713雷达回波资料在飞机增雨作业中的应用

概述了在干旱期间飞机和高炮人工增雨作业的最佳时机和方法。以2000年6-7月哈尔滨地区特大干旱为例，从卫星云图中的水汽图、红外和可见光云图上分析云系中的含水量、云顶温度、云系强度，并在此基础上利用天气雷达跟踪订正，认为利用卫星云图和雷达回波资料选择的作业时间和区域应是最佳的选择，获得了明显的效果。     

外场作业技术系统在高炮增雨中的应用

对宜宾地区１９９３年６月２７日利用雷达回波，卫星云图和中小尺度雨量图等指导３７高炮人工增雨联合作业进行了分析。初步得出：有利作业的天气选择和作业时机把握及雷达回波信息的快速传递，是人工增雨成功的首要条件，雨团的移动方向与５００ｈＰａ引导气流具有一致性。本文还通过这次联合作业的基本过程和效果检验，粗浅地讨论了有关３７高炮人工增雨工作流程等问题。     

适合飞机人工增雨作业天气系统的雷达回波特征分析

应用2004～2005年沈阳辉山新一代天气雷达资料和常规气象资料,对实施飞机人工增雨作业的天气系统、增雨作业云系及其雷达回波特征进行了归纳和分析,并提出了飞机人工增雨作业条件和作业时机、作业区域等判别方法,为实施飞机人工增雨作业提供科学依据。     

飞机人工增雨催化作业云系结构特征分析

利用ＧＭＳ－５卫星云图资料，配合雷达，探空、Ｍ－ＬＤＡＲＳ闪电定位探测系统观测资料及常规天气资料，对１９９７年３月１３日飞机人工增雨催化作业云的宏观结构特征及其演变规律作了综合分析。结果表明，卫星云图上逼点云系的主要降水云是以片絮状回波结构为主的层状云降水区，云内含水量充沛，适合于飞机人工增雨作业。在云系东侧边及尾部，不断生成有中尺度对流回波系统，不仅造成了局地较强降水，而且产生了雷暴天气。     

一次有利于人工增雨作业的锋面降水过程分析

使用常规天气资料、卫星云图和雷达回波资料分析１９９９年６月１３～１４日内蒙古一次锋面降水天气过程的天气条件、卫星云图和雷达回波的特征,对锋面降水云系的分布进行讨论,为人工增雨飞行播撒作业提供科学依据。     

高炮增雨作业时间和射角的确定

高炮人工增雨作业成功的关键 ,是在适宜的天气条件下 ,适时在适当的云体部位进行人工催化作业。1　作业人员进场时间在每隔 1ｈ接收 1张的日本ＧＭＳ - 5静止气象卫星云图上 ,可以看到行星尺度、天气尺度、中尺度系统。通过对卫星云图常见云型和云系的分析 ,可判断影响系统的具体位置和强弱 ;通过动画显示 ,可判断系统的移向和移速。根据卫星云图中系统目前的位置和移动速度 ,可推测影响本地的时间。在影响系统到来前 6～ 10ｈ高炮和作业人员进入炮位。2　作业炮位和作业时间天气雷达回波反映了监测区内降水云的分布特征 ,用于监测中小尺度…     

2005年9月贵州飞机人工增雨及效果评估

2005年飞机人工增雨试点工作以安顺机场为基地,09-05—24 4架次飞机进行了人工增雨作业,取得了较好的效果,为缓解贵州省旱情起到了重要作用,同时也为将来在贵州省开展飞机人工增雨作业积累了宝贵的经验。该文从天气形势、卫星云图、雷达回波和微波辐射仪观测、作业效果评估等几个方面对飞机增雨及其效果进行了分析。     

青海省人工影响天气综合指挥系统

应用气象常规资料和卫星云图、雷达等多种现代观测技术建立人工增雨，防雹作业微机决策系统。在作业的有利天气系统，云系条件，作业时机，作业高度选择等方面对各种要素进行优化处理，实现了作业指挥定量化，客观化。该文主要介绍了该系统建立的思路，结构，及各子系统的特点和功能。     

新一代飞机人工增雨作业指挥系统研制与应用

飞机人工增雨的地面指挥是保证作业安全、科学作业的重要条件,为此研制了具有黑龙江省特色的指挥系统。该系统借鉴了国内同类系统的思路,吸收了其中的优点,突出了多普勒天气雷达资料的应用,决策子系统实现了作业预案的自动生成和输出,通信子系统利用嵌套在电子地理信息系统(GIS)上的实时雷达资料和卫星云图资料跟踪飞机进行指挥,随时根据作业云系的变化调整作业方案,改变飞行航线,达到安全和科学作业的目的。2年的业务运行表明该系统实用、可靠。     

鸭河口水库流域高炮人工增雨试验效果评价

1998，1999年夏季在鸭河口水库流域进行了高炮人工增雨作业试验，结果表明，借助雷达引导，选择适当作业时机，高炮增雨作用一般可增雨20％－40％。     

河南省飞机增雨空地信息传输系统建设及应用

基于飞机增雨作业过程中空地信息实时传输需求,河南省建设了飞机增雨空地信息传输系统。该系统将北斗卫星系统的通讯功能和GPS卫星系统的定位功能相结合,将作业飞机上采集到的GPS定位信息、温湿度数据及作业信息等通过北斗卫星通讯系统进行传输,并经过计算机处理在GIS电子地图上显示,从而实现了地面作业指挥人员对飞机作业情况及空中水汽情况的实时监控;通过飞行航迹、雷达及MICAPS数据等在系统平台上的叠加显示,使得地面指挥人员能够根据实际情况判断最佳催化高度和区域,并将作业指令实时发送给机上作业人员,实现了作业实时指挥,对减少飞机增雨作业盲目性、提高作业效果具有重要意义。整个系统稳定可靠、使用方便,并且不受时间、距离、地形地域影响,能够实现大范围、多架作业飞机的实时调度指挥,是飞机增雨中一种理想的信息传输系统。     

辽宁人工增雨示范区降水云系与降水量分析

统计分析了1980～1999年辽宁人工增雨示范区内5～10月各类降水云系产生不同强度降水的降水次数和降水量特征。结果表明:降水时长与其相对应的降水次数呈反比关系,降水时长越长,其相应的降水次数越少;而降水时长与其降水量的分布则呈不规则的波动;降水时长为2～8 h的降水量对总雨量的贡献为66%,是实施人工增雨作业的最佳时段。     

湖南秋季积层混合云系飞机人工增雨作业方法

统计分析2007—2016年秋季湖南省长沙市地面气象观测资料、湖南省飞机人工增雨作业资料, 得到湖南省秋季积层混合云系的降水分布情况、一般结构特征和相应的飞机增雨作业方法。使用多普勒天气雷达、GRAPES_CAMS数值模式和中小尺度气象站网等资料对典型作业天气过程进行云降水物理和数值模拟分析, 采用成对对流云和基于TREC算法的回波跟踪等方法进行作业效果评估。归纳得到湖南省秋季积层混合云系人工增雨作业条件判别的12个宏微观指标, 探讨在使用运7飞机、碘化银烟条作业装备条件下, 开展飞机增雨作业的最佳催化时机、部位和剂量。针对积层混合云系中的降水性层状云系、积云对流泡, 飞机增雨适宜作业的区域、播撒高度和催化剂量:在过冷高层云的-15~-5℃层, 播撒达到30 L-1的人工冰晶浓度; 在过冷积云的-15~-7℃层, 静力催化使冰晶浓度达到30 L-1或动力催化达到100 L-1。这些方法在实践中取得了较好的人工增雨作业效果。     

广东春季降水特征和人工增雨作业条件分析中多普勒雷达产品应用

利用广东省新一代天气雷达径向速度和基本反射率及其衍生产品,对具有人工增雨潜力的降水过程径向速度特征进行了分型,对各种类型径向速度和对应的反射率及衍生产品参数进行了统计分析,提出了广东中北部春季不同的径向速度特征对应不同的降水云系,应采用不同的人工增雨作业方式。通过对回波顶高度和温度的分析,归纳出广东中北部春季人工增雨的作业高度。还分析了春季广东中北部有利于降水的有效对流位能以及影响系统、水汽等天气条件,举例说明新一代天气雷达各种产品在人工增雨作业中的综合应用。     

不同降水天气系统自然降水特征及火箭人工增雨潜力分析

统计分析了1981~2000年20年中15种降水天气系统影响下河北地区自然降水特征,并对火箭人工增雨的潜力进行了初步分析。统计分析表明:西来槽类、高空低涡类、冷锋、切变线和副高后部等天气系统是影响河北地区的主要降水系统,其降雨量和降雨日数占到了90%以上;不同的天气系统在不同季节对降水的贡献有所不同,其中西来槽类的降雨量和降雨日数均居首位,开展人工增雨催化作业机会最多;夏季降水系统最强,云水资源最为丰富,人工增雨潜力很大,是开展火箭人工增雨催化作业的最佳季节,春秋两季增雨潜力明显比夏季小,冬季最小;倒槽、副高后部、台风低压、高空低涡类和气旋类等系统最强,日降雨量和单位面积降雨量明显比其它系统大,尤其对蓄水型火箭增雨作业十分有利。     

Statistical evaluation of results of operative precipitation enhancement activities over large areas using historical regression method

Review of methods, used for statistical evaluation of results of artificial precipitation enhancement activities, is given. The historical regression method, modified for statistical evaluation of results of operative works on the artificial precipitation enhancement over large areas, is described. To control the efficiency of operative works, the “floating control method,” which uses a variable, or “floating,” set of meteorological stations as control stations instead of the fixed one, is proposed to be used. Problems of the criterion choice and the best regression equation search procedure are considered.     

人工增雨综合技术研究

"人工增雨综合技术预研究"项目对人工增雨云水资源的开发潜力、人工增雨的科学模型及其数值模拟、人工增雨监测识别技术、人工增雨催化作业技术、人工增雨外场试验的科学设计和南方夏季对流云人工增雨潜力区识别技术等方面进行了综合研究,在此基础上初步优选和集成了人工增雨成套技术,并在抗旱型和蓄水型人工增雨外场试验中进行了初步应用,取得了较好的实用效果.     

人工增雨效果物理检验方法的建立及应用

本文针对基于多源探测数据的人工增雨效果物理检验,建立对比区选取的相似性度量系数（APC,Analogy Deviation-Pearson Correlation Coefficient）,建立人工增雨效果物理检验的无量纲化指数PIDI（Physical Inspection Dimensionless Index）方法。结果表明:（1）人工增雨效果物理检验PIDI指数方法,能够实现以相似性度量系数APC最大程度削减增雨作业催化云体及降水的自然变率影响,以无量纲化处理方法综合多种具有量纲差异的云物理探测参数,最终以一个百分数变化率的数值形式综合度量多种云物理参数的整体变化趋势及程度。（2）应用PIDI方法对2014～2019年24架次飞机增雨作业进行增雨效果物理检验。人工增雨催化引起作业后3 h的云顶温度、云粒子有效半径、光学厚度、液水路径、组合反射率、≥30 dBZ回波面积、垂直累积液态含水量7项指标平均变化率3.4%～19.6%。18次作业的小时降水量变化率呈0～58.3%的增雨效果,6次作业的小时降水量变化率呈?37.5%～0的减雨效果。多数增雨作业引起的云物理参数变化明显小于降水变化。（3）具有增雨正效果的18次增雨作业,人工催化引起多数作业的云顶温度、组合反射率、垂直累积液态含水量呈增加趋势,多数作业的云粒子有效半径、光学厚度、液水路径呈减小趋势。（4）利用飞机增雨个例对比PIDI指数方法与K值方法异同。对于降水量变化趋势的检验二者具有一致性。二者差别在于PIDI指数方法能够反映人工催化引起的所有检验指标平均变化率。     

一次飞机冷云增雨作业效果检验

最近60多年,全球范围内广泛开展了人工增雨作业,但人工增雨效果检验一直是个难题。传统上,利用雨量计和目标/对比区统计数据评估人工增雨效果,结果大多不确定。对一次人工增雨作业而言,从科学上给出令人信服的效果检验更是没有好的解决方案。2017年3月19日,陕西省实施业务飞机冷云增雨作业播撒含有750 g碘化银（AgI）的催化剂,播撒线长125 km。作业后卫星、雷达观测到一条与播云线对应的清晰的云迹线,地面雨滴谱仪观测到相应的雨强、雨滴数浓度、雨滴直径增大,表明播云使云体产生了增雨响应。针对这次增雨过程,从连片雷达回波中分离增雨作用造成的回波增强带（增雨影响回波）和确定了自然降水回波强度,建立增雨影响回波强度（Z）与地面雨强（I）的拟合关系（Z-I关系）,定量研究人工增雨的时、空演变。结果表明:（1）增雨影响时间约4 h,增雨影响回波区域（增雨影响区）面积为5448 km2。该区累计降雨总量和增雨总量分别为1.518×106 m3和8.04×105 m3,增雨影响区内增雨率达53%。（2）总降雨量、增雨量、自然降雨量随时间先增后减,总降雨量与增雨量的峰值同步,两者峰值都早于自然降雨峰值;催化后146 min （04时47分,世界时,下同）,每6 min增雨量达到最大,为4.9×104 m3;催化后174 min （05时15分）,增雨雷达回波面积达到最大（1711 km2）,面积峰值滞后增雨量峰值出现。（3）增雨影响区位于播撒线下游,呈条带状;区域内总降雨量空间分布为中间大边缘小,与增雨量空间分布一致。（4）此次增雨作业改变了降雨时、空分布,促进降雨形成,增加了地面降雨量。      

1955—2007年拉萨市雨季夜雨率变化特征

利用1955—2007年拉萨市逐日降水和气温地面观测资料,分析了拉萨市雨季（5—9月）夜雨率变化特征。结果表明：拉萨市整个雨季日夜雨率变化是比较稳定的,近50多年来基本没有发生明显的年代际变化。夜雨率与日降水量有显著关联,当日降水量在25 mm以下时,夜雨率随降水量增加而增大,当日降水量〈1 mm时夜雨率最小为75.2%,当日降水量为25 mm时,夜雨率达到最大值93.4%;夜雨率与日温差存在显著的负相关;拉萨多夜雨与地形有关,高夜雨率既有有利的一面,也会带来一些负面影响。因此,深入探讨夜雨率是制定有效防御气象灾害对策的重要依据。