试论某地区人工增雨效益问题

试论某地区人工增雨效益问题

摘要：人工增雨在气象防灾减灾中发挥着越来越大的作用，在实际操作过程当中，其所能达到的科学效果和社会效益也越来越受到人们的关注。本文阐述了某地区人工影响天气工作现状，分析增雨效果评估的依据，指出了增雨后的经济效益评估办法的实际运用。

关键词：某地区；人工增雨；效益

人工降水（人工增雨）是在自然冰晶不足的云中，播撤干冰、碘化银等催化剂，产生大量人工冰晶（每克催化剂可形成1011-1015个冰晶），促进降水的发展。同时，大量的人工冰晶凝华所释放的潜热也使云体的温度进一步提高，从而促进垂直运动的发展，为成云降雨提供了有利条件。

1 某地区人工影响天气工作现状

某地区地处河南西部浅山丘陵区，总面积1240km2，人口51万，年平均降雨量578.6 mm，年平均蒸发量为1834.59mm，干旱、季节性干旱年年发生，人畜吃水和工农业用水十分困难，水已成为制约该地区经济发展的瓶颈。因此，实施人工增雨，不仅是抗旱救灾的有效手段，也是开发空中云水资源、缓解水资源不足的必要举措，是掏建防灾减灾体系的重要内容和减轻自然灾害的德政工程.对促进粮食增产、增加农民收入和改善生态环境等也起到了一定的积极作用。目前，该地区有固定炮点6处，高炮3门，火箭架6门。2011年以来，开展人工增雨作业40多次，发射炮弹2700多发，火箭弹280多枚，取得了明显的经济效益和社会效益。

2增雨效果评估依据

2.1 利用乡镇自动雨量站数据，如果作业影响区在作业后降水量比对比区降水量明显增多，可视为增雨有效，否则视为无效。

2.2 根据天气雷达连续观测

通过判断催化前后云的宏观和微观特征量的变化，可以确定人工影响天气的作业效果。如果作业后控制区云体发展，雷达回波面积增大、强度增强，可视为增雨有效，否则视为无效。

2.3 如果作业后作业影响区降雨比作业前降雨明显增大，可视为增雨有效，否则视为无效。

如果以上3项均成立，则说明增雨有效，否则说明无效。

2.2人工增雨效益的估算

2.2.1 增雨量的估算

综合国内的一些结论，这里假定我省的人工增雨人工降雨相对影响平均是25%。这样，我们可以估算出受益区增加的降水总量：

（1）

其中， 为绝对增雨效果。

R——受益区增加的降水总量（m3）

S——受益区面积（km2）

r——受益区3小时实测区域平均雨量（mm）

g——假定的人工增雨效果

2.2.2 受益农田面积、林区面积的估算

在人工降雨的耕地，林地面积效益应根据实际测量面积来得出。如果调查有困难的，也可以根据辖区的平均耕种率、林地覆盖率用以下公式估算。

Sn=A*E （2）

Sn——受益的农田面积或林地面积

A——辖区内影响区的面积

E——农田耕种率或有林地覆盖率（或森林覆盖率）

E值可以根据各地统计资料计算得，也可以参考本文提供的《全省农林地面积》统计表（略）。作为森林防火的人工降雨，最好的E值应当取森林覆盖率。由于我省农田主要集中在坝区，针对人工降雨产品中坝地区云，应视情况对计算结果进行修正。大坝的面积较大（如超过75km2地区）时，如果受影响区域的全部或大部分在坝上地区，可以根据地区的40%来估算农田受益面积。

2.2.3 库塘蓄水量的估算

人工影响天气作业通常设置在水库上游地区，人工增雨的直接影响是增加水库的调蓄能力。雨水的人工水影响的计算，可以使用简单的公式计算：

（3）

Q——人工增雨贡献的蓄水量

L——实施人工增雨后水库总增加的蓄水量

q——假定的人工增雨效果

2.2.4 人工增雨经济效益的估算

人工增雨的经济效益可分为直接效益和间接效益，间接效益远大于直接效益，而间接效益比直接效益更难评估。用下面的方程式来估算人工增雨在实际应用中的直接经济效益：

Z=R×P （4）

Z经济效益（元）

R——受益区增加的降水总量（或人工增雨贡献的蓄水量）（m3）

P——每m3水的价格

为了便于计算，这里根据ABCD等四地区部分水库的供水成本价取最高价和最低价的中间值，给定P值为：农业用水0.16元/m3，工业用水0.28元/m3，城市生活用水0.50元/m3与农业供水价格0.03元/立方米（政府补贴价）作为农地评价和水价格的区外水库效益。所以你可以根据不同的降水客观降水增加，估算每次降水的直接效益。通过对比可以明显发现，在同一系统影响下，开展人工增雨工作的地区比未开展人工增雨的地区雨量明显偏多，特别是使用新型作业用具并且三天都进行增雨作业的B地区。

3 经济效益评估办法的实际运用

某地区2014年只有该地区有增雨投入，共投入78.3万元；增雨时间主要集中在3月至6月，在此期间，该地区总降水量为215.3 mm；按该地区国土面积2785km2计算，该地区内共降水49411584m3；按增雨作业一般可增加10%的降雨量来计算，该地区内因增雨作业而增加的降水为49412695m3；按0.16元/m3的农业用水水价计算，该地区的增雨作业效益为812万元。故而，2014该地区增雨投入105.3万，产出效益894万，投入产出比为1：8.9。

4 小结

上述提供的估算方法，忽略了实际影响过程的一些因素，评估方法仅供各地参考，各地应根据实际情况对评估结果进行订正，同时应用中还需注意以下几个问题：

（1）农田的人工降雨，所有森林效益面积（反复）的实际效益降雨区，不

利于一个重复区域积聚。（2）影响区超出辖区范围的，只算辖区内的面积。（3）人工增雨增加的降水总量和经济效益，应该分次计算，全年增加的降水总量和经济效益为各次的累计值。一次人工增雨的经济效益为农田、林地、蓄水、其它等分项计算后累加。

参考文献：

[1]王以琳.山东飞机人工增雨效益估算系统[J].青岛海洋大学学报，2000，30（3）：390-396.

[2]胡祖权，吴凤莹.广西武宣一次人工增雨效益评估及对甘蔗生长的影响分析[J].广西农学报，2009，24（1）：33-35.

[3]唐林，蔡荣辉，王治平等.湖南省夏季大型水库人工增雨效果效益评估方法[J].长江流域资源与环境，2008，17（z1）：20-24.

[4]王以琳，边道相，刘文等.山东飞机人工增雨作业决策系统[J].应用气象学报，2001，12（z1）：185-193.