差）及火箭焰剂携带量的影响，这种差异还要增大。核化速率是人工冰核参与竞争的重要性能指标，两者相比焰剂核化速率也快得多，一般情况下5分钟即可有90%的核已活化，10分钟即可形成1.0mm的大冰晶。
4作业部位的确定
4.1“穴道”的概念
根据许焕斌、段英对强对流雹云单体的对流流场特点和相应过冷水场配置的综合分析，并结合雹云实例，利用三维雹云模式（GF）和三维粒子增长运行模式进行数值模拟研究发现，不论是超级单体风暴、单体还是多单体风暴，在主上升气流边侧都存在着水平速度为零的区域，由于垂直气流和水平气流的配置，决定
了进入水平速度零域的粒子具有独特的运行轨迹，只能随着它的逐渐长大由入流带它进入主上升气流区，构成一个冰雹生长的“穴道”。只要是进入“穴道”的雹胚都可以循环运行增长，可与自然雹胚实现平等“竞争”。因此，“穴道”入口处即为最佳的作业部位。在该区域播撒，避免了人工冰核直接播撒到主上升气流区，使人工冰核在未增长到雨粒子尺寸前已被带出云顶，失去了“争食”的机会，又保证了播撒区人工冰核有足够的核化成长时间，且成雹胚后可以进入主上升气流区，参加“竞争”，达到限制冰雹长大，减轻和避免灾害的目的。
4.2“穴道”位置的确定
强对流云流场分布特征，是在云体下层辐合和上层辐散之间存在一个相对于云体水平风速为零的区域即“零域”，在经过该区域的垂直剖面上表现为一条线，称为“零线”。水凝物粒子沿“零线”循环运行增长并逐步进入主上升气流的冰雹长大区长大成雹。为此，在“零线”下方主上升气流边侧的入流区，可称之为冰雹形成的“穴道”，雹胚在“穴道”入口区形成，再随着尺度的增长而逐步进入主上升气流区。因此“穴道”的位置可由云体的主上升气流区及其流场的相对水平风速近于零的“零域”位置来确定。
主上升气流区位置：雷达观测表明，强回波中心对应上升气流区的最大值区（7），对于超级单体风暴对应着无回波区“穹隆”或弱回波区。“零域”位置可利用多普勒雷达的RHI观测资料来判定，当云体正面移向或移离雷达站时，可以通过径向速度图判定；当云体从侧向移过雷达站时，可由悬挂回波的轴线来判定，此轴线区域即为“零域”。
4.3作业中播撒部位的确定
在实际作业过程中，需要考虑大气环境温度场和雷达观测到的单体整体结构。例如，播撒部位应在对流云体空中强回波中心的下方外测1～2km处的30～40dBz的强度区外沿，播撒区的温度一般掌握在-6～-15℃之间为宜。一般可以利用多普勒雷达的组合反射率因子（CompositeReflectivity）产品（垂直最大回波显示）确定单体最大上升气流区，播撒部位选定在单体移向的正前方，最强回波外沿30～40dBz区域。
俄罗斯科学家（例如Abshaev等[11]）提出了一套雷达—火箭防雹作业系统。其防雹作业部位的判定结果，与“穴道”理论给出的结论是基本一致的，只不过“穴道”理论是根据强对流（雹）云流场动力学特征与云中大粒子运行增长的微物理学特征相互作用的规律得出的。
结语
火箭作业由于其抗击环境风的能力较差，对较小的对流单体作业难度较大。只有充分利用新一代天气雷达具有的准确定位功能，尽可能地对影响其作业参数因素进行定时订正，并在最短时间内将作业诸元传递到作业点，才能提高其作业精度，发挥其应有的威力。我们结合雷达观测，正在开发作业参数的自动生成系统，同时市指挥中心直接和火箭作业点进行联系，加强信息的传递质量，为提高火箭作业技术质量奠定了基础。
篇二：增雨防雹意义
增雨防雹火箭弹作业安全保障技术规范》编写说明
三明市防雷减灾管理局
2013年8月15日
目录
任务来源
............................................................12工作内容
............................................................13项目组成员及其主要工作
..............................................4编制过程
............................................................5编制原则
............................................................5.1科学性和规范性原则................................................5.2统一性原则........................................................5.3简化性原则........................................................5.4协调性原则........................................................6技术内容
............................................................6.1范围..............................................................6.2规范性引用文件....................................................6.3术语和定义........................................................6.4检测项目..........................................................6.5检测要求和方法....................................................6.6检测周期..........................................................6.检测程序..........................................................6.检测结果记录......................................................6.附录..............................................................与国内同类标准水平的对比分析
........................................与现行法规标准的关系
................................................重大分歧意见的处理经过和依据
........................................12223333333333444444实施标准的要求和措施建议
...........................................511标准属性
...........................................................5任务来源
福建省地处我国东南沿海，属典型的亚热带季风气候，干旱、冰
雹等气象灾害频发，而干旱、冰雹两种气象灾害通过实施人工增雨防
雹作业是减轻和缓解的，所以开展人工增雨防雹作业是各级政府指挥
防灾减灾的一项重要工作，随着发射火箭弹数量与作业次数的增加，人口密度的增大，作业装备生产企业技术水平制约等多种原因，发生
作业事故的隐患和可能性不断加大，特别是近年来在全国因作业引起
的人员伤亡和财产损失事故时有发生。
为规范人工增雨防雹安全作业行为，促进人工影响天气工作的持
续、健康发展，更好的履行气象部门人工增雨防雹作业管理职能，努
力减少和避免人影作业意外事故的发生，三明市防雷减灾管理局于
2012年
6月申请立项并归口由福建省气象局提出。本标准任务来源
于福建省质量技术监督局《关于印发
2012年第二批福建省地方标准
制修订计划项目的通知》（闽质监标〔
2012〕551号），主要起草单位
为三明市防雷减灾管理局。
工作内容
标准编制工作主要分为四个部分：
——资料收集查阅：对国内和行业相关标注的制定情况进行收
集、整理和查阅；
——广泛调研：
就福建省人工增雨防雹工作现状、行业需求、技
术标准的经济性和技术标准的行业协调性进行广泛的调研；
——专家研讨：
根据收集查阅的相关资料和广泛调研的结果，邀
请人工影响天气工作方面专家召开专项研讨会，就相关问题进行分析
处理；
——国家相关政策法规一致性分析：工作组在标准编制过程中，就标准与国家相关政策法规的一致性进行分析，及时发现问题，进行
调整。
项目组成员及其主要工作
本标准主要起草人：
李衣长、王珊珊、王婷婷、黄秋兰、邓殷
鸿、蔡河章、吴林锋、张泉锋、龚
伟、李
萍、卜银军、伍毓柏、毛荣方、龚成龙。
具体工作如下：
确定标准制定原则，全面负责资源的调配、确定标准技术内容、标准制定方案的审定及全面组织实施，由李衣长、王珊珊、蔡河单、伍毓柏、邓殷鸿负责；
组织标准编制的调研、征求、汇总各方意见及对标准进行完善，由李衣长、蔡河章、王婷婷、黄秋兰、张泉锋、吴林锋、龚
伟、李
萍、卜银军负责；
为起草组提供技术支持，由王正廷、龚成龙、邓殷鸿负责；
进行本标准与国家现行法规协调性分析工作，由李衣长、蔡河章、毛荣方、吴林锋负责；
行业需求分析，提出并讨论行业接口问题，由王珊珊、王婷婷、黄秋兰、张泉锋、吴林锋负责；
标准技术内容和标准文本的编制，由李衣长、蔡河章负责。
编制过程
1、2012年
11月福建省气象局下达标准编制任务。
2、2012年
12月组建《增雨防雹火箭弹作业安全保障技术规范》
起草工作组。
3、2013年
1—3月，工作组收集、整理了大量国内外相关资料，经过专家组讨论，形成《增雨防雹火箭弹作业安全保障技术规范》
（草
案稿）。
4.
2013年
4—
5月，工作组在本省开展广泛深入的调研工作，经工作组讨论，在基本框架下，修改了标准的主要内容条款，形成《增
雨防雹火箭弹作业安全保障技术规范》
（讨论稿
1稿）。
5.2013年
5月
20日，工作组在省气象局法规处林挺玲调研员的主持下，组织召开了一次专家研讨会，在讨论稿
1稿的基本框架下，修改了标准的部分内容条款，形成《增雨防雹火箭弹作业安全保障技
术规范》（讨论稿
2稿）。
6.2013年
6月
3日，在省气象局法规处组织下，有省人影办、南平市气象局、龙岩市气象局、三明市气象局等单位人影专家
及起草
工作组参加的专家研讨会在三明市召开，专家们对标准结构及标准条
款进行了认真的分析、讨论提出了大量建设性的建议和意见。
7、2013年
6—8月工作组在充分吸取专家研讨会意见的情况下，对讨论稿
2稿进行了认真的修改，形成了《增雨防雹火箭弹作业安全
保障技术规范》（征求意见稿）。
编制原则
本标准编制过程中坚持以下原则：
5.1科学性和规范性原则
本标准充分借鉴和参考了国际、国家和行业标准，力求吸收国际上先进经验
和做法，强调标准的科学性和规范性，与国际接轨。所参考的主要标准有：
——国际、国内标准
GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》
QX/T99—
2008《增雨防雹作业系统安全操作规范》
5.2统一性原则
工作组在充分分析调研的基础上，将增雨防雹作业系统安全操作规范的基本
内容作出统一规定，以保证增雨防雹作业系统安全操作内容和技术要求的一致性
和规范性。
5.3简化性原则
在满足需求的前提下，充分考虑省内实际情况，从标准便于实施的角度出发，对增雨防雹作业系统安全操作做出明确规定，以实现增雨防雹作业系统安全操作
工作管理的简化性。
5.4协调性原则
由于雨防雹作业系统安全操作包括：
发射场所的选取和安全要求；
火箭弹、发射
架、发射控制器的安全要求；发射仰角和发射方向规定；弹药库、发射场所防雷
安全要求；火箭弹、发射架、发射控制器的维护保养等多项内容，涉及内容、数
据较多，为此工作组在查阅大量资料、征求多方意见后，在协调各方需求的基础
上对标准进行了适当的调整，平衡各方矛盾，突出综合效果
技术内容
本标准的主要内容包括：前言，范围，规范性引用文件，术语和定义，基本
要
求，发射场所的选取和安全要求，火箭弹、发射架、发射控制器的安全要求，发射仰角和发射方向规定，弹药库、发射场所防雷安全要求，火箭弹、发射架、发射控制器的维护保养及附录。
6.1范围
本标准适用于
BL系列型增雨防雹火箭弹作业系统进行人工增雨防雹作业。
6.2规范性引用文件
叙述本标准引用的规范性文件主要有：
GB50057—
2010《建筑物防雷设计规范》
QX/T99—2008《增雨防雹作业系统安全操作规范》
6.3术语和定义
在遵循与国内现行标准保持一致的原则下，将所引用的国际和国内标准有关
术语和定义进行了统一。
6.4基本要求
本标准对增雨防雹火箭作业系统实施机构、人员、仪器装备、火箭弹发射架
使用、保养维护及火箭弹运输、存储和使用等都做出相关规定。
6.5发射场所的选取和安全要求
本标准对对发射场所的选取和安全要求，发射场所安全射界图的绘制，作业
安全区及禁区设定等都做出相关明确的规定。
6.6火箭弹、发射架、发射控制器的安全要求
本标准对火箭弹、发射架、发射控制器的安全要求都做出细致明确的要求。
6.发射架的安全要求
本标准对发射架安全要求做出相关明确规定。
6.发射控制器的安全要求
本标准对增雨防雹作业发射控制器的安全要求做出相关明确规定。
6.增雨防雹火箭弹作业操作步骤及作业流程图
本标准对增雨防雹作业操作步骤及作业流程做出明确规定。
6.1附录。
给出人工增雨防雹作业常见事故处理相关规定。
与国内同类标准水平的对比分析
本标准适用于
BL系列型增雨防雹火箭弹作业系统进行人工增雨防雹作业。
本标准的制定、发布和实施，将规范作业资质管理、仪器设备的管理、安全作业
流程，有利于提高我省人工增雨防雹工作的安全性和高效性。
工作组结合现行的国家相关规范，大量采纳了国内有关人工影响天气作业最
新标准的相关条款，也借鉴国内同类人工影响天气技术的发展成果，编制了本标
准。因此，本标准达到国内同类标准先进水平。
与现行法规标准的关系
本标准与现行的法律、法规、政策及相关标准相一致。
标准的使用者应同时
遵守本标准的规范性引用文件。
重大分歧意见的处理经过和依据
实施标准的要求和措施建议
标准的使用者应同时遵守本标准的规范性引用文件。
11标准属性
本标准为福建省地方推荐性标准。
篇三：增雨防雹意义
一次防雹作业过程的效果分析王庆;樊明月;张洪生
【摘
要】利用2008年5月23—26日山东一次冰雹过程的常规气象资料,分析了此次冰雹形成的天气形势、层结条件及其触发机制等;分析了两个极相似云体在催化和未催化情况下从初生、发展到消亡的演变特征.结果表明,防雹作业加剧了冰雹云的消亡过程,表现为回波强度减弱、回波高度下降、VIL减小、生命史缩短等特征.通过对对流云系的横向和纵向对比分析,收集了18个防雹作业样本,并利用这些样本作业前后的回波强度和回波高度两个物理量进行统计检验,在显著性水平分别为1％和5％的情况下,防雹作业后回波强度减弱、回波高度下降,即防雹作业有效.利用济南防雹作业数据对防雹作业效果进行的模拟定量检验表明,防雹作业可减少降雹约27％.
【期刊名称】《山东气象》
【年(卷),期】2018(038)002【总页数】7页(P96-102)
【关键词】人工防雹;作业效果;检验方法
【作
者】王庆;樊明月;张洪生
【作者单位】山东省人民政府人工影响天气办公室,山东济南250031;山东省人民政府人工影响天气办公室,山东济南250031;山东省人民政府人工影响天气办公室,山东济南250031【正文语种】中
文
【中图分类】P482引言
冰雹灾害是由强对流天气系统引发的剧烈的气象灾害，虽然出现的范围小、时间短，但由于其来势猛、强度大，常常给国民经济特别是农业生产造成严重损失。人工防雹在我国有很长的历史，20世纪50年代，中国气象局和中国科学院等组织开展了以人工增雨和人工防雹为主的人工影响天气科学实验，并陆续在许多省市开展[1-2]。冰雹是山东省主要的自然灾害之一，几乎年年都有发生。山东有组织的人工影响天气工作始于1955年，包括人工增雨、人工防雹以及人工防霜等试验[3]。1987年德州、济南率先恢复开展了高炮人工增雨防雹作业，到20世纪90年代中期山东17个市全部恢复开展了增雨防雹工作。随着人工防雹工作的不断发展，用高炮和火箭进行人工防雹作业已成为减少和减轻冰雹灾害最有效的措施和手段，并取得了显著的社会和经济效益。
国内针对防雹作业效果以及相关的检验方法开展了一系列的研究，王雨曾等[4-5]研究发现，防雹作业后雷达回波高度、回波强度以及30dBz强回波高度比作业前明显减小。洪延超[6]、李宏宇等[7]、康凤琴等[8]利用数值模式模拟了不同冰雹云的用弹量。李金辉等[9-10]分析了防雹作业前后冰雹云雷达回波的变化。本文利用2008年5月23—26日在山东出现的一次冰雹天气过程资料，分析了两块极相似对流云团，一块进行催化作业、另一块未进行催化作业下其回波强度、回波高度、累积液态含水量(VIL)等参数的变化特征；建立了防雹作业效果的检验思路，并采用统计检验以及模拟检验等方法对防雹作业效果进行了检验，希望为人工防雹作业效果检验提供一些参考依据。
1资料
人工防雹作业效果检验所用的资料有：1)山东123个国家级气象观测站观测的冰
雹资料。2)冰雹灾情资料。3)济南(齐河)多普勒天气雷达观测资料。4)防雹作业宏观资料。5)常规气象观测资料。
2天气和防雹作业实况
2008年5月23—26日，受高空冷涡影响，山东出现了一次大范围的冰雹天气过程，鲁西北、鲁中、鲁北地区先后遭到了冰雹天气的袭击。据山东省气象台灾情统计，5月23—24日淄博市城区、沂源县出现冰雹，未成灾；临沂市沂水、费县、蒙阴县出现冰雹灾害，受灾面积2602.5hm2；5月24—25日齐河县晏城、大黄、宣章出现了冰雹灾害，受灾人口13700人，受灾面积600hm2，直接经济损失296万元。针对此次过程，滨州(惠民)、德州(齐河和临邑)、济南(济阳)、莱芜、临沂(沂水、费县、平邑和蒙阴)、淄博(沂源、高青、桓台和淄川)、东营(河口)等7市14县(市、区)53个作业点先后组织开展了60轮次人工防雹作业，作业时段主要在23日14:34—24日23:50以及26日03:30—04:40，共发射炮弹1713发、火箭弹8枚。
3天气形势和层结条件分析
由23日08时—24日08时500hPa(图略)演变形势可以看出，新地岛―贝加尔湖地区为宽广的低压区，低压槽的南部受冷平流影响，不断发展加深，其北部受暖平流影响，减弱北收；到24日08时，500hPa东北地区已形成了东北—西南向的椭圆形冷涡，涡后有冷中心，冷涡继续发展加深，贝湖附近的高压脊强烈发展。700hPa和850hPa也有相应的低压中心配合，形成了比较深厚的高空冷涡系统。850hPa自23日08时起，西南地区有暖脊向东北方向伸展，山东―华北东部—东北地区均为庞大的暖脊控制，午后开始，鲁中山区开始出现了冰雹天气。24日08时，从河套地区伸向鲁中一带的暖舌进一步加强，鲁西北地区出现中尺度切变线。地面图(图略)上华北中南部到山东维持低压槽区，深厚的辐合系统为低层水汽和动量的输送提供了良好的条件，上冷下暖的垂直结构加剧了大气层结的不稳定，为强
对流天气的发展提供了较好的条件。午后—夜间，山东再次出现了冰雹天气，且持续时间更强、范围更大。
济南章丘站23日20时t-lnp图(图1a)显示，整层大气为负的不稳定能量，且存在着明显的干湿层分布，850hPa、600hPa和400hPa几乎达到饱和。24日08时(图1b)，整层大气的干湿分层仍比较明显，700hPa以上出现了正的不稳定能量，-20℃层高度有所下降，表明高层有冷空气入侵，层结更不稳定。24日20时(图略)，整层大气仍具有明显的干湿分层和正的不稳定能量区，-20℃层高度较08时有所升高，表明高层冷空气强度减弱。25日08时(图略)整层大气为负的不稳定能量，干湿分层不明显，湿度下降，层结趋于稳定，冰雹形成的有利条件开始崩溃。
图1济南章丘站t-lnp图(a.2008年5月23日20时，b.2008年5月24日08时)Fig.1Twot-lnpdiagramsfromZhangqiuStation(a.20:00on23,b.08:00on24May2008)此次冰雹过程是在大尺度天气背景下，大、中、小尺度系统相互作用的结果。天气形势、水汽垂直分布以及层结条件对强对流天气的发生具有良好的指示意义，而地形抬升、局地热力环流和中尺度辐合是此次强对流天气的触发机制。
4回波演变特征
济南(齐河)雷达观测发现，23日中午前后对流云团首先在地势较高、局地热对流多发的沂源出现。13：00—22：00不断有对流单体在临沂、淄博等地发展，然后减弱消失，云团主要表现为孤立发展的对流单体，水平范围数十千米，生命史较短，从生成到消亡约1～2h，单体之间呈现离散的分布特征(图略)。
24日对流云团特征主要表现为3个阶段：1)13：00—16：00，对流云团主要表现为孤立发展的对流单体，对流云团主要出现在临沂、莱芜、淄博等鲁中山区，山区地形抬升作用是触发对流云的主要机制。2)16：00—20：00，零散的对流单体
突然开始组织化，并逐渐形成有规律的带状对流云带，之后对流云带进一步发展并向西移动，19：00前后回波又开始减弱并逐渐消失。3)24日20：30—25日凌晨，对流云团开始强烈发展，主要出现在济南、德州、滨州和淄博一带，即850hPa鲁西北地区中尺度切变线前部，说明中尺度切变线前部的辐合上升气流再次触发了对流云团的发展，云团发展迅速，对流单体排列形成统一的多单体雷暴群，并呈现出规律性的移动特点，移动速度较慢、生命期较长，从生成到消亡长达4～5h(图略)。
5防雹作业效果分析
5.1两块极相似云体雷达回波参数的演变
蒙阴和沂源两县同属鲁中山区丘陵地带，且南北交界，下垫面相似。23日下午开始，受下垫面热力作用的影响，两县境内分别出现一块对流云团(以下蒙阴境内的对流云团简称对流云1，沂源境内的简称为对流云2)。图2是作业前(17：06—17：54)两块云团从初生到发展每隔6min的回波演变图。由图可以看出，17：06对流云1首先在新泰与蒙阴交界处开始生成，17：24对流云2才开始出现，17：48两块对流云大致呈椭圆形，其面积、形状、强度均比较相似，最大回波强度60dBz，回波高度14km(图略)，此后两个时次对流云2的回波强度较对流云1略偏强。
图22008年5月23日作业前(17：06—17：54)两块对流云团的演变(间隔6min)Fig.2Evolutionoftwoconvectivecloudsbeforetheseedingfrom17:06to17:54(at6minintervals)on23May200817：57—18：25，沂源县5个炮点对对流云2开展了防雹作业，作业详情见表1。蒙阴未开展防雹作业。
表1沂源防雹作业情况
Table1Hailsuppressionoperationonconvectivecloud1inYiyuan
炮点名称用弹量/发作业时间许家庄(A)1017:57—18:02南麻(B)3017:57—18:12中庄(C)5017:57—18:22悦庄(D)1018:08—18:13东里(E)1918:08—18:18图3是作业后(18：00—19：00)两块回波每隔6min的发展演变图，图中红色字母标注的是该时次参与作业的炮点和炮点所在的位置。由图可以看出，18：18，即作业开始后21min，两块回波开始发生变化，对流云2回波强度开始减弱，对流云1则没有出现明显的减弱，相反在后面的两个时次还出现了增强的现象，其回波中心强度在18：30达60dBz。之后对流云2很快减弱消失，而对流云1直到19：30左右才逐渐减弱消失，期间在蒙阴境内造成了冰雹灾害。
图32008年5月23日作业后(18：00—18：54)两块对流云团的演变(间隔6min)Fig.3Evolutionoftwoconvectivecloudsaftertheseedingfrom18:00to18:54(at6minintervals)on23May2008图4是两块对流云回波高度和垂直累积液态水含量(VIL)随时间的演变情况。由图可知，回波刚生成时，回波高度在5～9km，此后云体发展迅速，特别是对流云2，回波高度在初生阶段剧增到11km，说明对流发展非常旺盛。18：18，在对对流云2进行催化21min后，其回波高度开始明显下降，而未催化的对流云1，其回波高度反而出现了上升的趋势，18：24达到了15km。累积液态含水量也呈现出大致相同的变化趋势，对流云1的VIL在17：42—18：24出现了两次明显的跃增，且最大VIL达到了40kg·m-2，达到了山东春季冰雹云的指标[11],对流云2虽然在初期发展得比对流云1更旺盛，但作业后21min后，VIL迅速下降，云体很快崩溃。
上述研究表明，防雹作业加剧了冰雹云的消亡过程，表现为回波强度减弱、回波高度下降、VIL迅速减小、生命史缩短等变化特征。
图4两块对流云回波高度和VIL随时间的演变情况(a.回波高度，b.VIL)Fig.4TemporalevolutionoftheechoheightandVILoftwoconvectiveclouds(a.
echoheight,b.VIL)5.2统计检验结果
5.2.1统计检验样本的选取
在统计检验中，主要采用横向和纵向两种对比方法来获取作业样本。
横向对比主要通过对物理性质大致相似的两块冰雹云，一块实施催化、另一块未实施催化，通过其物理量的变化来对比分析防雹作业效果。
纵向对比是通过对同一块对流云团作业前后其物理量的变化情况来分析作业效果。
5.2.2统计检验结果
通过上节介绍的横向和纵向两种对比分析方法，得到了5月23—26日防雹作业过程的18个样本资料(表2)。由表可见，防雹作业后绝大多数回波强度减小、回波高度降低。通过对作业时段和雷达回波演变的对比，发现24日费县作业时段偏早，作业期间冰雹云并未移过本地，而沂水作业时段偏晚，主要是对冰雹云后部的普通降水云系进行催化的，因此这两个属于无效样本，故在物理统计检验中进行删除。另外，在剩下的16个防雹作业样本中，出现灾情的有2个，占总数的12.5%；未出现灾情的有14次，占总数的87.5%。用16个样本的回波强度和回波高度两个物理量分别进行符号检验，在显著性水平分别为1%和5%的情况下，防雹作业后回波强度和高度的变化是显著的，说明此次防雹作业有效。
表22008年5月23—26日防雹作业与雷达回波参数变化和灾情对比
Table2Statiticalresultofradarechoparametersanddisastersduringthehailsuppressionoperationfrom23to26May2008日期作业点作业时段作业前最大回波强度/dBz作业后最大回波强度/dBz作业前回波高度/km作业后回波高度/km灾情5月23日沂源沂水14:34—16:115550119无灾17:57—18:256050129无灾19:07—19:17453599无灾5月24日沂源14:16—14:5260501212无灾淄川14:51—14:5560601212无灾蒙阴16:45—
17:4260551511有灾费县18:13—18:150000有灾沂源13:58—14:2860501511无灾沂水17:35—17:452525有灾平邑18:47—18:505045119无灾莱芜18:38—18:565550129无灾济阳21:24—22:4160551211无灾临邑21:31—21:4460551211无灾惠民21:39—21:4565601212无灾高青21:50—21:5865601212无灾桓台22:07—22:1055501211无灾齐河22:01—23:0765601111有灾5月26日河口03:30—04:4050501210无灾
5.3数值模拟检验
在数值模拟检验中，采用中科院大气所三维冰雹云模式以及湿热泡扰动方式激发初始对流云,即在模拟域中央附近低层加一位温扰动场和水汽场，通过垂直运动方程的浮力项触发初始对流来模拟防雹效果。
本次强对流过程中，济南市所属的济阳县于24日21:24—22:41开展防雹作业。在数值模拟中，结合现有探空资料与作业实况，选用24日20：00济南章丘站的探空资料作为初始场，催化剂按实际用量210g(炮弹210发)来进行计算，模拟时间控制在模拟初始时刻后的11min开始，在10min内将210g的AgI催化剂输送到过冷水含量极大值区进行试验，播撒格点共9个，分布在以最大过冷水含量点为中心、东西、南北各1km的水平区域内，代表防雹过程中高炮同一仰角不同方位角的作业方式。
由三维冰雹云模式对2008年5月24日济阳防雹作业的模拟结果与实况(表3)可知，模拟的回波高度和最大回波强度与实况非常接近，催化作业(真实催化量)后，降雹总量由714.4kt减少到593.5kt，减少冰雹量为27%，说明防雹作业是有效果的。
表3数值模拟结果与实况
Table3Numericalsimulationresultsandtheactualechoheightandintensity
初始时间最大回波强度/dBz回波高度/km降雹量/kt模拟实测模拟实测未催化催化冰雹减少量20080524T2070651615714.4593.527%6结论
1)本次强对流天气是由典型的高空冷涡天气系统引起的，天气形势、水汽垂直分布以及层结条件对强对流天气的发生具有良好的指示意义，地形抬升、局地热力环流和中尺度辐合作用是强对流天气的触发机制。
2)由局地地形抬升和热力对流触发的对流云团以孤立发展的对流单体为主，水平范围小，生命期较短，单体之间呈现离散的分布特征。由低层中尺度切变线触发的对流单体发展迅速，移动速度慢，生命期较长，单体之间排列整齐，形成统一的多单体雷暴群。
3)通过对两块极相似对流云从初生、发展、成熟和消亡阶段其回波强度、回波高度、VIL等演变情况的分析，发现实施催化作业的对流云团出现了明显减弱的现象，即回波强度减小、对流顶高度下降、VIL减小、生命期缩短。而未实施催化作业的则出现了发展的趋势，生命期明显长于实施作业的云团。
4)防雹作业和灾情的直观对比分析表明，效果不明显的防雹作业存在投入装备少、作业时机不适合、总用弹量偏少等情况；直观分析表明，持续的大剂量的防雹作业能有效减少冰雹引起的自然灾害，特别是对孤立发展的对流单体，作业效果更好。
5)统计检验结果表明，用防雹作业前后回波强度和回波高度两个物理量分别进行符号检验，在显著性水平分别为1%和5%的情况下，防雹作业后回波强度和高度的变化是显著的，说明本次防雹作业是有效的。
6)数值模拟检验结果表明，模式对本次冰雹过程雷达最大回波强度、回波高度等特征具有较好的模拟能力；利用济南防雹作业的真实数据对防雹作业效果进行模拟定量检验，结果表明，防雹作业可减少降雹27%。
【相关文献】
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篇四：增雨防雹意义
人工增雨与人工防雹解析摘要通过人工影响天气实例,阐述人工影响天气的基本原理及其效果,从科学角度出发,宣传人工影响天气的必要性和可行性,使全社会都能正确认识人工影响天气工作,从而支持和推动人工影响工作的顺利开展。
关键词人工影响天气;人工增雨;人工防雹
大自然与人类和谐共处,是因为大自然提供了适合人类生存的环境和发展空间。但天有不测风云,大自然有时发起怒来,常给人类带来严重的灾难。气象灾害就是其常见的自然灾害之一,随着气象科学技术的发展和人类社会的不断进步,人们征服自然和改造自然的能力不断增强。人工影响天气就是人们采取一定的技术措,局部控制和影响天气,达到消除和减轻灾害天气带来的损失的一种科技手段。本文就人工增雨和人工防雹进行简要解析,使得更多的人了解和理解,积极参与和支持人工增雨和人工防雹工作,从而更好地造福于社会。
1人工增雨原理及实例
1.1人工增雨原理分析
在一定区域的地面所需的水,90%来源于空中自然降水。空气中含有水汽,但空气中的水汽量是不断变化的,只有空气中水汽达到饱和状态,才有可能形成液态水滴降落到地面形成降水。空气中水汽含量达到饱和有三个途径,一是有水汽补充;二是空气温度不断降低到露点温度;三是增加空气中的凝结核,前面两个条件都是大气运动自然生存,水汽补充条件主要是由来自海洋的暖湿气流源源不断将由海水蒸发而形成的水汽输送到别的地方。空气温度降低条件是由于北方寒冷的冷空气南下所致,或局部空气产生较强的上升运动降温。所以大气自然降水应具备水汽输送和上升运动两个条件。否则就不会产生降水,一个地方长时间无降水,导致工农业生产缺水,人畜饮水困难,沟渠断流,山塘干涸,农作物因缺水而停止生长或死亡。这种现象在气象上称为干旱。在春季发生就称为春旱,在夏季发生就称为夏旱,在秋季和冬季发生则称为秋干和冬干,相对于农业生产,春旱和夏旱比秋干和冬干带来的灾害更大。如果干旱时间长,给农业生产造成极其严重的损失。这个时候,最有效的办法就是实施人工增雨。人工增雨时,大气状况为空气中有一定的水汽条件和云层生存,但不能自然降水或降水量有限。这可由天气雷达探测确定。此时实行人工增雨,就是利用高炮、火箭炮、飞机将专用人工增雨炮弹送入云中,炮弹爆炸后一是能快速吸收空气中的热量而使空气温度降低,二是爆炸后的细小的化学物质颗粒作为空气中水汽的凝结核,加速空气水汽凝结,从而产生降水或增大降水量。
1.2人工增雨实例
2009年7月开始,我省各地陆续进入少雨时段,全省大范围的干旱从南向北扩展,地处省北部的绥阳县发生了历史罕见的特大的秋冬连旱叠加春旱,有气象记录
以来从未出现过如此严重的秋冬连旱叠加春旱,据老年人讲,可称70年不遇。从气象干旱统计,2009年8月31日到2010年3月22日为旱期,共204d,总降水量143.6mm,与多年同期相比偏少58%,大于0.1mm降雨日数79d与多年平均相比少25d,大于5mm的降雨日数仅7d,没有日降水量大于10mm的降水过程,正常年为10d。旱期内只有12月降水量较历年平均偏多4.6mm,但12月正常降水都仅有19mm,在长达7个月的旱期内即使短时间内降雨量偏多几毫米也无力缓解旱情;旱期内平均气温较历年同期偏高2..3℃;旱期内日照时数430.5h,较多年平均偏多20.8h;旱期内蒸发量438.2mm,较历年同期偏多52.3mm。随着2010年3月23日系统性降水天气过程的出现和人工增雨作业的持续开展,旱情开始缓解。干旱期间因长时间降水偏少,土壤墒情差,农作物不能正常生长,春耕备春生产不能正常开展;有效水资源严重不足,广大农村和集镇用水紧张,人畜用水非常困难;火险等级持续居高,森林防火工作形势极为严峻。各级党委政府高度重视抗旱工作,组织发动全民抗旱,我局全力做好抗旱救灾气象服务工作,面对旱灾,于3月上旬中前期完成了高炮民兵培训,8-11日6门高炮出炮,人员物资到位,在抗旱救灾的关键时期组织开展人工增雨作业30站次,每天30名高炮民兵和管理指挥人员坚守岗位,日夜捕捉战机长达50天,为我县抗旱工作付出了艰辛的劳动和作出了积极贡献。
2人工防雹原理及实例
2.1人工防雹原理
人工防雹也是人工局部影响天气的一种科技手段。前面讲到,空气中产生自然降水必须具备的条件之一是大气中有上升运动。如果水汽条件满足,大气中空气上升运动非常强烈,不但会产生液态降水,而且如果上升运动特别强,饱湿的空气上升到零度层结高度或以上,就会产生固态降水,即冰雹。由于水汽条件不同,空气上升高度和上升速度的不同,循环上升的次数不同,就有大小不一的冰雹降落到地面。降落到地面的冰雹在空中具有一定的下落速度,从而具有相当大的动能,对地表及其农作物,房子和其它设施产生强烈的破坏作用。空气中是否有冰雹云存在,这同样可以通过天气雷达探测而确定。冰雹天气属于强对流天气,一般都伴有自然降水的存在。先有降水,然后伴随冰雹的到来。当雷达探测到在人工影响天气炮点能控制的区域内有冰雹云存在时,则可立即实施人工防雹作业。人工防雹主要是将炮弹送入冰雹云中,利用炮弹爆炸时产生强大的冲击波动力作用破坏大气中强烈的上升运动,阻止冰雹继续增大,除此之外,炮弹爆炸后大量的粉尘,可作为水汽凝结核,快速将冰雹云中的水汽凝结成水滴以液态水降落到地面,截断新生冰雹或冰雹继续增大所需的水汽。最终达到冰雹数量的减少和控制冰雹体积的增大。如果开炮的时间把握得好,用弹量充足,在一定区域内消雹效果是非常好的,大气中由于强对流天气自然形成暴雨,目前人工影响天气对其控制还有一定的困难,但伴随暴雨的冰雹是可以控制的。
2.2人工防雹实例
2002年4月23日,高空各层都有低值系统过境,地面有冷空气南压影响,一场强对流暴雨天气悄然形成。遵义713天气雷达已经探测到有雷雨和冰雹云回波,并指使各县实施人工防雹作业。道真县玉溪镇炮点按照规程,紧急实施了人工防
雹,在该炮有效保护范围内的玉溪镇和上坝乡未发生冰雹灾害,而没有高炮的其它部分乡镇雹灾严重。如果其它乡镇都设有人工增雨防雹炮点,冰雹灾害损失是可以减轻的。
3结束语
人工增雨和人工防雹都是人工局部影响天气的科技手段,但两者是两个不同的概念,其产生的效果也是不一样的。人工增雨的唯一作用是增加降雨量。对下游地区降雨量有一定的影响。人工防雹主要是减少降落到地面的冰雹数量和减小冰雹体积。同时增加了液态降水。但抑制或减轻了雹灾。人工影响天气是气象防灾减灾的常规工作,人工增雨和人工防雹是人工影响天气切实可行、效果明显的有力手段,要求管理规范,技术操作严格。
参考文献
[1]郑国光,等.人工影响天气中的关键问题,气象出版社.
篇五：增雨防雹意义
人工增雨防雹对农作物种植的影响作者：张兴源
来源：《种子科技》2018年第8期
摘
要：作为较大的农业国之一，我国农业的发展受到一些条件的制约，如水资源比较短缺、自然灾害比较多，其中干旱是我国比较常见的自然灾害之一。干旱直接影响农作物的种植，进行人工增雨防雹是抗干旱的重要手段，能够缓解旱情。介绍了人工增雨的原理，及人工增雨、防雹对农作物种植的影响，以期保证农作物种植的顺利进行。
关键词：人工增雨；人工防雹；农作物；种植
我国是自然灾害高发的地区，尤其是干旱、冰雹的发生，直接影响农作物的种植和生长。如果出现冰雹，影响最大的是经济作物。因此，进行人工增雨和防雹是预防这些自然灾害比较重要的手段。当前，在我国一些地区实现了人工增雨和防雹技术，对农作物的种植和生长起着重要的作用。
1人工增雨的原理
1.1雨的形成及特征
雨水的形成有一定的原理和条件，主要包括以下几点：第一，有足够的水汽；第二，流动的气流能够打破云的胶性状态；第三，温度的变化会直接影响云中凝结核冰晶。
如果云中的水汽能够达到一定程度，在云流动的过程中，水汽会形成不同的水滴，而水滴聚集到一定程度，同时空气中的浮力不能对水滴的重力进行平衡时，水滴就开始出现下落的迹象，其在下落的过程中还可能碰到空气中其他的水汽，这样共同下落，形成更多的水汽，进而形成雨滴。
1.2原理
利用雨水的形成进行人工降雨是抗旱的手段之一，通过人为干预的方式对云的胶性稳定状态进行改变，这种改变云状态的方式叫作催化。
云的催化有两种重要的情况，即冷云和暖云。冷云中的冰晶数量比较多，在这样的状态下，向云中加入适量的制冷剂，使云中的冰晶数量增加，达到一定的程度后，冰晶在发生下降的同时实现降水质点的不断增大。在重力的作用下出现下降，同时随着温度的升高而形成雨滴降落到地面，进而形成降水。而暖云就是云体中的温度能够保持在0℃以上，但是由于云的胶性特点，水汽要形成大的水滴比较困难，如果在云中加入吸湿物质，则能够促进水滴的形成。
2人工增雨对农业生产的影响
2.1缓解旱情
在经济发展的过程中，过度地开发会导致生态环境的破坏。尤其是在城市化的发展过程中，一些工业和水利设施被无序地开采，这对水资源造成了一定的影响。一些自然灾害发生比较频繁，如洪水、旱灾和冰雹等。尤其是干旱的发生，对农业造成很大的影响。在一些地区已经开始出现人工打井的情况，对旱情具有一定程度的缓解作用，但是水的温度不一定适合农作物的生长，会对农作物造成不同程度的影响。如果进行人工增雨，将发挥重要的作用，在缓解旱情的同时为农作物提供充足水分，进而促进粮食的丰收。
篇六：增雨防雹意义
BL-1型增雨防雹火箭作业系统设计及作业方法探究顾春涛;邹春根;罗喜平;朱科平
【摘
要】阐述火箭人工防雹增雨作业的优势,介绍BL-1型防雹增雨火箭作业系统的组成及相关性能,对BL-1型防雹增雨火箭作业系统的人工增雨作业方法进行探究.这有利于一线火箭作业操作人员更好地熟悉BL-1型防雹增雨火箭作业系统,提高作业的成功率,做到事半功倍.
【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2018(000)001【总页数】3页(P59-61)
【关键词】防雹增雨;火箭系统;作业方法;人工影响天气
【作
者】顾春涛;邹春根;罗喜平;朱科平
【作者单位】江西新余国科科技股份有限公司,新余338034;江西新余国科科技股份有限公司,新余338034;江西新余国科科技股份有限公司,新余338034;江西新余国科科技股份有限公司,新余338034【正文语种】中
文
火箭进行人工增雨防雹作业始于20世纪50年代，南斯拉夫和苏联分别于1953-1959年使用了最初型号的防雹火箭弹进行防雹试验。到80年代，在这些国家防雹火箭作业系统已发展成为主要的作业工具。我国在人工增雨和防雹作业中所使用的增雨防雹火箭作业系统，大多始于20世纪80年代。火箭作业系统的代表产品
主要是WR系列中的WR-1D型和BL系列中的BL-1型增雨防雹火箭作业系统。和其他人工增雨防雹作业装备相比，增雨防雹火箭作业系统具有装载催化剂量大、播撒路径长、成核率高、射程远、操作方便、可移动作业等优点，因而迅速在全国得到了推广应用[1]。
1BL-1型增雨防雹火箭作业系统设计
冰雹的降落常常砸毁大片农作物、果园、损坏建筑群，威胁人类安全，是一种严重的自然灾害。但是，在干旱季节，冰雹伴随的降水是十分有利的。因此，增加降水、抑制冰雹是增雨防雹火箭作业系统设计的关键技术。
1.1系统组成及作用过程
BL-1型增雨防雹火箭作业系统主要由火箭发射控制系统和火箭弹两部分组成，系统组成结构及实物如图1所示。
图1BL-1型增雨防雹火箭作业系统组成结构及实物
作用过程：火箭弹点火升空后，发动机工作，同时战斗部延期点火具工作，按预定时间15s点燃催化剂，使之在3000～7000m的云层中以线播方式形成一条催化带，经过14～16s的播撒后，自毁装置的延期管点燃烟火剂，使弹体在不低于3000m高度自毁，残骸成不大于100g的絮状碎片自由飘落。BL-1型增雨防雹火箭弹的播撒轨迹取决于火箭弹的发射角度，不同射角的弹道轨迹数据如表1所示。
表1BL-1型防雹增雨火箭弹弹射数据
1.2火箭发射控制系统组成及性能
火箭发射控制系统由火箭发射架和发射控制器组成。
1.2.1火箭发射架
火箭发射架分为固定式、车载式和牵引式三种。其基本组成结构主要包括定向器、高低机、方位机和载体四部分，具体组成如图2所示。
定向器：发射时赋予火箭弹正确的飞行方向，以保证发射的准确性；高低机：用于
发射架的高低瞄准；方位机：用于发射架的方向瞄准；载体：用于承托发射架，作业时是发射架的稳定基础。
发射架性能指标：发射轨道长：1500mm；发射管数：3管、4管、6管；仰射角调整范围：22°～85°；仰射角调整速度：≥8mm/s；方位角调整速度：（8±1）°/s；供电电源：DC12V。
驱动方式为电动或手动，重量为（230±30）kg（固定式）、（230±30）kg（车载式）和（300±30）kg（牵引式）。
1.2.2发射控制器
发射控制器是基于Atmega64a系统型MCU芯片研发的，具有以下特点：低能耗，内置高容量锂电，体积小，重量轻，操作简便；可以检测外线路通断，读数准确；电阻数字表采用数码管制作技术，大屏显示，便于夜间读数；选用直流供电方式，升压式输出利于野外作业；采用一键式电阻检测，自动识别火箭所处的发射状态。它具有四通道、八通道两种型号供用户选配。
图2火箭发射架组成
1.3火箭弹组成及性能
火箭弹由发动机、战斗部、自毁体和整体尾翼等组成，结构如图3所示。
1.3.1组成简介
发动机是指利用自带推进剂，由反作用喷射流而获得推力的喷气推进系统。其通常采用固体火箭发动机，主要由燃烧室、复合药固体推进剂药柱、喷管、点火装置等组成。战斗部是用来将AgI等催化剂通过燃烧分解成小颗粒播撒进云层的结构，战斗部由壳体、挡板、喷嘴、焰剂药块和延时点火具等组成；自毁体是将火箭弹自毁，形成较小非金属碎片安全回落的自毁装置，主要由点火具、延期管等组成。尾翼采用整体注塑尾翼，作为稳定装置，其目的是稳定火箭飞行姿态。
图3火箭弹结构
1.3.2性能特点
表2给出了国内常用火箭弹技术参数，表3给出了BL-1型火箭弹与“37”高炮的相关参数对比。
表2目前国内常用火箭弹技术参数项目WR-1D型BL-1型HJD-82C型RIY-6300型JFJ-3型弹径/mmφ57φ56φ82φ66φ44弹长/mm1070785133****0725全弹质量/kg4.32.17.15.451.32最大射程/km6（85°）
≥7（85°）
≥8.2（85°）
≥6.3（85°）5（85°）播撒时间/s29±2≥1535～4522±216AgI成核率/（个
/g）（温度）1.8×1015（-10℃）1.8×1015（-10℃）1.68×1015（-10℃）1.03×1015（-10℃）4.5×109（-8.7℃）AgI含量/g11.610.512103落地方式
降伞
自毁自由飘落
降伞
降伞
降伞
表3BL-1型火箭弹与“37”高炮的相关参数对比项目BL-1型
“37”高炮催化方式
线播
点播催化原理
引晶
爆炸覆盖面积/km27.91AgI成核率/（个/g）
1.8×10151×1010AgI含量/g10.51由表1和表2分析可知，BL-1型火箭弹具有以下特点：一是L-1型火箭弹在弹径、弹长、质量都较小的情况下，与国内其他火箭弹相比，AgI含量高，最大射程远，性价比突出；二是催化剂成核率高[2]。BL-1型火箭弹采用中国气象科学院和北京理工大学联合研制的BR-91-Y型高效AgI焰剂，在-7.5～-20℃范围内成核率可达1015个/g级别，在相同温度下，可产生的冰核数目比“37”高炮高5～6个数量级（100万倍）。BR-91-Y型高效AgI焰剂成核性能检测结果如表4所示。
2BL-1型增雨防雹火箭作业系统作业方法
BL-1型增雨防雹火箭作业系统已在江西、河南、湖南、福建和山东等省份得到广泛应用并取得了显著的效果。现结合各地作业研究工作，笔者提出如下作业方法。
2.1结合各地具体情况制定合理试验方案规定
设计方案时，人们主要考虑作业点的选取、气象资料的获取与分析、作业时机的选
择把握、作业工具的合理运用等。
2.2作业地点的选取
指挥作业人员应根据各种气象资料，确定云体的位置情况，利用火箭作业机动性强的特点，将作业点选取在云体移动前方路径上。火箭发射方向、安全区和禁区如图4所示[1]。
表4BR-91-Y型高效AgI焰剂成核性能检测结果温度/℃-3.5-4.0-5.0-6.0-7.5-10.0-15.4-20.0成核率/（个/g）6.10×10101.30×10121.18×10131.45×10131.0×10152.14×10152.56×10153.91×10155min核化比/%10093.394.810097.893.867.386.1图4火箭发射方向、安全区及禁区
2.3作业时机的选择
人们应结合各种气象观测资料，确定云体的可播性，综合分析各种技术指标后，针对不同云系的特征来确定作业时机。对于外部入侵且已发展成熟的降水云系应进行过量催化作业，而对夏季新生的积状云单体应进行早期催化作业。
2.4作业部位和作业频率的选择
BL-1型火箭所用催化剂的成核率在-7.5～-20℃时为1015个/g，-5℃时大于1013个/g。因此，作业云层的温度应选择在-5～-20℃，作业部位尽可能选在-7.5～-15.4℃范围内，以保证最佳的播云效果。火箭做弧线进行飞行播撒，这就要求云层厚度至少达到3km，选择发射仰角时，弹道最高点应低于云顶高1～1.5km。发射角一般取45°～70°，以满足火箭在作业云层中有尽可能长的播撒轨迹。作业频率一般为一次发射1～2枚，发射时间间隔5～30min。
2.5两种作业用弹量的估算方法。
正确地估算用弹量关系到增雨作业效果。根据不同的模型数据，人们建立的数值计算模型也不一样[3-4]。
根据国内外作业试验经验，人们可用式（1）估算用弹量：
式中：M为火箭用弹量（枚）；C为人工引晶浓度，一般取104个；V为播撒区体积；Q为绝热含水量；N为每枚火箭的AgI含量；F为每克AgI的成核率；系数1.2是按作业云层的60%进行催化，催化剂活化率按50%折算所得。现欲对1500km2厚3km的云层进行催化作业，取Q=3～4g/m3、N=10.5g、F=1.8×1015，按式（1）进行计算。
为有效地使冰晶消耗过冷却水而迅速形成雨滴，一般要求冰晶数浓度达到10～100L-1。1枚火箭弹可影响云体面积的理论计算公式为：
式（2）中，z为1枚火箭弹成核总数，k为单位体积增加人工冰核数，h为催化云层高度。
z取
10.5×1.8×1015个，k取50L-1（5×1013km-3），h取3km，按式（2）可计算出S=126km2。即1枚火箭弹可使长宽约为11km、高为3km的云体每升增加50个人工冰核。考虑播撒层不够高，人工冰核扩散速度不够快、部分人工冰核流失等因素，1次作业以发射2枚火箭弹为最佳，且2枚火箭弹应射击云体不同部位，若云体较大，则应分时、分批、分部位作业。
3结语
BL-1型增雨防雹火箭作业系统与国内同类产品相比，性价比突出，已在全国许多省市应用且效果显著。目前，产品集成功能较多，导致产品整体重量较大，不便于搬运操作。后续需慢慢疏解应用功能，改进产品材质，以达到减轻产品重量的目的。
参考文献
【相关文献】
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篇七：增雨防雹意义
增雨防雹火箭作业系统的实施应用作者：杨坤，史莲梅
来源：《科技创新与生产力》2015年第11期
杨
坤，史莲梅
（新疆人工影响天气办公室，新疆
乌鲁木齐830002）
摘
要：本文介绍了如何科学、合理地应用增雨防雹火箭作业系统进行人工影响天气作业，包括作业点的选取及布局，作业的前期准备工作，作业实施等环节，指出人影作业人员只有熟练掌握系统的操作方法和步骤，才能在出现故障及异常情况时保证作业的顺利进行。
关键词：增雨；防雹；人工作业
中图分类号：P481文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2015.11.09收稿日期：２０15－06－01；修回日期：２０15－09－2作者简介：杨
坤（1977-），男，河南民权人，高级工程师，主要从事人工影响天气和云物理研究，E-mail：yangkuncxj@163.com。
新型火箭作业系统是近年来我国自行开发、研制的地面人工影响天气作业工具，与其配套使用的火箭与我国人工影响天气专用高炮炮弹相比，具有成核率高、催化剂量大、射程远等优点；其火箭发射系统与高炮比较，还具有便于操作、易于流动作业等特点，因此得到迅速推广和应用[1]。火箭在云中完成作业任务后，大多数是采取降落伞回收方式降落到地面上，个别的是爆炸自毁式火箭。
实施增雨防雹火箭作业系统的操作是人工影响天气作业中的重要环节，它关系到作业的安全、效果，必须科学合理地安排，人影作业人员必须将火箭作业系统的性能特点、注意事项牢记在心，熟练掌握系统的操作方法和步骤，对可能出现的故障及异常情况有充分的心理准备和技术准备[2]。
1增雨防雹火箭作业系统选点及布局要求
1）经济作物较多或重点产粮区，对防御冰雹灾、旱灾有迫切需求[3]。
2）气象或人影部门具有相应的技术力量，人影作业最好在雷达等探测手段的直接指挥下进行。
3）作业点布局要了解当地雹灾、旱灾规律、天气、地形特征、历年冰雹路径等情况。
4）作业点的设置地点和发射方向，必须严格遵守《中华人民共和国民用航空法》《中华人民共和国飞行基本规则》的规定，并经省级人工影响天气管理机构审核后报当地空域管制部门审查批准。
5）在作业影响区上风方4km内，在冰雹云或人工增雨目标云经过频数最多的路径上，在迎风坡而不在背风坡设置。
6）作业点周围视野开阔，地面要求夯实、坚固，周围无建筑物或高大树木，交通、通信方便，远离居民区1000m以上。
7）应配备以下基本的探测和观测设备，如天气雷达、常规地面观测和探空设备；防雹区还可选择测雹板、闪电定位仪；人工增雨区还可选择雨滴谱仪、自记雨量计、微波辐射计等。
2增雨防雹火箭作业前期准备工作
2.1安全措施
1）人工影响天气用火箭作业系统必须经过省级人影部门年检。经年检合格后，发人影作业系统使用许可证才可进行人影作业。
2）作业前人影火箭作业系统作业必须按空域管理的有关规定申请空域；
3）人影作业点地设立安全警戒标志和可以射击方位的标志。
2.2作业区域
火箭发射仰角应为55°～85°。当发射仰角＞70°时，火箭作业人员及阵地附近人员应注意上空安全，防止弹体伤害。
发射方向应根据周边环境，避开城镇、居民区、油库等重要设施。
发射架前方180°内半径300m的半圆形区域及后方120°内半径50m的扇形区为禁区，人影作业过程中严禁任何人进入该区；操作人员和控制器应在30m外的安全区，见图1。
2.3发射方位标定
人工影响天气作业一般要求在人影天气雷达的指挥下进行作业，为保证火箭发射方位与雷达方位的一致，可利用指北针、GPS、北极星进行标定。
2.4人员分工
一部人影火箭作业系统，操作人员一般由2~3人组成，包括发射手和一名现场指挥，分工如下：发射手操作火箭发射架及发射控制器、装填火箭弹及发射操作。现场指挥负责与人影作业指挥部门联络，指挥现场作业，并负责现场安全。
3人影火箭系统的作业实施
火箭发射车到达指定地点以后，选取符合要求的发射场地并初步定出禁区及安全区，然后进行发射方位标定，按标定程序定出发射点正北方向以确定发射方位。
作业人员在消除自身静电后（消除静电方法：用手触摸车体、发射架等金属体或潮湿的地面、植物）将火箭弹包装箱打开，小心取出火箭，轻立于平整地面上，检查火箭外观质量，火箭弹完好的情况下剥离点火触片短路铜片或短路线，如果有氧化现象或异物覆盖的情况下用砂纸或其他方法清洁点火触片打开火箭发射控制器，确认发射控制器工作良好，然后再关闭电源。用电缆线连接发射控制器与发射架，确认连接可靠稳固，打开发射控制器电源开关。依次短接发射架各通道点火触头或线夹确定线路畅通，再次关闭发射控制器电源。发射手将火箭弹装填于发射架内。再次打开发射控制器电源，并调整在检测状态下检测火箭弹电阻是否符合规范，如有电阻不合格，先关闭发射控制器电源，再移除火箭弹，并换弹，换弹后仍不能排除，则空出该通道。检测完毕后再次关闭发射控制器电源。
根据指挥部门或天气雷达的情况实施作业，在得到作业指挥发射命令后申请空域准备发射。发射手打开发射控制器电源，置于发射状态，将通道转换开关拨至需要发射的通道，现场指挥发出发射口令“5，4，3，2，1，发射”，在现场指挥喊出“发射”时按下点火按钮。发射完后如需继续发射则将通道改为相应通道。发射结束后将控制器升压开关关闭，将控制器电源关闭。发射完毕后记录火箭飞行状态，特别是故障火箭弹的飞行方向及落点；作业一段时间后观察记录云的发展变化。作业完毕后进行撤场准备，拆除控制器电缆，松开方位锁紧器，将定向器方位角回归原位，将定向器仰角降至运输固定位置。按照各型号发射架操作要求，将发射架恢复至初始状态，固定好，穿上火箭发射系统架衣。回到基地后，将发射架擦拭干净，涂油后入库保管，完成一次火箭人工影响天气作业。
参考文献：
[1]毛节泰.对人工影响天气若干问题的探讨应用[J].气象学报,2006(5):23-24.
[2]刘德才.对新疆冰雹灾害及其区划若干问题的再认识[J].干旱区研究,1994(4):31-33.
[3]刘国进.新疆人工影响天气的现状和存在的问题[J].科技资讯,2008(28):12-14.
（责任编辑
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腾）
