环县雨水集蓄技术试验分析

环县位于黄土高原残塬沟壑区 ,山大沟深 ,地表水和地下水资源匮乏。天然降水也较为贫乏 ,年平均降水量仅 438.3ｍｍ ,且时空分布不均 ,汛期 ( 5 - 9月 )降水量占全年的80 %,该时段降水多形成径流流失 ,利用率低 ,春、秋季易发生旱灾。因此 ,发展雨水集蓄技术对于防止水土流失 ,解决当地人畜饮水以及旱期农业灌溉有重要意义。为了研究干旱、半干旱地区雨水集蓄技术 ,1998年我们进行了陕甘宁老区干旱、半干旱地区雨水集蓄技术分析试验 ,现对试验进行分析总结。1　试验设计试验点选在环县环城镇城东塬村。该村海拔高度 15 43.6ｍ ,年平均气温 8…     

东江流域雨水集中期气候特征及2006年降水成因分析

利用湘东南东江流域1959～2006年共48年的历史资料,采用统计分析方法,对东江流域历年雨水集中期的气候规律以及2006年雨水集中期的特征及成因进行了分析。分析结果表明:东江流域历年的雨水集中期多出现在6月和8月;东江流域雨水集中期的出现,受台风的影响较大。2006年由于04号台风"碧利斯"的影响导致了本年的雨水集中期出现在7月中旬,其特征是降水强度强、强降水范围广、过程降雨量大,而大尺度引导气流、南海季风对"碧利斯"的西行路径及降水强度影响较大。     

山区雨水利用现状分析

通过对山区雨水利用现状的分析,指出当前我国山区雨水利用过程中存在的问题,阐述了在山区开展雨水利用的必要性。通过新密市集雨自压节灌工程实例,证明集雨工程具有投资少、见效快、效益大等特点,可有效解决制约山区经济发展的瓶颈。     

城市雨水利用在区域规划环评中的可行性分析

我国目前正处于城市化快速发展阶段,随之而来的城市雨水资源的大量流失和污染严重的雨水径流及由此引起的城市洪灾和生态环境破坏等问题引起了人们的高度关注。对开发区雨水利用可行性分析结果表明:开发区雨水收集量可占总用水量的2.5%—8.0%,可节约用水费用12%—20%;与污水回用相比,在污水量小于5 000 m3/d时,采用雨水收集利用更加经济可行。因此,提出在区域规划层次上,应提高对城市雨水利用对策的重视,充分发挥区域规划环境影响评价宏观控制、协调的作用。     

慕尼黑一次混合型雹暴的数值模拟与成雹机制

利用三维冰雹云模式，对发生在德国南部慕尼黑的一次混合型雹暴进行了数值模拟，模拟云的雷达回波结构、过冷雨水区特征与实际雷达观测的分析结果比较一致。模拟结果表明: 该例雹云中冰雹胚胎既有冻滴也有霰，二者在数量上相当; 虽然雹云中不存在过冷雨水累积带，但在主上升气流区周围存在过冷雨水区，过冷雨水对冰雹的形成起着重要作用; 在雹云发展的不同阶段，冰雹的形成机制也不相同。     

Matlab在北京飞机增雨航迹分析中的应用

飞机航迹分析是飞机云物理和大气环境探测中进行飞行探测资料整合中的一项重要工作，在GPS航迹资料分析中，资料的不连续和经纬度数据进制换算是飞机探测作业分析中常遏的问题。根据北京2004年增蓄型飞机人工增雨探测作业试验期间GPS航迹数据特点，通过Matlab分析讨论其中的问题，利用Matlab良好的矩阵运算功能，对航迹经纬度数据进行换算，并根据航迹记录时间的连续性特点，提出了对不恰当、丢失和重复数据的判断分析方法。分析使用表明，在飞机探测作业航迹分析中，Matlab可以很方便地进行数据分析处理，并能将结果进行多维可视化显示。     

雨水利用是个宝

随着城市规模的扩大,雨水流失量也增大;在城市缺水严重,地下水过量开采的同时,大量排放的雨水不但是对自然资源的严重浪费,还会造成城市洪涝使生态环境恶化。据有关资料表明：我国的上海市年平均降雨量达1124mm，每年降雨总量约为70亿吨淡水。扣除蒸发和渗透等因素，上海市每年雨水总量在24亿吨左右，如能合理利用雨水资源，可满足全上海人耗用的淡水资源。     

一次雨夹雪转暴雪天气过程的微物理模拟研究

利用非静力平衡中尺度数值模式MM5,在四重嵌套网格区域内采用Reisner霰方案,对2009年2月12—13日辽宁雨夹雪转暴雪天气过程进行数值模拟,并对云内微物理过程特别是对雨水、雪和霰的源项进行分析。结果表明：雨水与雪碰并和雨水与云水碰并是产生雨水的主要微物理过程,并且雨水的增长主要分布在700hPa以下。300hPa—200hPa之间雪的凝华增长、冰晶向雪的自动转化和900hPa以下雨水与雪碰并成雪是雪增长主要的物理过程。冰晶向雪的自动转化对降雪的增长和长时间维持起到了重要作用。列出了此次天气过程降水云系的三层云结构及微物理过程模型。     

1978-1980年湖南省高炮增雨试验区雨水银含量的统计分析

“三七”高炮施放AgI是否显著增加了雨水中银含量?能否通过分析雨水银含量了解AgI对云催化作用的时间和空间范围?这些都是我国当前人工增雨试验中极为关注的问题。为试图回答这两个问题,我们于1978—1980年夏秋,在湖南省中、西部高炮增雨试验区采集雨水样品,对其银含量值进行了统计分析和个例分析,现将所获结果报告如后。     

中国西南典型地区酸雨形成过程研究

本文根据云水和雨水化学特性的观测和雨水酸化模式的模拟计算，研究了中国西南地区酸雨的形成过程。结果表明:在重庆和贵阳等重污染城市，云下过程对雨水的酸化起主要作用，在污染较轻的中小城镇和乡村地区，雨水酸度主要决定于云内过程。 但是云下过程对雨水中的主要酸碱离子浓度都有不可忽视的明显影响。雨水的酸化主要是由于SO2与H2O2和O3的氧化，气溶胶起较弱的缓冲碱化作用。在重庆和贵阳等地，当地SO2浓度已高达饱和，其值增减50％，都不会对该地雨水酸度有明显影响，起控制作用的是氧化剂浓度。     

广州地区春季污染雾的化学特征分析

使用2005年2～3月在广州地区采集的雾水样品资料,分析了广州地区污染雾雾水的化学组分;对3次典型污染雾过程雾水的离子浓度及其可能的来源进行了分析。广州地区的污染雾雾水中的诸离子浓度远高于雨水中的值,因而,雾不但造成视程障碍,而且是高浓度污染的液态颗粒物,对人体健康十分有害。在雾水中浓度最高的阴离子是SO4=, 其次是NO3-;在阳离子中Ca++、NH4+的浓度最高。雨水比雾水更酸,说明虽然雾水中的离子浓度较雨水高得多,但大量的离子成分中存在更多的缓冲物质,比如说NH4+和Ca++。雾水中的Ca++、SO4=、Mg++有明显的富集现象,广州地区的污染雾雾水主要受大陆环境和人类活动的影响。这期间广州地区出现严重污染雾与水汽充足和大量气溶胶污染粒子的存在直接有关。     

STUDY ON THE CHEMICAL CHARACTERISTICS OF POLLUTING FOG IN GUANGZHOU AREA IN SPRING

Samples of fog water collected in the area of Guangzhou during February, March and April of 2005 are used in this work to study the chemical composition of fog water in polluting fog there. Three typical episodes of polluting fog are analyzed in terms of ionic concentration and their possible sources. It is found that the concentration of various ions in fog water is much higher than those in rainwater. Fog not only blocks visual range but contains liquid particles that result in high degree of pollution and are very harmful to human health. SO₄⁼ is the anion with the highest concentration in fog water, followed by NO₃^-.For the cation, Ca⁺⁺ and NH₄⁺ are the highest in concentration. It is then known that rainwater is more acidic than fog water, indicating that ionic concentration of fog water is much higher than that of rainwater, but there are much more buffering materials in fog water, like NH₄⁺ and Ca⁺⁺. There is significant enrichment of Ca⁺⁺, SO₄⁼, and Mg⁺⁺ in fog water. In the Guangzhou area, fog water from polluting fog is mainly influenced continental environment and human activity. The episodes of serious fog pollution during the time have immediate relationships with the presence of abundant water vapor and large amount of polluting aerosol particles.     

Chemical character of precipitation and related particles and trace gases in the North and South of China

Rainwater samples were collected at four sites, including Beijing and Mazhuang Town in the north of China, Shenzhen and Mangdang Mountain in the south of China. Character of atmospheric particles and gases were also measured at Mazhuang Town and Mangdang Mountain. Both of Beijing and Shenzhen are urban sites; Mazhuang Town and Mangdang Mountain are rural and remote sites respectively. The atmospheric pollution at rural plain site in the north of China was more serious than that at remote mountain site in the south of China. At Beijing, Mazhuang Town, Shenzhen and Mangdang Mountain the average pH values in rainwater were 6.02, 5.97, 4.72 and 4.81, respectively and the concentrations of total ions in rainwater were 1454, 1125, 187 and 191 μeq/l, respectively. While the acidity of the rain was higher in the south than that in the north, the rainwater in the north of China was more severely polluted than that in the south. The major acidic ion in the rainwater is SO₄^2-, and NH₄⁺ is the most important neutralizing ion in rainwater at the four sites, followed by Ca²⁺. The amounts of organic acid in precipitation were compared with other sites in the world. The ratios of organic acid to total free acid in rainwater at Mangdang Mountain was 13.8% and the influence of organic acid on acidity of rainwater at mountain site in the south of China is more important. The variation of atmospheric particles, gases and components in rainwater and cloud-fog water during special rain and cloud-fog events was discussed. The importance of washout process varied with atmospheric species. The impacts of rainfall, rain duration time and wind speed on wash-out process were estimated by regression analysis.     

1961—2005年河北省降水气候特征及雨水资源的开发利用

河北省的气候条件造成了该地区水资源量的补给不足,雨水是本区水资源的主要来源之一,雨水的多少往往对应着水资源的丰枯变化。根据1961—2005年河北省长系列降水资料,对全区雨水资源进行了时空分布、年内变化分析和多年变化分析。结果表明:河北省降水量呈逐年减少的趋势,且平原降水减少速率要远远高于山地。通过雨水资源量的分析得出在一定程度上降水的缺乏形成了河北省水资源的补给量不足,加剧了水资源紧张的状况。河北省传统水资源开发利用己达到极限,为了缓解水资源的供求矛盾,提出大力开发利用雨水资源是缓解本区水资源供求矛盾的有效途径。     

对LASG-REM模式的改进及云雨数值试验

改进中尺度动力预报模式中较为简单的云雨过程处理方案,用预报方程对大尺度(即网格尺度)的水汽、云水和雨水作显式求解,对次网格尺度的积云对流进行参数化处理,并以1998年7月21日00时(UTC)的欧亚探空资料和地面资料为初始场,对武汉地区的暴雨过程进行数值试验。结果表明,改进后的LASG—REM模式对降水有很好的模拟能力,能够模拟出空中云水、雨水的分布特征。     

青藏高原东部冰雹形成机理的数值模拟

利用中国科学院大气物理研究所发展和改进的三维冰雹云模式,对青藏高原东部甘肃省玛曲县的一例冰雹云过程进行了模拟研究。结果表明:玛曲冰雹云中冰雹胚胎以霰胚为主;在地面降水中,固态降水占降水总量的46%,而霰占固态降水的65%,霰主要靠撞冻雨水和云水增长;雹云中存在较弱的过冷雨水累积带,累积带的维持时间也很短,累积带中的过冷雨水有利于雹块的增长,但不起主要作用;雹块的增长主要是通过雹撞冻云水,其次是撞冻雨水增长。     

降温速率对三种类型水滴冻结过程影响的实验研究

大量实验研究表明,水滴的异质冻结既与所含冰核有关,又包含一定的随机过程。本研究一方面对已有的实验研究结果进行验证,同时寻找水滴冻结与温度及时间的定量关系,检验随机假设和奇点假设的相互作用。选用雨水、纯净水和瓶装饮用水3种水样,采用中国气象科学研究院的均匀水滴冻结实验装置,对3类水样做了不同的恒定降温速率实验,并对雨水进行了恒温实验。结果表明,总体来看,随温度降低,降温速率慢的液滴累加冻结比例高于降温速率快的液滴,并且在纯净水和瓶装饮用水中更明显;降温速率越大,平均冻结温度和中值冻结温度越低,不同的是雨水的值跟降温速率成对数关系,而瓶装饮用水的值与降温速率成线性关系(纯净水因为只有两种降温速率,故不能确定是哪一种关系);不同水样的冻结几率随温度的降低指数增大,而瓶装饮用水冻结几率函数中指数前的系数随降温速率的增大指数减小;恒温阶段,雨水的冻结几率随时间指数衰减,在恒温的前2 min衰减较快,之后减慢,并且水滴冻结在前2 min发生较多,之后变的很少,15 min之后则没有冻结事件发生。该现象可以用随机假设和奇点假设结合起来解释,当温度达到或低于特征温度时,水分子在冻结核上的聚合需要一段时间,所以造成了在恒温阶段出现水滴冻结的现象。水滴冻结是两种假设的共同作用。     

暖底积云自然降水过程和 人工催化个例数值模拟

利用一维积雨云双参数模式模拟福建省的暖底积云自然降水过程和催化过程。模拟结果表明:暖云催化影响了降水的演变过程,不仅使总降水量增加,而且改变了降水的分布,使降水提前出现。冷云催化对降水过程没有发生明显的影响。对催化云和自然云云水和雨水含量的模拟表明:暖云催化使云中碰并过程提前出现,导致催化云中云水含量明显少于自然云中的云水含量:催化云雨水含量先是明显大于自然云中的雨水含量,随后明显小于自然云中的雨水含量。