冰雹发生成因分析及其防御对策(一)

冰雹发生成因分析及其防御对策(一)

摘要介绍了冰雹发生特点及其成因,分析近年来的人工防雹效果,指出存在的问题,并提出今后防御雹灾的对策,以为喀左县冰雹防御提供参考。

关键词冰雹;发生;成因;防御对策;辽宁喀左

喀左县位于辽宁西部,是一个以农业为主的少数民族自治县,是冰雹灾害频繁发生地区。研究冰雹发生规律,把雹灾损失降到最低程度,对该县农业生产(特别是保护地、林果业、畜牧业等)发展和改善生态条件尤为重要。

1喀左县冰雹发生特点及成因分析

气象灾害是影响喀左县农作物的主要灾害,也是制约农业生产发展的主要矛盾。冰雹是大气中一种剧烈小尺度天气现象,是固体降水的一种,带有较强的地方性;降雹区有规律,常有“雹打一条线”之说1]。受地形、地貌及地理位置的影响,喀左县可分为北部、西部、东部3个雹区,7条主要雹线:①豆腐房→东窑子→辘轳井→从元号→中三家;②薛杖子→水泉沟→宋家店→甘招→赤里赤;③乐寿→王杖子→公营子→桥子→塔贝营子→水泉;④冰沟→化石沟→滴达水→梅素台→六官营子→南山嘴→草场→老爷庙→尤杖子;⑤林杖子→大营子→哈巴气→六官营子→官大海→小营→双庙→小店→李杖子;⑥下稠沟→贝子沟→碾子沟→黑山→杨树下→朱杖子;⑦大阳山→盆窑→白塔子→奎泉店。

喀左县冰雹一般发生在4~10月,以端午节、中秋节前后为重,平均每年

发生4.9次,最多年可发生15次(1990年);其频率为4月2%、5月8%、6月48%、7月17%、8月10%、9月13%、10月2%。降雹时间多出现在下午,以13~17时为最多,占总数的55.6%,上午和夜间出现较少。6月上旬至7月下旬是降雹次数最多时段,占全年的51.3%,此时正是喀左县棉花、小麦、旱烟、大麻、蔬菜制种、冷棚蔬菜、瓜果等生长的关键时期。冰雹的危害程度取决于降雹持续时间、冰雹直径和积雹的深度,如降雹小于0.5cm,对作物危害不大。喀左县平均每年受灾面积5933hm2,直接经济损失5000万元。如1976年9月10日降雹,涉及14个乡镇80个村民组,受灾面积达1.3万hm2,有6000hm2不同程度减产,十几个村近于绝收,减产粮食1.5万t、水果325t。

据统计,冰雹发生次数由1959~1998年40年平均每年4.9次增加到近年来的7.9次。2004年6月23日至7月16日不到1个月时间发生4次;2009年6~7月发生5次冰雹天气,强度之大,范围之广,在喀左县冰雹发生史上实属罕见。

冰雹发生和地形对气流抬升及下垫面的条件有关。喀左县森林覆盖率较低,长期少雨干旱高温,可造成局部地区对流旺盛;加之喀左县4~9月常受西北天气系统影响,极地和西伯利亚冷空气南下经蒙古侵入本地,暖湿空气易被抬升,提供水汽来源,对冰雹云形成极为有利,这是喀左县冰雹多的环流背景和主要原因。

2近年来人工防雹的效果

从1968年开始,喀左县采用土火箭、土炮防雹,限于当时技术水平,效果

并不太明显。1980年喀左县开始使用退役的“三·七”高炮2],最大射高6700m,每发炮弹含碘化银1g,每克碘化银有10000亿个凝结核。这些凝结核一到空中,即刻与生长着的冰雹争相捕捉过冷却水滴,长成小凝结水滴或小冰晶,切断了冰雹生长所需要的水汽来源,从而阻止了雹子增大。另外,利用高炮产生的冲击波,破坏了冰雹增长的动力条件,炮弹在空中爆炸,能破坏冰雹云中有规则的上升气流,阻止冰雹生长,同时冰雹受冲击以后,相互撞击,变得更脆弱,十分容易破碎,使大雹变小,小雹在下降的过程中,变成雨或不成灾的冰雹或软雹,通过20多年的实践效果较好。1989年喀左县气象局与保险公司联合防雹,在辽宁省率先走出一条变被动为主动防灾的新路子,受到各级政府的肯定。1991年共作业14次,共发射炮弹2740发,防雹有效率达92%,减少因雹灾造成的直接损失6000万元,避免保险赔款300万元。1998年5月19日,喀左县遭受了百年未遇的特大冰雹暴风天气,降雹时间持续45min,针对密布的雹云,县增雨防雹指挥部及时组织水泉、兴隆庄等10个炮点进行作业,发射炮弹825发,作业区及影响范围区受灾情况明显减轻,未作业的乡镇遭灾十分严重。2005年7月9日1时20分至3时10分,受东北冷涡天气系统影响,喀左县出现了一次强雷阵雨冰雹天气。整个雷暴持续2h,电闪雷鸣连接不断,雷暴强度之大,达到了全县气象记录以来之最。六官营子、大城子镇、兴隆庄3个炮点共打“三·七”高炮炮弹680发,避免了一场严重的雹灾的发生,直接挽回经济损失1656万元。

现在,喀左县防雹增雨炮点已发展到22个,拥有38门高炮,火箭发射系统

10套,位居全国县级首位。人工防雹已初具规模,形成了西北和中南部联网的综合作业体系,提高了全县整体防御冰雹的能力,1995、1997、1999、2009年4次被朝阳市政府授予“人工影响天气先进县”,列为辽宁省人工影响天气基地县。