李刚 杨波?刁鹏

摘 要：利用2000-2013年巴音布鲁克降水量、云等相关观测资料分析该地区人工增水潜力，选取2012-2014年和静县几次人工增雨（雪）作业资料，根据人工增水对农牧业影响，阐述人工增水效果。

关键词：巴音布鲁克；干旱；人工增水；效果评估

人工增水效果评估是人工影响天气作业中重要工作，也是各级领导进行决策的重要依据。实行人工增水作业可以增加水库蓄水量，还能改善土壤中水分促进农作物生长，为农牧业发展提供保障。本文结合巴音布鲁克气候特点及降水、云观测资料，分析巴音布鲁克云水资源利用潜力及人工增水作业效益对人工增水作业效果评估，提升人工影响天气作业水平，取得最佳增水效果，为当地抗旱减灾，确保农牧业健康生产及生态环境改善提供重要科技保障。

一、巴音布鲁克气候特点

巴音布鲁克地处天山山脉中部山间盆地中，四周雪山环抱，是新疆重要畜牧业基地之一，草原水源补给以冰雪溶水和降雨混合为主。巴音布鲁克气候严寒、湿润，暖季为5-9月，冷季为10月-次年4月，年平均温度-3.5℃，年雨量270mm左右，常年有降雪，积雪多，雾大，干旱、寒潮、低温、大雪、冻害等频发。随着全球气候变暖加剧，巴音布鲁克干旱頻率越来越大，严重制约巴音布鲁克农牧业生产发展。所以，开展人工增雨（雪）是气象为抗旱服务、增加地面水资源的重要手段，也是改善生态环境、确保农牧业稳定生产有效对策。

二、评估资料与方法

本文运用巴音布鲁克站2000-2013年逐日常规地面观测资料，选取云状及降水量等相关观测资料。统计降水量>0.1mm的为降水日，>1.0mm的为具备经济效益的人工增水作业日，结合人工增水实例探讨人工增水取得的实际效果。

三、云水资源利用潜力评估

人工增水主要手段是向云雾中播撒固体二氧化碳、碘化银等催化剂，确保云层中产生更多人工冰晶并凝结长大，最终变成雨水降落地面。相关研究表明，每年超过72%的云水资源流出我国上空。夏季空中整层水汽含量最多，秋季和春季空中整层水汽含量次之，冬季最少。巴音布鲁克大云滴含水量在云水总液态水中占比例较大，因此有较大人工增水潜力。

据2000-2013年巴音布鲁克降水特征及人工影响天气作业条件分析可知，巴音布鲁克冷季（10月-次年4月）以降雪为主，年平均降水量仅占总体的15%。4月人工增水潜力比其他月要好，冷季整体人工增水潜力小，实施人工增雪作业概率相对较小，白天要好于夜间。暖季（5-9月）降水较多，占全年总降水量85%，特别是6-8月降水最为集中，暖季人工增水潜力要远大于冷季，最佳时节为6-8月，暖季白天增水作业降水概率要小于夜间，但作业效果夜间没有白天好。

由2000-2003年云量资料统计可知（表1），云量超过9成日数达72.4%，云量不超过9成日数仅27.6%，说明巴音布鲁克具备开展人工增水有利条件；总云量超过9成时，≥0.1mm降水日数为1645d，占全年94.6%，降水量>1.0mm降水日数809d，占全年97%；冷季发生降水概率为30.7%，达>1.0mm概率是8.6%，暖季降水概率60.6%，>1.0mm概率是38.1%；在总云量不超过9成时，发生>1.0mm降水概率是1.8%，且大部分发生于暖季，通常为局地对流性降水。所以，巴音布鲁克开展人工增水作业要求云量覆盖全体，暖季天空云量超过9成时开展人工增雨作业概率较大，占38.1%。

分析2000-2013年巴音布鲁克降水云类特征，积雨云与积云为对流云，属于暖季主要降水云系，冷暖季节交替时也常有积云或积雨云发生降水；积雨云产生>1.0mm降水概率是44%，为人工增雨主要目标云系。暖季人工增雨一般针对云类为中低层发生层积云且伴随积雨云发展；冷季人工增雪作业主要针对中层出现高层云同时中低层有层积云。

四、巴音布鲁克人工增水效果评估

新疆维吾尔自治区2010年4月13日颁布《巴音布鲁克草原生态保护条例》，要求当地州、县应当通过气象卫星遥感、测雨雷达监测技术对巴音布鲁克草原降雨、降雪和积雪情况进行长期、连续实时监测，对草原旱情严重地区适时、适地实施人工影响天气增雨、增雪作业。近年巴音布鲁克人工影响天气作业在防灾减灾方面取得了突出成效。

2011年冬季时，巴音布鲁克地区积雪深度平均25cm左右，而2012年入冬后到2013年春季，巴音布鲁克降雪减少，积雪深度平均仅4cm。2013年10月入冬到2014年初春，巴音布鲁克地区积雪还是明显比2011年同期偏少，2012-2014年巴音布鲁克牧区降雪量比2011年同期大幅减少。冬季降雪量偏少对牧草生长不利。除巴音布鲁克草原周围高山稍有积雪外，草场盆地大多数地区已无积雪，气温较往年同期偏高10℃以上，少雪干旱导致巴音布鲁克5个乡镇场春草场和牧民牲畜严重缺水。

巴音布鲁克牧区近年入冬后降雪稀少，干旱天气频发，对草原生态恢复、天然植被生长及该地区畜牧业生产造成严重影响，当地气象部门严格按照州委、州政府指示，抓住一切有利时节，开展人工增雪作业。2013年9月15、16日开展了一次人工增雨作业，效果不太理想，11月8日开展人工增降雪为2cm多，12月22日再次开展人工影响天气作业，效果不明显。2014年元月13日，经过人工增雪后巴音布鲁克地区积雪深度平均也只有5cm；2014年4-6月中旬和静县实施人工增雨作业20次，发射火箭弹145枚，巴音布鲁克山区、巴伦台镇降雨量分别达40.3mm、93.5mm，人工增水效果显著，降雨量增加近20%，缓解了巴音布鲁克草原旱情。

五、结语

巴音布鲁克大云滴含水量在云水总液态水中占比例较大，因此有较大人工增水潜力。暖季人工增水潜力远大于冷季，最佳时节6-8月，暖季白天增水作业降水概率小于夜间，但作业效果较好。开展人工增水作业要求云量覆盖全体，暖季天空总云量超过9成时开展人工增雨作业概率较大，积雨云是人工增雨主要目标云系。2013年冷季期间（9月下旬—12月）人工增水作业效果并不理想，2014年暖季期间（4月至6月中旬）人工增水效果较为显著，降雨量增加近20%，有效缓解干旱灾情。

参考文献：

[1]张维祥.农业抗旱型人工增雨效益评估[J].中国农学通报，2007，23（4）.

[2]迪丽拜尔·艾买提，张克云.巴音布鲁克山区降水特征及人工增水作业条件分析[J].沙漠与绿洲气象，2016（z1）.

作者简介：李刚（1976-），男，汉族，甘肃省武威市人，本科学历，工程师，从事人工影响天气工作。