周敬榮
摘要 利用景寧國家一般氣象觀測站1996—2013年觀測資料,分析浙南山區(qū)景寧縣降水資源的特征及空中云水資源人工增雨開發(fā)潛力評估。
關(guān)鍵詞 降水特征;云水資源;增雨潛力;浙江景寧;浙南山區(qū)
中圖分類號 P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)07-0258-02
景寧縣地處浙江省南端,地屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,溫暖濕潤,雨量充沛,四季分明,冬夏長,春秋短,熱量資源豐富。冬季主要受干冷的極地冷高壓控制,夏季主要受副熱帶高壓控制,因此冬季多干冷、晴朗少雨天氣,夏季濕熱,多雷暴、陣雨天氣。雖然景寧縣總體上降水資源較豐富,近年來,隨著極端天氣氣候現(xiàn)象增多,仍存在季節(jié)性、階段性及區(qū)域性的水資源短缺問題,直接影響森林資源安全和小水電產(chǎn)業(yè),已經(jīng)成為制約景寧縣經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要因素[1-3]??茖W(xué)分析景寧縣降水及空中云水資源開發(fā)潛力,是做好開發(fā)的基礎(chǔ)和前提。
1 資料來源及方法
本文采用景寧站的1996—2013年云和降水的統(tǒng)計資料,采用定量分析方法,分析降水特征及空中云水資源人工增雨開發(fā)潛力。
2 結(jié)果與分析
2.1 景寧縣降水特征分析
景寧縣地處浙南山區(qū),地形復(fù)雜,地勢由西南向東北漸傾。地貌以深切割山地為主,發(fā)源于洞宮山脈的甌江支流小溪,自西南向東北貫穿全境,將縣境分為南、北2個部分,形成兩岸寬約124.6 km的狹長帶,構(gòu)成了“九山半水半分田”和“兩山夾一水,眾壑鬧飛流”的地貌格局。降雨的季節(jié)和年際變化,均受亞熱帶季風(fēng)變化的制約。
1996—2013年,景寧年平均降水量1 618.0 mm,年降水量最多為2 105.8 mm(2012年),最少僅為1 115.6 mm(2011年),降水年際差距大。降雨的季節(jié)分布也不均勻,夏季降水量占全年降雨量40.5%,春季降水量占31.1%,秋季降水量占16.1%,冬季降水量占12.3%。由圖1可知,景寧縣月平均降水天數(shù)從1月開始逐漸增多,6月達(dá)到最大值,7月明顯減少,8月降水天數(shù)增多,隨后月平均降水天數(shù)明顯下降,10月達(dá)到最小值[4]。
1996—2013年,景寧縣降水總?cè)諗?shù)(24 h降水量≥0.1 mm)2 942 d,年平均降水天數(shù)163 d,平均降水強(qiáng)度9.9 mm/次。由圖1、圖2和表1分析可得,景寧縣一年中降水高發(fā)期在5—9月,也就是主汛期,不但月平均降水天數(shù)多(12~19 d),而且降水強(qiáng)度強(qiáng)(10.5~15.0 mm/次),6月降水天數(shù)和降水強(qiáng)度達(dá)到峰值;12月至翌年2月(冬季)月平均降水天數(shù)為9~13 d,降水強(qiáng)度最弱,平均只有5.4~5.8 mm/次;10—12月(秋季)月平均降水天數(shù)最少,但降水強(qiáng)度比冬季強(qiáng),為6.7~10.5 mm/次[5]。
2.2 空中云水資源人工增雨開發(fā)潛力評估
2.2.1 云的種類及季節(jié)分布特征。景寧縣地處浙南山區(qū),全縣海拔1 000 m以上的山峰779座,海拔250 m以下的低丘占4.4%,海拔250~500 m的高丘占20.6%,海拔500~800 m的低山占34.5%,海拔800 m以上中山占40.5%,中低山合占70%。本地的云底高度低、多霧,有受地形影響形成多變的云。全年總云量有7.4成,而低云量達(dá)5.6成,低云占總云量近8成;春夏季云量多,秋冬季云量少,其中6月總云量8.5成,為全年最多,12月總云量6.3成,為全年最少(表2)。冬季以平(回)流云為主,多層積云、高積云和卷云;春季天氣復(fù)雜多變,各種云均能出現(xiàn),但仍以層積云、高積云、卷云為主,其次是霧、層云、雨層云、對流性的積云及碎層云、碎積云等;夏季主要以對流性的濃積云、積雨云為主,受熱帶氣旋影響時多積云性層積云;秋季主要以層積云和高積云為主,云底高度較高,云的種類也較少。
2.2.2 空中云水資源人工增雨開發(fā)潛力評估。云水資源是存在于空中可供開發(fā)利用的液態(tài)和固態(tài)水凝物,人工增雨是開發(fā)空中云水資源的主要手段,對人工增雨開發(fā)潛力的評估是空中云水資源評估的方法之一[6-7]。根據(jù)景寧空中云水資源分析資料,按照中國氣象局人工影響天氣中心提供云水資源人工增雨開發(fā)潛力評估CWR-PEP法。CWR-PEP 方法表達(dá)式為增雨潛力=降雨量×影響區(qū)面積×增雨效率×增雨機(jī)率,計算出景寧縣不同月份和全年空中云水資源人工增雨開發(fā)潛力。
由表3可知,景寧縣每年人工增雨的潛力為7.670億~11.506億t,說明景寧縣空中水資源開發(fā)潛力每年最大可達(dá)11.506億6,3—8月為最好增雨月份,6月增雨潛力最大,與中國地區(qū)的CWP(云水路徑)存在明顯的季節(jié)變化,全國CWP最高的月份是6月[1]一致。按四季細(xì)分,景寧縣夏季的空中水資源開發(fā)潛力最有利開發(fā),最大可達(dá)到5.514億t,其次為春季3.624億t,秋季為1.292億t,冬季最少,只有1.075億t。
3 結(jié)論
景寧縣地處浙南山區(qū),本地的云底高度低,多霧,并有受地形影響形成多變的云。全年總云量有7.4成,而低云量達(dá)5.6成,低云占總云量近8成。每年人工增雨的潛力為7.670億~11.506億t,夏季的空中水資源開發(fā)潛力最有利開發(fā),其次為春季、秋季,冬季最少。為了避免或者減輕氣象災(zāi)害,合理開發(fā)利用空中云水資源,在適當(dāng)條件下,通過科技手段對局部大氣的物理、化學(xué)過程進(jìn)行人工影響,開發(fā)空中云水資源,實(shí)現(xiàn)增雨目的,對于增加水庫蓄水,解決農(nóng)業(yè)抗旱、森林防火、生態(tài)建設(shè)和保護(hù)、小水電產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面都有十分重要的意義。
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