式论人工防雹作业

本文对人工防雹作业中冰雹云的识别和不同雹云采用不同的作业方法从理论上进行了初步探讨.     

式论人工防雹作业

本文对人工防雹作业中冰雹云的识别和不同雹云采用不同的作业方法从理论上进行了初步探讨.     

五类雹云的作业方案设计

目前我国的人工防雹作业已普遍采用三七高炮,选择适宜时机,向云体的适当部位发射适量的碘化银炮弹,影响雹云的发展过程,达到抑止冰雹生长的目的.同时,随着雷达探测雹云技术的发展,已经能够根据雷达回波识别雹云的结构和类型.由于不同类型的雹云,冰雹在云中的生长过程不尽相同,因此,为提高人工防雹的作业效果,必须注意对不同类型的雹云采用不同的作业方法.本文根据国内外的防雹理论和各地的实践经验,对五种类型雹云作业方法的设计进行初步探讨.     

偏振雷达在人工影响天气工作中的应用潜力

在人工影响天气作业时，实时了解被作业云中的水成物粒子大小、相态、密谋、运动等参数及其微物理变化过程是非常重要的。这些微观参量和微物理过程揭示了云降水发展的不同阶段，对于及时正确地评估云增水及消雹潜力，确定是否适合人工影响作业以及如何正确选择作业时机、作业部位和作业量，与了解云的宏观特征一样是至关重要的，它是提高作业效率的基础。本文借助国内外偏振雷达应用研究中成功的范例，探讨了偏振雷达在人工影响天气方面的应用问题。特别是介绍了不同偏振雷达在识别云内水成物粒子的相态、密度，观测云内水成物粒子微物理变化过程，以及被作业云的作业效果评估等方面的方法。这些方法对于发展我国偏振雷达技术，促进偏振雷达在人工影响天气方面的应用和提高我国人工影响天气工作水平方面有很好的参考与借鉴作用。     

人工增雨作业前后不同高度雷达回波分析

选取山东省人工增雨随机试验区2016年6月23日火箭增雨作业个例,在作业层水平1 km×1 km和垂直100 m网格内,利用跟踪作业云和对比云的方法,对比分析作业前后作业云和对比云区不同层次多普勒雷达反射率因子谱分布和垂直液态含水量(VIL)变化。结果表明:作业后作业云的基本反射率观测像元总数逐渐增加,最大值出现在作业后约22 min。催化对强度较小的雷达回波先起作用,对作业层内VIL的影响随高度增加而减小。     

多普勒雷达数值产品在火箭增雨效果分析中的应用

采用新一代多普勒雷达基本数据和二次产品对2004-2005年大连地区实施火箭增雨作业的31个作业个例进行了统计分析,总结出利用雷达实时指挥作业其雷达回波几个主要参数随时间的变化规律。分析结果表明,对不同类型云作业后云体回波强度、垂直积分液态水含量均随时间增大,且最大值均出现在作业后20-30 min左右;回波顶高却产生了不同的变化特征,即积层混合云作业后顶高随时间增高,层状云顶高则出现先下降再增高的变化。该分析结果对采用雷达进行效果分析,科学选择再作业时机,充分开发空中云水资源具有实际的指导意义。     

雹云判别和适宜作业时机分析

人工防雹作业中关键是雹云判别和适时作业。雹云判别用4因子组合表征雹云特征，还能判别雹落区；在cb云路径上确定查强区进行雹云判别，以决定适时作业的时间。     

西岭雪山地形云人工增雪试验研究

为了开发西岭雪山地形云形成的空中云水资源,本文基于地基碘化银发生器工作原理,在西岭雪山山区布设合理的作业点进行远程遥控催化人工增雪作业,并利用PARSIVEL激光雨滴谱仪和自动气象站加密观测资料分析典型降水天气过程中人工增雪作业前后的雪晶谱与气象数据。结果表明:西岭雪山人工增雪作业时的地面风向风速对碘化银凝结核的入云效率和作业目标区具有较大的影响,降雪量最大可增加22%;可利用多普勒雷达速度场零速度线的变化和正负速度中心的分布确定人工增雪作业区域,并结合边界层风廓线雷达垂直气流分布判断最佳人工增雪作业时机;人工增雪催化作业后,雪晶浓度明显增大,浓度变化趋势与降雪量一致,但不同直径雪晶的浓度增加幅度不同,直径小于1.5 mm的雪晶浓度增长较快。     

福建周宁水库地面暖云人工增雨作业效果分析

利用2012年4月至2013年8月期间在福建省周宁水库开展的地面烟炉暖云人工增雨试验资料,结合区域对比试验方法对每次暖云人工增雨作业进行效果评估,探讨暖云人工增雨的作业效果。结果表明：周宁水库开展地面暖云人工增雨作业的平均增雨量为51 mm;在西南暖湿气流影响下的暖云增雨效果最明显;采用多点及多时次暖云人工增雨作业方式,有利于提高人工增雨的作业效果。通过作业效果分析,地面烟炉暖云人工增雨技术适合于南方山区。     

火箭增雨作业部位和催化剂量的确定

讨论了采用新一代多普勒雷达指挥火箭增雨作业时。对大连地区不同类型云催化时目标云选择、催化潜力判断、催化时机把握、催化部位确定的技术思路和方法。     

一次冰雹天气过程的两块雹云防雹效果对比分析

利用CPAS系统中的雷达资料,结合探空资料和冰雹资料,分析了2015年5月17日一次冰雹天气过程的两块冰雹云在不同路径生命周期相同的情况下作业前、中、后的回波特征。结果发现:条件性不稳定和较大的垂直风切变指示当天有利的降雹环境。对雹云A实施防雹作业一次,45 d Bz顶部高度降低至少5 km,60 d Bz以上的强回波面积减少了39.3%,最大回波强度减少10 d Bz,云体加宽、减弱。对雹云B实施防雹作业两次,作业后45 d Bz顶部高度降到6 km以下,60 d Bz以上的回波面积为0,有弱回波生成,云体分裂。两块雹云人工防雹作业有效。     

简析人工增雨作业时机和作业方式的选择

本文从天气形势的选择、作业云的选择、作业时机的选择、作业云部位的选择、作业射击方式的选择等方面分析了人工增雨作业的技术方法。     

高炮人工增雨作业时机和射击组合方式

从天气条件的选择、作业云的选择、作业时机的选择、作业云部位的选择、作业射击组合方式的选择等方面探讨了高炮人工增雨作业技术方法.     

高炮人工增雨作业时机和射击组合方式

从天气条件的选择、作业云的选择、作业时机的选择、作业云部位的选择、作业射击组合方式的选择等方面探讨了高炮人工增雨作业技术方法。     

一次积层混合云增雨作业天气条件分析和雷达回波效果检验

利用多普勒天气雷达数据、常规气象资料和地面降水资料等,对2013年5月8日山东泰安地区一次积层混合云人工增雨作业天气条件和作业效果进行综合分析。分析天气背景条件是否有利于开展增雨作业,采用催化前后作业云与对比云对比分析的方法,讨论依据雷达回波参量的变化来分析判断催化作业效果和催化时机的途径,并配合地面降雨量来佐以说明。结果表明:1)本次增雨作业有良好的天气形势、水汽及动力条件。2)播云作业产生了一定的正效果,且在作业后12 min即开始显现。作业后作业云雷达回波参量值明显增大,对比云增大率远小于作业云;作业云回波顶高、回波体积、最大反射率因子、垂直累积液态水含量、降水通量对对比云的正偏离也明显增大,增大率分别为200.0%、288.2%、29.4%、65.0%以上和384.8%。3)作业后地面影响区雨量增幅较大,增雨效果持续3 h,小时雨量明显高于对比区的。4)最佳增雨作业时机应比原作业时间提前12 min。5)将新一代天气雷达回波分析和常规天气分析相结合,有利于提高人工增雨作业及其效果评价的科学性和准确性。     

X波段双偏振雷达对不同坡度地形云探测个例分析

利用X波段双偏振多普勒雷达观测的祁连地区地形云个例资料,对比分析了3°、9°和14°坡度与不同影响气流下形成的地形云特征。结果表明,夏季祁连地区在不同影响气流和不同坡度条件下形成的地形云差异显著,沿坡生成的单体数量、强度及内部动力、微物理过程和优势粒子分布特征均有明显差异,深入研究不同条件下的地形云将有助于科学开展地形云人工增雨作业。     

一次飞机人工增雨作业中云宏微观特征分析

该文利用机载激光云降水粒子探测数据、FY-2G静止卫星资料及其反演的云参量、上机宏观记录资料和当日08时探空资料,详细分析了2020年5月28日在贵州省西北部开展的一次飞机人工增雨作业过程中和作业后的云的宏微观物理参数。结果表明：①作业前拟作业区域有云系覆盖,云体亮度在-5~-14 ℃之间,云顶高度为3~4 km,云顶温度在0~-10 ℃之间。作业后3 h内云体亮温值明显下降,云顶温度降低至-30 ℃左右,云顶高度明显抬高,作业区5 km的范围有所扩大,表明作业后云体发展;②云降水粒子测量过程中发现,云粒子主要出现在5~6.3 km之间,降水粒子则主要存在于4~4.5 km之间,相同时刻所测量到的降水粒子比云粒子数浓度少1个量级。不同温度层级的粒子形态也不一致,0~-4.7 ℃主要是柱状冰雪晶,-6.5~-7.2 ℃主要是宽枝状、针状聚合体冰雪晶。     

基于CloudSat卫星观测资料的辽宁省不同天气系统影响下云系垂直结构特征

为区分不同天气系统影响下云垂直结构的差异,从而为人工增雨作业提供参考,对2004—2014年辽宁省进行人工增雨作业期间,500、850 hPa以及地面的天气形势进行了统计,利用CloudSat卫星观测资料对筛选的出现频率≥2次·a~(-1)的系统配置下的云垂直结构进行分析,并研究了典型系统影响下的作业云系垂直结构特征。根据系统配置差异,2004—2014年间影响辽宁省的共有225次过程,可划分为17种配置类型,其中典型天气系统四种,分别为西风槽—切变线—冷锋(CF型)、西风槽—低涡—蒙古气旋(MCW型)、西风槽—低涡—南方气旋(SC型)和低涡—低涡—蒙古气旋型(MCV型)。对四种典型天气系统影响下的云垂直结构分析发现,不同天气系统影响下云层均以单层云为主。SC影响下的云层发展较为旺盛,云底较低而云顶较高,云层深厚。MCW影响下的云层云底高度较高,云层较薄。不同天气系统影响下的云夹层厚度大多(50%)在1 km以下,而且随着云层数目增加,低于1 km的云夹层所占的比例增加。将云底高度≤2 km且云厚≥2 km视为作业云系,发现有云条件下,SC型符合条件的作业云系最多(59.7%),而MCW型影响下最少(14.5%)。作业云系以单层低冷云为主,单层低冷云的云底高度低于1 km且云顶高度可达7 km以上,作业云系的云夹层厚度对降水云催化效果影响较小。     

飞机人工增雨作业的决策方法

利用中尺度模式计算云中的宏观物理特征量,结合分析作物生育期内不同时段降水对产量的影响程度及其变化特征,计算了不同区域逐旬每毫米增雨对作物经济效益的影响。提出用冰面饱和、水汽垂直输送、水汽积分量等云的宏观指标和各主要农作物不同生育阶段增雨的潜在经济效益指标等共同确定播云作业区的决策方法。在山东省人工增雨业务技术系统实践中,完成作业时间、作业高度和作业区范围的决策过程。     

人工防雹作业技术的研究

介绍了防雹作业中冰雹云的预报、识别的几种方法，并对冰雹云的作业部位、作业时机、催化剂量等进行了研究。