人工增雨作为一种直接增加降水、间接降低地面颗粒物(PM)浓度的干预手段,近年来因其在改善空气质量方面的应用潜力而受到越来越多的关注。本研究对 2022—2023 年长江三角洲北部地区的颗粒物观测进行分析建模,发现当降雨强度超过临界值后,颗粒物清除效率随降雨强度呈上升;而气态污染物的清除效率则与降水量无明显关联。在 2023 年上海世博会期间,于宿迁开展了飞机增雨试验。碘化银(AgI)作为冰核触发冰晶凝华增长,过程中释放的潜热增强了局地上升气流,进而促进后续冰晶碰冻过冷水滴(凇附过程)与融化。增雨后 3 小时内的观测显示,降水强度维持在 0.1~0.3 毫米 / 小时;尽管风速较低,PM₁₀与 PM₂.₅浓度仍分别下降 25%~29% 和 10%~16%,表明受增雨影响形成的降水显著提升了颗粒物清除效果。结合观测建立的颗粒物清除率模型评估显示:本次增雨影响范围约 9000 平方公里,区域增水量达 9 万吨。但在整个影响区域内,颗粒物浓度整体降幅较小(<1%)。上升气流较强(>0.5 Pa/s)的区域清除效率更高:900 平方公里范围内 PM 浓度下降 1%,100 平方公里范围内下降 4%~5%,局部 40 平方公里区域降幅超过 10%。上述结果表明,针对性人工增雨可提升地面降水量与颗粒物湿沉降效果,其作用效果主要由云微物理过程与动力场的相互反馈共同驱动。
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