吉木乃县冰川区域一次人工增雨作业个例效果分析

发表时间:2021/3/15   来源:《科学与技术》2020年10月30期   作者:李奎涛
[导读] 干旱是吉木乃县的主要气象灾害,

        李奎涛
        (吉木乃县气象局  836800)
        摘要:干旱是吉木乃县的主要气象灾害,其会对当地农牧业生产造成不利影响。而随着科学技术的快速发展,吉木乃县的人工增雨作业技术也取得了极大进步,其在:吉木乃县抗旱减灾中发挥着特别重要的作用。本文结合吉木乃县人工增雨作业现状,阐述了吉木乃县开展人工增雨作业的必要性以及实施条件,并分析了吉木乃县冰川区域一次人工增雨作业个例效果。
        关键词;吉木乃县;冰川;人工增雨;效果
引言
        吉木乃县隶属于新疆阿勒泰地区,位于新疆北部,阿勒泰地区西南部,地处萨吾尔山北麓,额尔齐斯河南岸,准噶尔盆地北缘,地理坐标处于47°00′~47°59′N,85°33′~87°09′E之间,辖7个乡(镇),驻有兵团十师一八六团,总面积7145平方公里,边境线长114.7公里,全县总人口3.87万人。吉木乃县境属大陆性北温带寒冷气候。县城无霜期151d,北沙窝无霜期126d。最高极端气温37.2℃,最低极端气温-38.8℃,降水量为202.2mm,整体气候特点:降水量少,蒸发量达,气候干燥、多风,自然环境恶劣[1]。近年来,在全球气候变暖的大背景下,吉木乃县水循环问题越发严峻,干旱程度越来越显著,冰川逐渐萎缩,湖泊开始干涸,河水流量不断减少,人均水资源占有量为全疆平均水平的37.7%,是全疆地表水资源最少的干旱贫水县。每年发生的干旱灾害都会对吉木乃县农牧业生产造成严重的危害。基于此,为了尽可能减轻干旱灾害的损失,改善冰川区域生态环境,就需要科学开发空中云水资源,适时开展人工增雨作业[2]。本文主要围绕吉木乃县人工增雨作业实际,重点探究了人工增雨作业实施条件和作业效果。
1吉木乃县人工增雨工作现状
        吉木乃县自20世纪80年代初正式开始人工增雨作业以来,迄今已经有四十年的历史,已经有了较为丰富的人工增雨作业理论材料以及实践经验。然而,同发达地区比较而言,吉木乃县不管是在作业水平装备方面还是作业能力方面存在一些差距。 目前,吉木乃县有人工影响天气作业车6辆,流动作业点14个,数字化天气雷达1部,地面碘化银烟炉14个,国家气象站1个,区域站33个,且大都分布在低山和平原区域。
2吉木乃县人工增雨工作开展的必要性
2.1水资源安全需要
        吉木乃县自然条件恶劣,域内无一条长年性河流,地表水年径流量0.74亿立方米,人均水资源占有量为全疆平均水平的37.7%,是全疆地表水资源最少的干旱贫水县。在全球气候变暖大环境的影响下,吉木乃县萨吾尔山区冰川的雪线逐渐升高,将严重影响吉木乃县的来水量。
2.2生态建设需要
        据相关资料显示。从1959年至2016年,保障吉木乃县各族群众生存的唯一水源地——木斯岛冰川正在不断消融加速,冰川面积由15.88平方公里减少到7.22平方公里,减少了54.53%。吉木乃县924.45万亩可利用自然草场中退化面积达到85%。县域北部的库木托拜沙漠面积在不断扩大。自然灾害出现概率越来越高,2002年以来相继遭受各类自然灾害三十多次。科学开发空中水资源,是生态环境保护与建设的重要需求。
3吉木乃县人工增雨作业实施条件
        大气降水通常需要三个条件,分别是水汽条件、动力条件以及降水微物理条件。下面从这几个方面来分析吉木乃县人工增雨作业实施条件
3.1水汽条件分析
        利用近年来空中水汽以及云量分布情况的研究了解到,新疆一带的主要水汽来源是由西风环流带来的大西洋和亚欧大陆的蒸散的水汽。此外,青藏高原上也有比较充足的水汽在适宜的天气条件下进入新疆。所以,新疆空气中的水蒸气也较为丰富,尤其是中高层水蒸气资源充足。吉木乃县萨吾尔山区作为新疆天山以及阿尔泰山的中部地区,还具有产生大气降水的空中水汽条件[3]。西北地区的北冰洋和欧洲大陆的咸海的冷空气也将被困在阿尔泰山和吉木乃县萨吾尔中间。此外,吉木乃县萨吾尔山脉本身植被条件较好,也蕴藏着比较充足的水资源,从地表水含量和空中水资源方面来看均非常适宜于开展人工增雨作业。通过吉木乃县气候变化情况分析,吉木乃县萨吾尔山区的含水量以及云层厚度整体上都成增加趋势,空气水汽向自然降水的转化率也有所增加,这意味着吉木乃县在有利气候形势下可以适时开展人工增雨作业。
3.2动力条件分析
        吉木乃县位于中高纬度区域,常常有较多的大气波动,且长波往往有中小尺度系统存在,降水过程多。通过对近10年来吉木乃县降水数据了解到,吉木乃县每年有多达56次有效的降水过程,其中一些可以持续4至5天,而最长的连续降水过程可能会更长,甚至超过10天。冬季平均降水量是每周一次。当长波槽持续受到冷空气补充的作用时,降水可能会持续5-10天,而且即使受到微弱的波动影响,它依旧以极稳定的层状云为主。夏季,吉木乃县萨乌尔山时常发生局部对流天气。萨吾尔山山脉位于上升气流的作用之下,并具备动力条件。吉木乃县冰川的存在以及充足的水汽是动力条件作用的结果。所以,吉木乃县具备降水的动力条件。
3.3降水微物理条件分析
        吉木乃县萨吾尔山区大多数区域的海拔较高,达到1500m以上,有的区域甚至超过3000m,地势隆起显著,且水汽丰富,云中含有大量自然凝结核,适宜于开展人工增雨作业的高度,这样云体自然降雨转化率较高。结合吉木乃县萨吾尔山区冰川区域监测站的数据了解到,山区每月最大降水天数为20天,降水量最多的80%以上的降水云(层状云,积云)的降水天气数为24天,这说明该地区开展人工增雨作业的潜力特别大。
4吉木乃县人工增雨作业个例效果分析
        2020年7月5日—7日吉木乃县人影办室抓住有利天气及时开展3轮人影作业,共出动作业车辆2辆,出动人影作业人员9人,在拉斯特村南、冰山、夏尔合特区域,利用人影火箭弹和远程碘化银发射装置开展人工影响天气增雨作业,共计发射人影火箭弹12枚,点燃烟条18根。作业后累计降水量如表1所示,其中降水量最多的为冰山站,降水量达23.7毫米,库早齐村南次之,降水量为19.1毫米。此次增水作业有效的缓解了前期干燥的气候状况,对农牧业抗旱,降低森林草原火险等级非常有利,对河流径流量的保障、农作物生长和牧草的生长有明显的促进作用,有效的改善了生态环境。


5结语
        人工增雨是人工影响天气工作的重要部分,主要是根据自然界降水形成的原理,人为补充一些降水形成的必要条件,其在缓解水资源问题、抗旱减灾、生态环境改善等方面发挥着极其重要的作用。在全球气候变暖的大形势下,吉木乃县干旱问题越来越严峻,冰川区域面积不断减少,生态环境亟待改善。吉木乃县气象部门要在政府的领导以及支持下,不断优化各项措施,做好人工增雨工作,提升人工增雨作业效益,从而有效推动吉木乃县经济的健康、稳定发展。
        
参考文献:
[1]胥执强.吉木乃县农业气象灾害特征与防御对策[J],沙漠与绿洲气象,2012,6(增刊):59—60.
[2]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).
[3]阿丽旦,胥执强,荆海亮.吉木乃县萨吾尔山区空中云水资源开发的可行性研究分析[J].新疆农垦科技,2018(1):38-39.
 

作者简介:李奎涛(1979.04)男,蒙古族,青海省人,本科学历,工程师,从事研究方向或职业:冰川地区人影增水作业效果。
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