吸湿性催化剂人工消暖雾大型雾室试验及机理研究

雾给现代交通和人类身体健康造成严重影响,人工消雾对于防灾减灾具有重要价值。但目前关于消雾机理仍存在一定争议,关于催化剂粒径的选择也具有较大不确定性。本研究基于15 000 m³大型雾室,开展了不同粒径催化剂颗粒对暖雾清除效果的研究。结果表明:A催化剂(粒径为75 μm)具有良好的消雾能力,消雾时间约为自然沉降的20％;B催化剂(粒径为100 μm)消雾时间约为自然沉降的40％,消雾效果相比A催化剂偏差。为验证和计算最优催化剂粒径,本研究利用重力连续碰并增长模型,从理论上分析了消雾催化剂的最优粒径。结果表明:催化剂颗粒过小,捕获的雾滴少,碰并耗水少,消雾时间长;催化剂颗粒过大,下降速度快,消雾时间短,但捕获的雾滴少,碰并耗水少。综合来看,最优的催化剂颗粒直径为40～80 μm。本研究结果可为外场消雾试验提供科学参考。     

用氯化钙消暖雾

浓雾妨碍着机场、港口和城市交通的正常进行,对工业生产和国防有很大的影响。中纬度地区气温高于0℃的暖雾出现频率占90％以上。但从本世纪三十年代开始的消暖雾试验,至今还未找到一种既经济又有效的方法。 Honghton 1938年曾经撒播氯化钙溶液滴影响暖雾,改善了能见度。koenig 1971年计算了氯化钠     

人工影响暖云过程吸湿性催化研究

介绍了近年来吸湿性催化的一些最新理论、新催化剂研制和播撒方法的研究,并分析了近期4个不同地区吸湿性作业试验结果:南非和墨西哥试验试图引入吸湿性凝结核,增宽云滴谱,加速凝结过程;泰国和印度试验试图引入活跃的凝结核,跳跃性地开启碰并过程.两类试验均促进云滴早期发展,产生比自然状态下更多的降水.此外通过暖云催化试剂在云室中催化湿空气的试验,来初步评估吸湿性催化的效率.     

暖雾的消散过程

对于这种类型的雾不存在任何不稳定性阶段,所以消散这种雾所需要的全部能量应该在于方法的本身;这在作业上存在着困难,它与冷雾消散的简单作业形成鲜明的对照。为了使各种消暖雾技术可靠,在经济上有收益,而又不会产生有害的副作用,就不但要对所使用的物理方法有一个很好的了解,而且在这方面还要有经验丰富的工程师。由于在高速运输区域,暖雾的频率比较高,因而进行了许多以消暖雾为目的的研究和试验,尤其是从1960年以来。     

人工影响暖云过程吸湿性催化研究

介绍了近年来吸湿性催化的一些最新理论、新催化剂研制和播撒方法的研究,并分析了近期4个不同地区吸湿性作业试验结果：南非和墨西哥试验试图引入吸湿性凝结核,增宽云滴谱,加速凝结过程;泰国和印度试验试图引入活跃的凝结核,跳跃性地开启碰并过程。两类试验均促进云滴早期发展,产生比自然状态下更多的降水。此外通过暖云借化试剂在云室中催化湿空气的试验,来初步评估吸湿性催化的效率。     

人工影响暖云专家会议

一、概况世界气象组织1981年3月18～24日在马来西亚吉隆坡召开了一次人工影响暖云的专家会议。到会的有世界气象组织气象研究规划部的L.R.Koenig(凯尼格)博士、美国海洋大气局大气规划办公室的R.L.Lavoie(拉沃伊)博士、科罗拉多州立大学的w.R.Cotton(科顿)教授、马来西亚气象局局长何东源、日本气象研究所台风研究部的藤原美幸、印度热带气象研究所的Bh.V.Ramana Murty、夏威夷大学云物理观象台的高桥劭。何局长在致欢迎辞时说,马来西亚对人工影响暖云非常感兴趣,地处热带的马来西亚,人们总以为这里雨量充沛(年平均降水量2500毫米),确实,这里季风供水是常有的事,但却也遇到缺水问题。当气候异常,特别是干旱,使许多象马来西亚这样的发展中的国家遭到重大经济损失。一次干旱就使几年的     

人工催化暖云底积雨云的个例数值试验

本文用一维积雨云双参数模式模拟了福建雨季一块发展强度中等、云底较暖的积雨云自然降水过程,发现该云有两段降水;前段为暖云降水,后段有冰相过程参与。对这块云进行的一系列人工催化数值试验表明,一定方式的冷云催化或暖云催化能使后段降水增加,其效果同催化方式有关,最多可达总降水量的24%。文中对人工催化这类积雨云的增雨机制进行了讨论,得到了一些有益的启示。     

人工影响天气试验研究的进展

近三年来,我省由于扎实地开展试验,使云物理和人工影响天气试验研究有了显著进展,取得了较好的成绩。一、参加了国家重点课题“北方层状云人工降水研究”协作组,自一九八○年以来,统一按“层状云物理探测技术规定”,     

用吸湿粒子消暖雾用量的计算

众所周知,雾作为一种视程障碍现象,对航空、航海等交通运输的安全威胁很大。据统计,全世界雾日中暖雾占95％,因此,消暖雾的研究十分迫切和重要。二十多年来,国内外采用了多种方法进行消雾试验。播吸湿粒子消雾是其中的一种,此法从科学原理上是符合的,但是,如何在指定时间和地点消雾这个工程问题尚未解决。不仅如此,据国内一系列试验表明:消雾效果除与吸湿粒子的吸湿性能、用量、颗粒大小有关外,还取决于雾形成后的气象条件和雾的特性。当雾层不太厚、雾中风速不大、雾滴谱比较窄时,只要吸湿粒子用量、颗粒大小适当,消雾效果还是明显的。本文仅介绍用吸湿粒子消雾用量的计算方法和应用实例。 一、消雾原理和用量上下限 吸湿粒子消雾是通过潮解、稀释过程中强烈吸湿,大量消耗雾层中水汽,迫使雾滴急剧蒸发,吸湿粒子迅速长大并掉出消雾空间,使消雾空间光学切面     

一次区域暖雾的特征分析及数值模拟

2004年12月17～19日在我国中东部的大部分地区出现了大雾天气,对这次大雾天气过程进行了综合探测,探测仪器包括粒子测量系统、能见度仪、雾滴谱取样仪以及常规气象观测等。作者分析了部分观测结果并结合区域尺度数值模式,揭示了区域雾的一些基本特征,研究了雾形成和发展机制。结果表明,这是一次典型的辐射雾过程,雾的覆盖范围大,水平分布很不均匀。雾先从地面生成,然后不断向高处扩展,没有出现雾的爆发性增长现象。近地面逆温层的存在、充沛的水汽供应和微风条件有利于雾的形成和维持,太阳短波辐射增温和地面长波辐射降温是雾形成和消散的主要因素。     

几种消暖云（雾）催化剂性能的实验研究

本文选取了十一种吸湿性物质,对它们的吸湿特性进行了实验研究,对其中一些吸湿性能较好的催化剂开展了云室消雾试验,结果表明,这些物质的吸湿能力及其随相对湿度变化的分布有较大的区别,其饱和状态下的平衡增长率也有较大差异,水泥类物质中,矿渣水泥及普通４２５＾＃Ｋ水泥的吸湿特性与氯化钠类似,氯化钠、氯化铵及矿潭水泥的云室消雾效果较好,但其作用机理可能有所不同。     

文杜利-毕托管性能的实验研究

本文对控制文杜利-毕托管的增益与方向性的因子、以及增益与方向性之间的关系进行了一系列实验研究。     

播撒盐粉局部消除暖雾的数值模拟

本文使用二维暖雾数值模式来研究人工播撒盐粉局部消除暖雾的物理过程以及盐粉粒子半径、盐粉播撒量、雾层厚度和雾中液水含量对消雾效果的影响。结果表明,使用盐粉局部消除暖雾以增大播撒区的能见度是完全可能的。一般来讲,较大的盐粉粒子和较大的播撒量更有利于提高消雾的效果,但消雾的成本以及对环境的污染也随之加大。文章最后对使用大水滴代替盐滴进行消雾的可能性提出初步的看法。      

上海城市雾理化特性的研究

通过3年冬季雾的理化特性观测和分析，首次探讨上海城市雾的物理特性、微结构、酸度和化学成分等，从而了解上海雾的生成、发展、消散原因及理化结构。为提高雾的预报准确率和人工局部消雾提供物理背景。     

热带气旋路径人工神经元预报方法对比试验研究

分别对具有动量项BP、LM、RBF人工神经网络建立36、48、60、72小时的热带气旋路径预测模型,各用100个独立样本进行预测检验,分析了网络"学习好,预报差"的原因,解决这一问题的关键是选择合适的网络结构参数、相应的学习算法和合适的预报因子,并总结了合理应用人工神经网络建立预测模型的经验.针对人工神经网络模型不具有自动选取因子的功能,给实际应用造成困难,提出了基于RBF的逐步选取因子的算法,并进行了对比试验,表明该方法具有较高的实用价值.     

西双版纳地区冬季辐射雾的初步研究

西双版纳位于云南省南部,是我国有名的热带多雾地区。雾中能见度低,影响了交通运输,它具有有害的一面;但它对生产高质量的茶叶十分有利,雾和逆温所形成的山腰暖带,又能使橡胶树种植范围向山地扩大,因而雾对西双版纳农林业生产又具有有益的一面。 1986年12月26日至1987年2月18日期间,我们对西双版纳地区的景洪、勐养和勐海等地辐射雾进行了28天的观测,用三用滴谱仪对雾滴谱取样,用GZW-1型低空探空仪进行边界屋温度探测。为     

江面平流雾的数值研究

本文利用二维平流雾模式研究了海上暖湿空气平流到长江冷水面上形成平流雾的过程,对影响平流雾形成的两个主要因子(水面温度水平梯度和平流风速)与平流雾区的关系进行了数值研究,为江面平流雾的预报提供了思路.     

一次山地浓雾的三维数值研究

利用非静力平衡中尺度数值模式MM5v3对发生在2001年3月7—8日的南岭山地浓雾进行数值研究,结合外场综合观测资料,分析浓雾的发生、发展和消散机制。结果表明,在大范围的主体层状云系到来之前,低层的偏南暖湿气流沿山坡爬升冷却凝结形成爬坡雾,提早了地面浓雾出现的时间;大范围层状云系在山头接地形成了地面的浓雾。随后锋面逆温促进了低云和浓雾的长期维持与发展。模拟雾的强度、出现时间、含水量和温度、湿度随时间的演变与实测基本吻合。表明了中尺度模式预报山地浓雾的潜在能力。     

重庆雾的三维数值模拟

利用复杂地形上的三维雾模式模拟了重庆冬季雾的形成、发展及演变过程，模拟结果与实况基本吻合。一系列敏感性数值试验的结果使我们对重庆雾的影响因子有了进一步的了解。     

冷空气对台风影响的流体动力学模拟实验研究

以相似理论为依据,用实验室模拟的方法,系统地研究了冷空气对台风的影响,得到了一些有意义的定量的结果。