碘化银人工冰核在云中的扩散及飞机播撒航线的设计

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。     

冰晶核化动力学在地形云中的应用

1.引言控制对流云和地形云增雨的主要因子包括目标云和播撒(或催化)物质的特有性能.对于冷云播撤,成核剂的关键的可变因素包括核化机制、核化时间速率和产量(或成核率).在被催化的云中,有效的核化时间可能十分短促.对流云中上升气流使气溶胶粒子     

内蒙古中西部层状云中飞机播撒催化剂扩散过程的数值模拟

文章利用自由大气中扩散方程的解析解，对内蒙古中西部春夏季层状云中飞机播撒催化剂的扩散过程进行了数值模拟。在计算过程中考虑了催化剂质点下落速度和湍流系数不同时对扩散的影响，并对结果进行了比较。     

复杂地形城市冬季边界层气溶胶扩散和分布模拟

着眼于城市冬季气溶胶扩散特征问题,针对地形复杂的兰州市及周边地区,开发了WRF模式,使之与包含了大气气溶胶辐射效应和气溶胶粒子扩散的综合大气边界层数值模式嵌套,以模拟城市冬季边界层气溶胶的扩散和分布规律。通过一个个例的模拟结果分析,揭示了兰州冬季气溶胶的扩散分布的如下特征;市区盆地内100 m以下存在东、西两个浓度高值中心,中心值为0.6~3.0 mg.m-3,往上浓度递减,1000 m高度处仅为0.02 mg.m-3。受排放源强、源高、气象场等因素的共同影响,白天盆地内气溶胶浓度随高度和时间的变化强烈,白天浓度随时间最大变化幅度为1.0 mg.m-3。气溶胶输送扩散高度可达到600~800 m,此高度以上浓度值很小。代表性测点上模拟的气溶胶浓度廓线表明,中午浓度达到最高,垂直扩散最强。这些结果与以往的烟雾层高度观测和气溶胶光学厚度观测结果吻合。夜间,盆地内气溶胶浓度随高度和时间的变化减弱,气溶胶输送扩散高度在400~500m,夜间浓度随时间变化平均幅度为0.05 mg.m-3。     

层状云中垂直线源的扩散问题

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深度叠加效应的计算公式。     

层状云中垂直线源的扩散问题

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。     

碘化银催化剂及发生器在辽宁飞机人工增雨中的应用

对催化剂和碘化银发生器在飞机人工增雨过程中出现问题进行分析,提出减少彰响增雨效果的对策。     

碘化银催化剂及发生器在辽宁飞机人工增雨中的应用

对催化剂和碘化银发生器在飞机人工增雨过程中出现问题进行分析,提出减少影响增雨效果的对策。     

层状云中飞机人工增雨作业间距的研究

利用数值试验方法, 设计了4 km, 8 km和20 km 三种飞机增雨播云间距方案, 研究了不同间距对有效区域的影响.从结果分析发现, 实际形成的播云线受水平风场输送作用, 与设计的航线产生了偏离; 不同播云间距形成的投影有效面积、有效作用时段不同, 其时空分布及投影有效面积所对应的地面位置也不尽相同.另外, 提出了增雨效益的数学表达式.效益分析表明, 在相同作业条件下, 8 km间距的增雨效益比20 km间距提高31%, 比4 km间距提高了23%, 4 km间距比20 km间距提高6%, 其物理原因主要是并合作用.最后, 针对交叉和平行播云方案, 提出了设计最佳播云间距的数学表达式.     

狭谷地形下污染物扩散的模拟

采用三维二阶矩高阶闭合ＰＢＬ模式和随机游动扩散模式组合建立狭谷地形下扩散的模拟系统。运用此系统能够较客观地揭示流场结构，从而得到狭谷地形下较接近实际的扩散特征和污染物浓度的分布。     

冷云中飞机播撒液态CO2的催化效应研究

根据2003年9月17日在延安机载PMS探测作业中观测到的资料，对催化作业区域及可能采集到相应作业信息的下风方影响区域的探测值进行了比较分析，并结合雷达、地面雨量进行了增雨效果检验。研究表明：催化作业下风云影响区的F-100，2DC和2DP的粒子浓度比背景值均有所增加；雷达回波增强，地面雨量增加，飞机增雨作业有一定的效果。     

地形对四川盆地冬季气温的影响

农谚说,“雪打高山霜打洼”。这说的是地形对霜冻的影响,因为晴夜里山坡强烈辐射冷却,坡上密度较大的空气沿坡下沉,所以使地势最低的谷底气温也最低,例如奥地利龙兹附近一个小盆地中,1930年1月21日曾测得盆底的气温是零下28.8℃,可是相对高度仅80米的一侧山坡顶部气温却高达2.3℃!所以,当附近平地上没有霜冻时,凹洼地形中就可能有霜冻,平地上已有霜冻时,洼地中霜冻就更严重了。     

冬季地形云催化效应的持续性

本文是一个个例研究,讨论内华达山脉中部冬季地形云的空中催化效应,用AgI催化,即在丙酮中燃烧AgI,NH_4I、NH_4ClO_4的混合物。在催化后90多分钟,观测到在催化线下风方100公里处仍有持续效应。研究飞机的冰核计数器可确定此AgI线源的位置,并进行跟踪。由催化引起的高冰晶浓度在催化后一个多小时才明显。部分原因可能是自然冰晶浓度较高,但事后分析表明,在催化后第一个小时所做的绝大多数采样飞行,位于被碘化银催化的体积之下。冰核测量结果证实在催化后1—1.5小时对催化线进行了采样,伴随有冰晶浓度的增加。催化剂在外场的效率比实验室测量值要高。     

冷云中飞机播撒液态CO2的催化效应研究

根据2003年9月17日在延安机载PMS探测作业中观测到的资料,对催化作业区域及可能采集到相应作业信息的下风方影响区域的探测值进行了比较分析,并结合雷达、地面雨量进行了增雨效果检验。研究表明:催化作业下风云影响区的F-100,2DC和2DP的粒子浓度比背景值均有所增加;雷达回波增强,地面雨量增加,飞机增雨作业有一定的效果。     

复杂地形上湍流扩散的数值模拟

本文采用准静力大气热力——动力学方程组和平流扩散方程的数值解方法,模拟了汾河河谷地区的流场、温度场和浓度场。所得结果和1984年春该地区进行的一次SF6示踪试验资料做了对比。计算浓度场采用了三种方法:一般网格的数值模式、套网格数值模式和正态模式。和实测值的比较表明,套网格模式给出较好的计算结果,并且不需要增加过多的计算时间。     

山谷地形流场和扩散的数值研究

运用三维非表力E－ε闭合模式，模拟了山体和山谷地形下的流场、湍流场和不同位置低矮点源扩散的污染物浓度分布。发现在不稳定时湍能的热力产生率并非在任何位置都是主要的。当风速较大时，在山谷底部机械产生率也可能超过热力产生率。对污染扩散的分析表明：在近地面源条件下，稳定层结时如果出现小风，无论源在何处，都人造成一定范围内的严重污染，当污染源位于山前或山顶时，谷底的污染不剧烈。当污染源位于谷底时，无论何种层结、何种来流风速，都会造成山谷地区的严重污染。污染源位于山体沿来流方向的中心线上的谷底时，如果风速大，污染物沿回流输送；如果风速小，则沿来流方向输送。     

区域复杂地形大气污染扩散的模拟研究

围绕复杂地形区域尺度大气污染物的扩散问题,以贵州西部山区"西电东送"大型火电厂六枝电厂所在区域为例,采用局部嵌套的高分辨率复杂地形大气扩散模式系统,模拟了该区域大气边界层气象场和污染物散布的浓度场,给出二级空气质量标准下各级保证率的小时平均和日均浓度分布,进而得出其年均浓度分布,分析其时空分布及变化特征,研究了山区复杂地形上大气污染物的扩散特性和散布规律。     

非对流性云中龙B-1 AgI烟迹扩散的研究

利用ＡｇⅠ和空气混合物的扩散方程,对催化剂在高空云中的传输,扩散进行了分析,计算了龙Ｂ－１焰弹催化系统播散的ＡｇⅠ气溶胶在云中的扩散,并给出龙Ｂ－１焰弹催化剂使用量的理论值,供在实际应用中参考。     

地形影响研究的一些情况

这里着重介绍国外有关地形影响天气、气候和大气环流的某些情况,国内有关这方面的科研动态,只在必要时扼要地提一提。一、概况从历史上来看,地形影响的研究可分为两个阶段:第一阶段从十八世纪到二十世纪40年代,主要研究工作都着重在地形本身所产生的天气、气候和环流现象的描述上。例如,在发表的260多篇文章中,绝大部分都是讨论地形或山地海拔高度对气压、降水、辐射、温度、风,云雾、积雪、霜冻等现象的影响,只有少量(10多篇)工作讨论到了地形对低压、气旋、锋面、锋面波、气团等天气系统的影响,而且多局限于现象的描述。