一路風雨一路情 匯集云水潤京城 ——北京市人工影響天氣工作三十年回顧
來源:中國氣象局支社  何暉  日期:2019-06-27  瀏覽次數:

北京市水資源主要來源于天然降水和入境水量,是首都社會經濟可持續發展和維護生態環境健康最重要的資源之一。目前,北京已成為世界上最缺水的特大城市之一,人均年可利用水資源量已降到100立方米左右,遠低于人均年1000立方米的國際水緊缺警戒線。自1999年以來,連續多年遭遇干旱少雨,水庫蓄水嚴重不足,全市水資源短缺形勢日趨嚴峻。保護有限的水資源,促進城市水資源的可持續利用,是首都實施可持續發展戰略的一項重要任務。在尋求城市節水和合理利用現有水資源的同時,通過人工增雨充分開發和利用空中云水資源,已成為緩解水資源危機重要手段之一。北京市人工影響天氣辦公室(以下簡稱 - 北京人影辦),正是這樣一個迎戰風雨、影響天氣、服務民生的機構。

北京人影辦正式成立于 1990 年,是集業務、科研、管理于一體的全額撥款事業單位,目前有員工 38 人,其中高級工程師 18人(含正研4人),博士 11 人,碩士 21人。內設業務科、雷達運行保障科、試驗和飛行保障科、科研開發科、法規安全科和綜合科等 6 個科室。

北京人影辦自成立伊始就將緩解首都水資源短缺的人工增雨作為重要工作內容之一,目前開展的人工增雨作業主要是指在適當條件下,通過火箭、高炮或者飛機播撒成冰劑,增加云中的冰核來促進冷云降水過程,達到增加地面降水的目的。要想成功實施人工增雨作業,必須在作業之前,對作業實施對象的自然云系有一個比較全面和正確的認識的基礎上設計催化方案,而在作業之后能較科學評估作業效果。而科技,無疑在此時扮演了一個不可或缺的角色。

北京人影辦科研人員根據人影作業需求,努力攻關,在目前國際普通使用的氣象中尺度模式WRF的云微物理方案中耦合了碘化銀播撒過程(飛機與火箭、高炮播撒)以及碘化銀與云相互作用的過程,成功建立中尺度人工影響天氣催化模式。該模式基于北京新一代快速更新多尺度資料分析和預報系統(簡稱RMAPS系統 )的預報初始場進行模擬分析,根據人影冷云催化潛力識別模式平臺給出的增雨潛力區,結合北京地面作業點與作業飛機路線,確定實際催化作業站點和飛行作業的區域,根據這些信息運用催化模式進行預催化模擬,在可能的情況下進行敏感性試驗,根據催化方式及效果給出播撒高度、劑量、時間、作業方式(如空基、地基或空地聯合)等參考方案,實現對實際作業方案的制定、優化和指導,為外場人工影響天氣作業提供理論依據和技術支持。作業之后,針對催化潛力區,參照實際的作業信息進行模式的重新模擬,評估的作業效果并總結事先制定方案的科學及合理性,為后續業務工作積累經驗。該模式在北京人影辦業務中得到了較好的應用。

北京市人工增雨作業影響面積目前已達到 3.5 萬平方公里,覆蓋北京地區和河北部分地區,包括密云、官廳等大型水庫上游匯水區。據北京市氣象、水文部門聯合評估,自 2003 年以來,北京市聯合河北省實施密云、官廳兩庫增蓄型增雨作業為北京周邊大型水庫增加蓄水量超過 2.6億立方米, 極大緩解了北京地區水資源短缺。把脈天氣,防災減災,北京人影辦人一路風雨一路情,為服務首都民生寫下使命與擔當,也交出了一份優異答卷。時值新中國成立七十周年,北京人影工作也來到了三十而立之年,回望來路,我們心懷敬畏,觀云測天從來不能百分之百的準確;展望未來,我們心懷愿景,人影人必將付出百分之百的努力,在新時代砥礪前行、大有所為。

 

作者為九三學社社員、北京市人工影響天氣辦公室高級工程師何暉

    
    
    
    
    
    
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