共查询到20条相似文献,搜索用时 515 毫秒
1.
层状云中非垂直多条撒播线源催化剂扩散的数值模拟 总被引:13,自引:2,他引:11
首先建立了一个模拟层状云中催化剂扩散的三维时变烟团轨迹模式。该模式能够模拟层状云中多条(与风向)非垂直撒播线源的催化剂扩散特征。在模式中,详细考虑了地形、垂直风切变对催化剂扩散的影响以及催化剂播散参数的时空变化和催化剂的湿清除效应以更接近于实际过程。其次建立了一个细网格三维非静力中-β尺度动力学预报模式,用于模拟大气流场和湍流场,以其作为烟团轨迹模式的背景场。最后根据1996年3月31日08时实测常规气象资料和14时飞机实际播撒参数,对陕西省关中地区飞机人工增雨作业中的催化剂扩散进行了数值模拟,对不同的大气层结和扩散参数做了敏感性试验分析。模拟结果表明:(1)在非均匀、非定常及非垂直直线源情况下,层状云中催化剂扩散的浓度等值线空间分布较复杂,不满足高斯分布。(2)催化剂的扩散与湍流扩散系数、风场分布相对应,水平扩散范围大于垂直扩散范围。(3)不稳定层结有利于催化剂扩散和多条线源的合并,扩散系数越大,扩散范围越大,线源间合并越早,撒播的线源间距可以大些。(4)陡峭地形对低层风场和湍流场影响较大。 相似文献
2.
飞机增雨催化剂水平输送与扩散速率的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了飞机增雨中催化剂的水平输送与扩散速率,为设计播云间距,估算影响区大小,位置,影响时间提供科学的定量依据。根据飞机人工增雨作业个例,利用层状云中催化剂输送扩散的三维时空变模式,对播云催化剂水平输送和扩散速率进行了模拟研究。结果表明,云中催化剂水平输送仅与风场有关,1h的平均值达到65km,催化剂扩散速率与风、温、湍流有关,1h平均为0.82m/s。 相似文献
3.
4.
5.
6.
7.
过冷层状云中飞机播云有效区域的模拟研究 总被引:8,自引:2,他引:8
根据飞机人工增雨作业个例 ,利用层状云中催化剂输送扩散的三维时变模式 ,对过冷层状云中播云产生的有效区域、催化剂水平输送和扩散速率等进行了模拟研究。结果表明 :(1)飞机播云 4 5min线长 32 7km ,投影有效面积和有效体积在播云刚结束时 (5 0分 )达到极大 ,其值分别为 70 7km2 和 2 98.0km3 ,有效扩展宽度和厚度为 2 .5 1km和 0 .4 2km ;(2 )有效作用时段为 2 0~ 80min ,其间的投影有效面积平均值为 5 13.3km2 ,平均有效扩展宽度和厚度分别为 2 .4 1km和 0 .4 5km ;(3)在扩散作用下 ,投影有效面积和有效体积先随时间不断增加 ,达到极值后逐渐减小 ,播云结束 (5 5分 )后 ,云中的有效区域消失 ,其间的投影有效面积平均值为 389.7km2 ,平均有效扩展宽度和厚度分别为 2 .34km和 0 .4 4km ;(4)云中催化剂水平输送 1h的平均值达到 6 5km ,仅与风场有关。催化剂扩散速率 1h平均为 0 .82m/s,与风、温、湍流有关 ;(5 )在飞机增雨作业时 ,飞行方案的设计必须是严格科学的 ,以便进一步提高人工增雨的实效 相似文献
8.
层状云系是进行人工增雨开发利用空中云水资源的重要对象,增雨作业需要有科学可行的技术指标来指导实际作业的科学实施,而合理准确评估人工增雨作业的效果也是需要解决的重要课题,通过数值模式合理地仿真模拟实际催化作业的过程,进而研究增雨作业后云和降水的一系列宏微观特征的变化及其机理,是建立和改进催化作业技术的必要途径,也是评估实际人工增雨作业效果的有效手段。本文使用三维中尺度冷云催化模式对2014年4月15日河北省一次层状云降水的飞机催化作业过程进行了仿真模拟,力图对实际作业过程进行合理再现,通过对模拟结果的分析,研究飞机播撒的AgI(Silver iodide)催化剂在空中的扩散传输特征,分析催化对云和降水宏微观特性的影响,并对此次飞机催化作业的增雨效果进行评估。研究结果表明,播撒的AgI催化剂烟羽扩展的水平尺度可达数十公里以上,垂直方向上,大部分AgI粒子则主要集中在作业层上下约1 km的厚度范围内,AgI粒子的向上输送明显强于向下的输送;催化后云中的冰晶和雪粒子明显增加,导致催化模拟前期的霰增长受到抑制,之后随着霰碰并雪过程及零度层附近冰相粒子淞附过程的增强,云中霰的总量逐渐增加;催化作业后,催化云的雷达回波强度有明显增强,且随时间变化表现出不同的结构特征;催化导致地面降水出现先减少后增加的时间变化特征,催化后3小时,作业影响区向作业区下游扩展100 km以上,总体呈现减雨—增雨的区域分布特征;数值模拟评估表明,整个评估区内的净增雨量达到3.6×107 kg,平均增雨率为1.1%,暖层霰粒浓度和尺度的增加是降水增加的主要原因。由于作业目标云系的催化条件一般,而播撒的AgI剂量偏大,造成增雨作业效果偏低。 相似文献
9.
层状云播云线源非均匀、非定常输送扩散数值模拟 总被引:2,自引:2,他引:2
大多数层状云播云线源输送扩散模式常采用一些不合理的假设,使得输送扩散过程中起重要作用的一些物理过程被忽略。烟团轨迹模式能够处理源参数和气象要素的时空变化,适用于各种尺度和各类源的输送扩散模拟。因此,本文建立了一个模拟层状云播云线源输送扩散的三维时变烟团轨迹模式,并考虑了地形,垂直风切变作用,播云参数的时空变化和线源的湿清除效应。增雨作业实例我的数值模拟研究结果表明:模拟的播云线源输送扩散特征与输送扩散的基本理论和一般规律相吻合,并且再现了非垂直(与风向上)多条播云线源非均匀非定常的输送扩散特点。浓度等值线水平,垂直分布均不规则,比均匀定常点源更为复杂,整体不满足高斯浓度分布,表明在这种情况下均匀定常模式已不适用。另外,模式能够精确地模拟出播云线间的精细结构。 相似文献
10.
11.
气象卫星资料在飞机人工增雨效果评估中的应用 总被引:4,自引:1,他引:4
在2000年3月14日飞机人工影响天气作业过程中,极轨气象卫星实时遥感探测提供了人工增雨情况的一些证据。分析了作业后催化剂扩散情况,并且就风对催化剂的输送,地面增雨效果进行了探讨。初步结果:(1)本次过程在作业1小时23分钟后,最大自由运动扩散宽度11km,催化剂自由运动扩散区约为2508km^2,在云顶形成约1505km^3的塌陷区。(2)卫星资料分析,风的输送作用区约为7500km^2,为自由运动扩散区的3倍,是催化剂扩散的主要因素。 相似文献
12.
人工增雨催化区跟踪方法与效果评估指标研究 总被引:4,自引:1,他引:3
如何利用新一代天气雷达作业前后回波的变化分析人工增雨效果,对提高人工影响天气的科学性有非常重要的意义。文章基于新一代天气雷达三维拼图和最大相关系数的雷达回波跟踪方法(TREC),在考虑多个作业影响时间和催化剂扩散背景下,实现对高炮和飞机播云作业中催化区的连续跟踪,并计算区域内的最大反射率、垂直积分液态含水量等回波参数。利用2个降水过程,选择多个跟踪区域进行连续跟踪,详细分析了回波跟踪的合理性。选择北京的一次高炮增雨作业与一次模拟飞机作业,对其催化区进行跟踪。结果表明:利用TREC算法,能够合理跟踪回波在空间的垂直位置与水平位置,较好地跟踪单点、多点作业时催化区域移动,实时跟踪飞机播云催化区的回波变化,从而为人工增雨的效果评估提供了一个有意义的参考。 相似文献
13.
14.
利用无界大气瞬时点源扩散的高斯模式。对飞机线性播撒的催化剂进行了扩散模拟试验,为飞机人工增雨作业提供了1种简单、易于使用的催化剂扩散模拟方法。 相似文献
15.
为在飞机播撒碘化银进行人工增雨中科学设计飞行航线。本文推导并求解了湍流扩散方程,得出了过冷层状云中AgI人工冰核的扩散规律。为此为根据给出了飞行航线间距满足的方程和AgI的空间浓度。 相似文献
16.
利用呼和浩特市和乌兰察布市1994--2003年近10年降水量分布、春季降水日数分布以及白塔增雨基地近年来增雨作业频次分布,分析研究了当地适宜开展飞机人工增雨(雪)作业的季节,提出了与实际降水量气候背景相符合的、科学合理的飞机人工增雨(雪)作业时段,为科学安排增雨(雪)飞机租用及人工增雨(雪)作业提供了可靠的依据。 相似文献
17.
下投式飞机和火箭焰弹分散的催化剂一般都形成若干条垂直线源。该文利用湍流扩散的梯度输送理论,提出了层状云中垂直线源催化剂扩散的理论模式,并给出了顺风向和垂直于风向发射的多条线源催化剂浓度叠加效应的计算公式。 相似文献
18.
本文通过对飞机人工增雨催化剂的催化原理分析和性能检测:表明在实际应用中,催化剂不能只限一种,要根据作业环境、条件、云体状况等作业要素,使用多种催化剂进行飞机人工增雨作业,要考虑好如何更快速、有效地分散发送到目标云中的适当部位,同时要考虑到催化剂使用的效率经济性,以及对生态环境的影响程度,还要注意催化剂的移运及保存的方便安全性。 相似文献
19.
7月17日山东省人工降雨办公室引进的雷电探测系统在省人工增雨防雹指挥中心安装、调试完毕,并正式投入使用,该系统的引进标志着我省人工影响天气工作的现代化装备水平又上了一个新台阶,它将大大提高我省人工增雨防雹的科技水平。众所周知,飞机人工增雨是在复杂气象条件下进行的,是一项颇具危险性的工作。为确保飞机的安全,对强对流天气的监测和定位就显得十分重要。高炮、火箭防雹增雨作业具有很强的时机性,只有把握住最佳时机,向云中的最佳部位撒播适量的催化剂,方能达到消雹增雨的目的。提供强对流天气的准确位置和移动情况是… 相似文献