气球携带碘化银焰弹人工增雪技术在一次典型雨雪天气中的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇气球携带碘化银焰弹人工增雪技术在一次典型雨雪天气中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本文介绍了朝阳市喀左县应用气球携带碘化银焰弹人工增雪技术，组织人工影响天气作业人员在一次大范围、稳定性的蒙古气旋天气系统下实施人工增雪作业，根据雷达天气资料，确定预设阵地位置、作业时间、选择气球焰弹种类等，以期达到最佳增雪作业效果，从中总结气球焰弹增雪技术在实际应用中的经验。

关键词：气球焰弹；人工增雪；经验

中图分类号： S166 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2016.06.045

朝阳市位于辽西低山丘陵区，自然条件恶劣，气象灾害频发。干旱是朝阳地区主要气象灾害之一，素有“十年九旱”之称，因此，冬春季开展人工增雨（雪）是一项重要的抗旱保墒措施。目前，朝阳地区冬季人工增雪手段主要是火箭人工增雪，但受空域申请限制，不能及时作业。气球携带碘化银焰弹增雨（雪）作业，具有价格低廉、成核率较高、机动性强、易于操作、使用安全（焰剂为播撒）、不受空域限制、能够及时开展人工增雪作业。既可固定点作业，也可根据风向和预定效果区移动作业。所以对于朝阳干旱地区抗旱，作为飞机、火箭（高炮）以外的补充手段，具有十分重要的意义。

1 气球焰弹特性

由喀左县气象局研制的“气球携带碘化银焰弹增雨雪新技术”于2005年11月通过了中国气象科学研究院人工影响天气研究所鉴定检测，其焰剂的配方中AgI含量为6%，在-10℃温度条件下冰核生成率平均为6.3×1013/克（北京理工大学研究的焰弹冰核生成率为5.0×1013/克），达到同类研究国内先进水平，可在北方中纬度地区使用推广，非常适合稳定云层开展增雨雪作业。缺点是不像高炮和火箭弹着点可控，而随低空风飘移。

焰弹采用纸质外壳，圆柱状，长15厘米，直径2厘米，内装碘化银2克、碘化银燃烧剂80克，总重量85克左右。焰弹上端有与气球连接的自悬挂绳，选用22号气球，用氢气吹起后与其连接。焰弹下端安装了用药水浸泡过的延时引信，不怕雨水喷淋。延时引信末端装有电点火装置，用一节干电池就可将其点燃，焰弹在云中采用燃烧的方式播撒碘化银焰剂120秒，云中增加了大量的人工冰核，从而弥补了云中冰晶数量浓度的不足。

2 天气系统

2015年2月19日上午，朝阳市气象台与沈阳区域中心气象台进行天气会商，受蒙古气旋影响，20日朝阳市将有一次大范围、稳定性的雨夹雪天气过程。蒙古气旋一般为层状云，其水平范围宽广持续时间长，云层稳定，云内上升气流小，顶部平坦。

3 组织实施

3.1 选择作业点原则

一是确定此次降水的云层高度及零度层高度上的盛行风向风速；二是确定效果区位置范围：分析天气系统，根据风向、风速，到受益区上方布设，每点间距离5～8公里为宜，如条件允许，扩大催化面积，同时布多个施放点呈扇形或梯形效果更好；三是确定适合此次降水过程的作业阵地，在交通、通讯、制氢、人员、环境方面能够适合作业，且能保证安全作业，并条件达到预期效果。

根据以上条件，喀左县在春季2000米高度多西南风的位置上，在喀左县选择了5个乡（镇）作为作业点。分别是坤都营子、官大海、六官、平房子、南公营子。

3.2 选择气球焰弹型号

气球焰弹分长、短引信焰弹：长引信20厘米，短引信 15厘米，延时引信 1分钟燃烧1厘米。根据云和降水宏观特征及云的微物理特征判断，决定选用短引信焰弹。

3.3 实施作业

根据朝阳新一代714CD雷达回波资料，2月20日10时59分，大范围降雪回波移入凌源、喀左境内（见图2），通知各预设阵地作业队员做好相应准备。

作业操作。使用22号气球充以氢气，控制升速100米/分，一定要系好气球以防漏气或焰弹脱落而掉在地上喷发可能引发火灾。

抓住有利天气时机，请示有关部门后，下达作业指令。

作业人员接到增雨作业指令后，充灌好22号气球，将一枚焰弹用2米长小线系在球下，点燃焰弹放飞（点燃时应远离灌球场），焰弹在云中发烟60～70秒，发烟期间因为气球升速为100米/分，由于地面和近地层风向和风速的脉动影响，使几十个焰弹分布在云中一个大扇面上引燃，在较大范围内起到人工引入晶核的作用，达到增加降水量的目的。

应注意的问题：掌握好风速，当地面风速超过6 米/秒，会影响气球的上升速度，施放时应综合把握。

4 增雪作业效果分析

在此次降雪过程中，喀左县5个预设阵地共施放气球焰弹328枚，用时40分钟。作业后雷达回波见图3。

从实施气球携带碘化银焰弹作业后，喀左县受影响区的降雪量见表1，影响区内观测站降雪量均在5.5毫米以上，达到大雪量级。而在无作业影响区的凌源市降雪量在5毫米以下。

从此次人工增雪个例分析，增雪量达到10%～20%。此次降雪，有效地缓解了全市前期干燥的气候状况，对全市土壤保墒、净化空气、改善森林防火和全市春播生产创造了极为有利的条件。

5 结语

当云和降水过程处于发展或持续阶段，云层较厚，云底较低，有持续上升气流是增雨（雪）的最佳时机。

利用气球携带碘化银焰弹作业在大范围、稳定性的层状云降水效果明显。在朝阳地区春季有华北气旋、蒙古气旋等天气过程均可实施作业。

在1次层状云气球焰弹增雨作业，缩短作业时间，每个作业点施放气球在50～60个范围内为宜，也可根据云系发展情况做适当调整。

利用气球携带碘化银焰弹对冷云催化作用效果明显，由于其成本低、成核率高适用北方干旱地区增雨（雪）作业，作为飞机、火箭增雨作业的补充手段是非常必要的。

参考文献

[1]秦长学.气球携带碘化银焰弹技术研究[J].气象，1997，（11）.

[2] 刘卫国，苏正军，王广河，李淑日.新一代机载PMS粒子测量系统及应用[J].应用气象学报，2003，（S1）.

[3] 姚展予.中国气象科学研究院人工影响天气研究进展回顾[J].应用气象学报，2006，（06）.

[4] 王鹏飞，黄文娟，李子华，章澄昌，宋乃会.利用秧田雹坑分析雹谱的方法[J].南京气象学院学报，1983，（01）.

[5] 春干.液氮同碘化银一同用于人工增雨[J].低温与特气，2002，（05）.

作者简介：李普庆，本科学历，朝阳市气象局，工程师，研究方向：人工影响天气。