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摘要：广元是全国宜居城市，为保护生态环境和空气质量持续优良，市委、市政府对保护生态环境和改善空气质量人工影响天气工作要求很高。2019年，由市财政投资建设地面碘化银发生器。本文根据地面碘化银发生器技术参数入手，对广元市地面碘化银发生器建设站址选定进行研究。
关键词：地面;碘化银发生器;选址
前言
近年来，广元市低碳建设推进较快，对生态环境保护和空气质量持续优良要求越来越高。由于受北方地区大风天气影响，沙尘沿嘉陵江河谷顺江而下，多次对广元地区空气质量造成污染，加之广元城市建设步伐加快，工程建设防尘措施跟进力度不够，造成空气中颗粒物含量时常超标，空气质量优良天数达标难度增加，生态环境保护压力增大。由生态环境提出，市财政安排专项资金，由市人工影响天气办公室负责落实，在广元城市周边建设地面碘化银发生器。
一、选址要求
（一）设备选定
根据中国气象局政府采购中心“气象部门2019—2020年人工影响天气作业设备定点采购”《成交通知书》（气资函〔2019〕7号），目前可供选择的国内生产地面碘化银播撒器的厂家仅有三家企业，分别为内蒙古北方保安民爆器材有限公司、陕西中天火箭技术有限责任公司和江西新余国泰特种化工有限责任公司生产的地面碘化银播撒系统。
对比三家企业产品技术要求进行分析，结合广元地区城市周边环境状况，经环境监测部门认可，确定引进西安厂生产的BD—48远程遥控地面碘化银播撒系统。
（二）产品简介
BD-48地面碘化银发生器（亦称远程遥控地面碘化银播撒系统）是陕西中天公司自主开发研制的产品。该系统采用预置焰条，利用GSM或GPRS通信模块进行远程数据采集，通过室内计算机进行远程控制，实现了焰条的遥控检测、点火和烟雾的自动播撒，其程控距离不受限制，通讯信号覆盖的区域均可使用，主要解决山区及交通不便地区的增雨、防雹作业需求。
本系统由地面焰条、地面播撒装置、控制软件组成。地面播撒装置为户外固定设备，地面焰条提前放置在地面播撒装置内，在具备气象条件的情况下，通过室内计算机软件发出检测、点火信号，点燃焰条，烟雾在播撒器的导引下，上升到高空，随着空中上升气流进入云层，进行增雨、防雹作业。
（三） 安置要求
地面燃烧播撒的原理是一种基于预先播撒、守株待兔的思想理念。其方法是：在作业云层到达以前数小时定时进行播撒，使得AgI晶核提前进入高空，使空气中充满所需数量的AgI晶核，当云体发展和移动至该区域时播撒，过冷水与空中的人工晶核通过接触核化机制产生冰晶，从而诱发降水。
地面燃烧播撒系统应组网布设在目标区上风方地势较高处和迎风坡上有上升气流的地方，使催化剂能够达到足够冷的高度以产生核化作用。研究（Super，1991）表明，焰火剂燃烧产生的AgI扩散速率，水平方向大约是1m/s，垂直方向大约是0.1m/s，地面燃烧播撒的烟云通常在水平方向以15～20°角在空中伸展开来，垂直扩散到释放点上空约1000m高度（Griffith等，1992）。因此，播撒装置的安装位置应确保AgI烟云在30min内从上风方到达催化目标区的-5℃层以上。
远程控制终端整个工作过程所需电量，都由太阳能板和一块蓄电池来提供，而指令的收发，通过GSM网络来完成（移动、联通、电信三大运营商皆可支持），所以选点还要考虑太阳光线较强，且有手机信号等因素。（根据我们在外场安装的诸多案例来看，整体上移动的网络信号更为稳定），为了安装和日后保养方便，建议尽量安装在离公路较近的地方。
虽然焰条在播撒装置中密闭燃烧，然而由于无人职守，播撒点周围应除去遮挡的树林、草丛等易燃物，以防意外火灾。
二、站址选定
（一）选址范围
人影服务于改善广元空气质量主要从两个方面入手，一是开展人工影响局部天气增雨作业，使降雨量增加，通过降雨洗除关键区域空气中的尘埃杂质，使空气质量变好;二是在输入性污染源侵入的路径上实施人工增雨作业，将空气中的尘埃杂质洗除，使流入到关键区域的空气为优质空气。
我們设定广元城区四个空气质量检测站所包围的区域为关键区域，以市政府所在地为中心点。根据广元城市规划，西侧的利州区宝轮镇，经中部的市主城区，到东侧的昭化区元坝镇为广元城市规划区域，东西侧距中心点直线距离约20Km，再外扩5 Km作为空气质量保护范围，即以市政府所在地为圆心，半径25 Km的范围为广元城市空气质量保护范围。
空气受污染时大气环流多处于静稳状态，经统计分析，此时引导降雨云系飘移的海拔3000m（-5℃层，约700hpa层）层的风速较小（一般≥6m/s），根据《四川省地面作业效果评估方法》，按催化剂影响时效3小时计算，燃烧作业后，在催化剂影响时效内，降雨云系可飘移64.8 Km，按保证广元城市空气质量保护范围全覆盖，地面碘化银播撒器安置地可选择在距离市政府所在地直线距离39.8 Km的圆形区域内。按照西安厂提供的地面碘化银播撒器有关参数，播撒装置的安装位置应确保AgI烟云在30 s内从上风方到达催化目标区的-5℃层以上计算，降水云系可水平飘移180m，即地面碘化银播撒器安置地应选择在距离市政府所在地直线距离0.18 Km —39.8 Km的圆形带状区域内。
根据西安厂提供的安置要求，远程遥控地面碘化银播撒系统户外设备布设在目标区上风方地势较高处（海拔1000m左右或以上高度）和迎风坡上有上升气流的地方，我市地形由东向西逐渐增高，暖湿气流由南向北抬升，应安置在高山南侧。
（二） 模拟选址
根据其技术参数和安置要求，确定建设在距离市政府所在地直线距离0.18 Km —39.8 Km、海拔高度1000m左右或以上高山南侧太阳光容易照射、附近有通信基站（铁塔）、公路交通相对方便的地方。参照通信基站（铁塔）布局情况，在地图上模拟选出南山气象雷达站、梅林基站等24个备选站址。
（三）实地勘察确定
建设方、施工方和设备生产商组成站址选定小组，前往各备选站址进行实地勘察，选定南山气象雷达站：纬度32.416527°，经度105.841403°，海拔910米;白果山溪基站：纬度32.19638056°，经度105.768514°，海拔908米;梅林基站：纬度32.2292，经度105.825115，海拔990米;大朝牛头山六组：纬度32.31744，经度105.660437，海拔900米，作为第一期建设地面碘化银播撒系统户外设备固定安置站点。
经过三方合作和艰苦工作，第一期4套地面碘化银播撒系统于2020年元旦前全部建设完毕，并投入运行。
三、小结
[1]广元地面碘化银播撒器安置地选择在距离市政府所在地直线距离0.18 Km —39.8 Km的圆形带状区域内。
[2]广元地面碘化银播撒器安置在海拔1000m左右或以上高山南侧。
[3]通信基站（铁塔）附近是广元地面碘化银播撒器安置首选地点。
作者简介：
李志明，助理工程师，主要从事人工影响天气工作。
关键词：地面;碘化银发生器;选址
前言
近年来，广元市低碳建设推进较快，对生态环境保护和空气质量持续优良要求越来越高。由于受北方地区大风天气影响，沙尘沿嘉陵江河谷顺江而下，多次对广元地区空气质量造成污染，加之广元城市建设步伐加快，工程建设防尘措施跟进力度不够，造成空气中颗粒物含量时常超标，空气质量优良天数达标难度增加，生态环境保护压力增大。由生态环境提出，市财政安排专项资金，由市人工影响天气办公室负责落实，在广元城市周边建设地面碘化银发生器。
一、选址要求
（一）设备选定
根据中国气象局政府采购中心“气象部门2019—2020年人工影响天气作业设备定点采购”《成交通知书》（气资函〔2019〕7号），目前可供选择的国内生产地面碘化银播撒器的厂家仅有三家企业，分别为内蒙古北方保安民爆器材有限公司、陕西中天火箭技术有限责任公司和江西新余国泰特种化工有限责任公司生产的地面碘化银播撒系统。
对比三家企业产品技术要求进行分析，结合广元地区城市周边环境状况，经环境监测部门认可，确定引进西安厂生产的BD—48远程遥控地面碘化银播撒系统。
（二）产品简介
BD-48地面碘化银发生器（亦称远程遥控地面碘化银播撒系统）是陕西中天公司自主开发研制的产品。该系统采用预置焰条，利用GSM或GPRS通信模块进行远程数据采集，通过室内计算机进行远程控制，实现了焰条的遥控检测、点火和烟雾的自动播撒，其程控距离不受限制，通讯信号覆盖的区域均可使用，主要解决山区及交通不便地区的增雨、防雹作业需求。
本系统由地面焰条、地面播撒装置、控制软件组成。地面播撒装置为户外固定设备，地面焰条提前放置在地面播撒装置内，在具备气象条件的情况下，通过室内计算机软件发出检测、点火信号，点燃焰条，烟雾在播撒器的导引下，上升到高空，随着空中上升气流进入云层，进行增雨、防雹作业。
（三） 安置要求
地面燃烧播撒的原理是一种基于预先播撒、守株待兔的思想理念。其方法是：在作业云层到达以前数小时定时进行播撒，使得AgI晶核提前进入高空，使空气中充满所需数量的AgI晶核，当云体发展和移动至该区域时播撒，过冷水与空中的人工晶核通过接触核化机制产生冰晶，从而诱发降水。
地面燃烧播撒系统应组网布设在目标区上风方地势较高处和迎风坡上有上升气流的地方，使催化剂能够达到足够冷的高度以产生核化作用。研究（Super，1991）表明，焰火剂燃烧产生的AgI扩散速率，水平方向大约是1m/s，垂直方向大约是0.1m/s，地面燃烧播撒的烟云通常在水平方向以15～20°角在空中伸展开来，垂直扩散到释放点上空约1000m高度（Griffith等，1992）。因此，播撒装置的安装位置应确保AgI烟云在30min内从上风方到达催化目标区的-5℃层以上。
远程控制终端整个工作过程所需电量，都由太阳能板和一块蓄电池来提供，而指令的收发，通过GSM网络来完成（移动、联通、电信三大运营商皆可支持），所以选点还要考虑太阳光线较强，且有手机信号等因素。（根据我们在外场安装的诸多案例来看，整体上移动的网络信号更为稳定），为了安装和日后保养方便，建议尽量安装在离公路较近的地方。
虽然焰条在播撒装置中密闭燃烧，然而由于无人职守，播撒点周围应除去遮挡的树林、草丛等易燃物，以防意外火灾。
二、站址选定
（一）选址范围
人影服务于改善广元空气质量主要从两个方面入手，一是开展人工影响局部天气增雨作业，使降雨量增加，通过降雨洗除关键区域空气中的尘埃杂质，使空气质量变好;二是在输入性污染源侵入的路径上实施人工增雨作业，将空气中的尘埃杂质洗除，使流入到关键区域的空气为优质空气。
我們设定广元城区四个空气质量检测站所包围的区域为关键区域，以市政府所在地为中心点。根据广元城市规划，西侧的利州区宝轮镇，经中部的市主城区，到东侧的昭化区元坝镇为广元城市规划区域，东西侧距中心点直线距离约20Km，再外扩5 Km作为空气质量保护范围，即以市政府所在地为圆心，半径25 Km的范围为广元城市空气质量保护范围。
空气受污染时大气环流多处于静稳状态，经统计分析，此时引导降雨云系飘移的海拔3000m（-5℃层，约700hpa层）层的风速较小（一般≥6m/s），根据《四川省地面作业效果评估方法》，按催化剂影响时效3小时计算，燃烧作业后，在催化剂影响时效内，降雨云系可飘移64.8 Km，按保证广元城市空气质量保护范围全覆盖，地面碘化银播撒器安置地可选择在距离市政府所在地直线距离39.8 Km的圆形区域内。按照西安厂提供的地面碘化银播撒器有关参数，播撒装置的安装位置应确保AgI烟云在30 s内从上风方到达催化目标区的-5℃层以上计算，降水云系可水平飘移180m，即地面碘化银播撒器安置地应选择在距离市政府所在地直线距离0.18 Km —39.8 Km的圆形带状区域内。
根据西安厂提供的安置要求，远程遥控地面碘化银播撒系统户外设备布设在目标区上风方地势较高处（海拔1000m左右或以上高度）和迎风坡上有上升气流的地方，我市地形由东向西逐渐增高，暖湿气流由南向北抬升，应安置在高山南侧。
（二） 模拟选址
根据其技术参数和安置要求，确定建设在距离市政府所在地直线距离0.18 Km —39.8 Km、海拔高度1000m左右或以上高山南侧太阳光容易照射、附近有通信基站（铁塔）、公路交通相对方便的地方。参照通信基站（铁塔）布局情况，在地图上模拟选出南山气象雷达站、梅林基站等24个备选站址。
（三）实地勘察确定
建设方、施工方和设备生产商组成站址选定小组，前往各备选站址进行实地勘察，选定南山气象雷达站：纬度32.416527°，经度105.841403°，海拔910米;白果山溪基站：纬度32.19638056°，经度105.768514°，海拔908米;梅林基站：纬度32.2292，经度105.825115，海拔990米;大朝牛头山六组：纬度32.31744，经度105.660437，海拔900米，作为第一期建设地面碘化银播撒系统户外设备固定安置站点。
经过三方合作和艰苦工作，第一期4套地面碘化银播撒系统于2020年元旦前全部建设完毕，并投入运行。
三、小结
[1]广元地面碘化银播撒器安置地选择在距离市政府所在地直线距离0.18 Km —39.8 Km的圆形带状区域内。
[2]广元地面碘化银播撒器安置在海拔1000m左右或以上高山南侧。
[3]通信基站（铁塔）附近是广元地面碘化银播撒器安置首选地点。
作者简介：
李志明，助理工程师，主要从事人工影响天气工作。