祁连山北坡东段2010—2020年人工增雨试验效果检验评估

使用祁连山北坡中段和东段5—9月面雨量和水文资料,运用非随机人工增雨试验中的序列检验、区域对比、区域双比和区域回归等4种数理统计效果检验评估方法,对2010—2020年在祁连山北坡东段开展的人工增雨作业效果进行检验评估。试验发现：4种效果检验评估方法均证明祁连山北坡东段开展的人工增雨试验为正效果,其中区域对比、区域双比、区域历史回归试验效果检验通过了显著性水平α≤0.10的显著性检验;通过对4种评估检验方法分析,区域历史回归试验方法使用的样本容量较大,避免了人为选择历史相似天气容易引入众多主观偏倚和争议的操作程序,产生的假效果相比其他试验最小、功效最高,可作为最终评估结果,祁连山北坡东段2010—2020年平均相对人工增雨效果为26%。进一步评估了祁连山北坡东段2010—2020年开展大规模人工增雨对石羊河流域生态环境改善的影响,分析发现：石羊河年平均径流量增加了124.6%、民勤蔡旗断面年平均下泄水量增加了124.3%、民勤盆地地下水位上升了2.46 m,干涸近半个世纪的青土湖水域面积持续增大。     

基于区域历史回归法的雷州半岛火箭增雨作业效果检验

利用ERA5再分析资料,区域自动站雨量资料以及双偏振雷达基数据,采用区域历史回归方法,对2020年7月4日雷州半岛火箭人工增雨作业进行物理检验和统计检验。结果表明:作业后作业区域云系云冰含量大幅增加,强回波区面积增大,回波顶高度升高,平均回波强度显著增加。选取1971—2000年作业影响区和对比区逐年7月的平均日降水量资料作为历史样本建立回归公式,结合作业当天区域自动站的雨量资料,计算得出日降水量和作业后3 h累积降水量的绝对增雨量分别为11.07 mm和2.32 mm,相对增雨率分别为51.08%和38.73%,均通过了置信水平为α=0.05显著性检验。因此,雷州半岛开展人工增雨作业对缓解气象干旱,满足水库蓄水等有重要意义。     

山东省人工增雨效果检验软件的设计与实现

采用区域对比和区域分层历史回归方法,基于GIS平台和逐时雨量资料建立了山东省人工增雨效果检验系统。该系统由逐时雨量资料处理程序、雨量下载网站、人工增雨效果检验程序三部分组成,可完成地面和飞机人工增雨效果检验工作,为开展地面、飞机人工增雨效果检验业务提供了系统支持。     

基于区域历史回归法的辽宁地区一次人工增雨作业效果检验

利用区域历史回归统计分析方法,选取1961—1990年辽宁省国家级地面气象站的日降水量资料作为历史样本,以铁岭地区作为对比区对2016年8月31日阜新地区一次人工增雨作业过程进行效果检验。结果表明:结合探空、雷达、数值模式资料和作业参数分析可知,2016年8月31日阜新地区人工增雨作业过程符合人工增雨作业的合理性要求,绝对增雨量为20.06 mm,相对增雨率为119.43%,通过了0.01水平的显著性检验。与国内其他省份应用相同方法进行人工增雨效果检验的个例对比发现,统计变量的选取对人工增雨作业的效果检验较重要。     

2004年春夏季海南火箭人工增雨效果检验

运用双比分析和降水量区域历史回归两种分析方法,对2004年春夏季海南省的火箭人工增雨作业进行了效果的统计检验,选用1962~2001年的资料建立了对比区—人工增雨作业目标区回归方程。初步计算表明,2004年春夏季人工增雨作业141 d约增加降水199.6 mm,降水总量约24.6×108m3,投入与产出比为1:37。     

抗旱型火箭人工增雨效果检验方法初步研究

为了在人工增雨作业中及时进行效果评估，利用2005年江淮地区人工增雨试验基地的资料，采用区域雨量对比分析、地面增雨效果的回归分析和增雨效果的物理检验方法，对2005年6月9日、8月3日两次人工增雨的效果进行了分析。结果表明：两次增雨作业都取得了较好的正效果；相对增雨在120％～140％。     

2009年飞机人工增雨作业抗春旱效益评估

本文介绍了人工增雨作业效益的一种评估方法——区域雨量对比法,以及该方法在实际业务工作中的应用：统计了2009年春季四川省飞机人工增雨的作业情况,采用区域雨量对比法对每次作业进行效益计算,得出每次作业的影响面积、影响区降水、对比区降水、增雨量、增加的降水量等,根据春旱期间的降水情况与旱情缓解情况,对人工增雨抗春旱的效益进行了分析评估,并尝试计算出缩短春旱的持续时间,给出了评估结论,并对该方法的应用进行了讨论。该评估方法对于人工影响天气业务工作,具有一定的实用性和可操作性。     

2009年飞机人工增雨作业抗春旱效益评估

本文介绍了人工增雨作业效益的一种评估方法——区域雨量对比法,以及该方法在实际业务工作中的应用:统计了2009年春季四川省飞机人工增雨的作业情况,采用区域雨量对比法对每次作业进行效益计算,得出每次作业的影响面积、影响区降水、对比区降水、增雨量、增加的降水量等,根据春旱期间的降水情况与旱情缓解情况,对人工增雨抗春旱的效益进行了分析评估,并尝试计算出缩短春旱的持续时间,给出了评估结论,并对该方法的应用进行了讨论。该评估方法对于人工影响天气业务工作,具有一定的实用性和可操作性。      

江西省人工增雨统计检验系统设计与实现

介绍了基于VB6．0数据库编程技术的江西省人工增雨统计检验系统的设计思路、实现方法及具备的功能,阐述了区域历史回归和双比分析两种统计分析方法在人工增雨效果检验中的应用。选取2008年贵溪市开展的2次人工增雨作业进行效果检验及系统应用检验,利用系统提供的区域历史回归分析方法,计算得到人工增雨作业相对增雨率约31．9％,增雨效果显著。     

辽宁人工增雨试验区功效研究

采用复随机化试验法对辽宁人工增雨试验区进行功效分析,并通过对基于聚类的浮动对比区历史回归统计检验评估方案(CA-FCM)等几种评估方案的比较,确定了最适宜辽宁人工增雨试验区的试验方案和样本容量.结果表明:在辽宁人工增雨试验区以80%检出概率(0.05显著度)检验出10%增雨效果,区域控制试验和区域回归试验需要400个样本,区域交叉试验、多区双比交叉回归试验、CA-FCM需要250个样本.其中CA-FCM评估方案在相同的样本容量和催化效果情况下,功效值最大,评估效果最佳.     

2000年秋季青海省东部地区高炮人工增水效果检验

本运用非随机实验，在现阶段公认可行的人工增雨效果分析方法——图示分析法、双比分析法和降水量区域历史回归分析法。分析出2000年9月15日～10月20日，在青海省东部地区进行的高炮人工增水作业平均增加雨量为7．01mm，增加的水量为1．4亿m^3。     

聚类分析在人工增雨效果检验中的应用

在前人研究工作的基础上，对非随机区域历史回归试验进行了改进，提出了一种新的试验方案——基于聚类的浮动对比区历史回归人工增雨效果统计检验方法（CA-FCM方法），并与浮动对比区历史回归统计检验方法（FCM方法）进行了比较。通过对河南省春季6次作业进行评估得出：由于CA—FCM方法采用了聚类分析，提高了对比区和影响区的相关系数，及引入了整层大气可降水量作为协变量，所以提高了作业区自然降水量估计值的准确性，比FCM方法有更高的效果评估效率。     

盐湖区小流域人工增雨方案及效果检验

为了增加盐湖地区的降水，保护自然资源，运城市气象局和南风集团合作实施了人工增雨作业，给出并详细分析了增雨作业方案。同时利用盐湖区2001年7月至9月的降水量资料，采用回归统计评估法进行了效果检验。通过计算得出2001年人工增雨作业为盐湖区增加了30%左右的有效降水。     

青海省人工增雨效果统计分析系统的设计与开发

以双比分析和降水量区域历史回归分析作为人工增雨效果统计分析系统的计算检验方法,采用VisualBasic语言编制系统计算和显示程序,形成了比较初步的人工增雨效果统计分析系统。该系统运行稳定、操作方便、各项计算正确无误,基本可投入业务试用。     

人工增雨效果检验统计方案设计

选取陕西关中地区历史上未进行人工增雨作业的 1 0次层状云降水过程的小时雨量 ,针对陕西省人工增雨作业现状 ,把关中地区划分成 8个区域 ,采用区域回归评估方法 ,设计出一种适用于关中地区实际作业效果检验的新统计方案 ,结果得出了相关较好的区域间的回归方程 ,根据实际作业情况和高空风确定目标区或对比区 ,即可得出整个区域内作业后雨量的增加值。     

江西省对流云火箭增雨作业个例分析

利用基于日雨量和小时雨量资料的区域历史回归分析方法和基于雷达探测的作业云体单元和对比云体单元的时间序列对比分析方法对江西省两次对流云火箭增雨作业个例进行综合分析,结果表明:两次增雨作业的区域历史回归分析结果均为正效果,且均通过显著性水平检验,但使用日雨量资料和小时雨量资料分析得到的增雨效果差异较大,原因可能是两种雨量资料的时空分布差异较大,火箭作业期间两种雨量资料包含的时间长度不一致;利用雷达探测资料,基于相似理论找出与作业云体单元最相似的对比云体单元,对比分析作业云体单元和对比云体单元在作业前后雷达探测的5个物理量的时间序列变化发现,两次增雨作业中,作业云体单元的5个雷达探测物理量相对于对比云体单元出现了明显的正偏离现象,其中作业云体单元回波体积增加趋势最为突出,增雨效果的物理证据明显。两次对流云火箭增雨作业的雨量区域历史回归分析的正效果与雷达探测的作业云体单元和对比云体单元作业前后时间序列变化的正偏离现象互为印证,较好地展示了对流云火箭作业的增雨效果。     

人工增雨效果检验绝对增雨量效果评估方案

依据《飞机人工增雨作业技术规范》及内蒙古自治区人工增雨作业的实际情况，给出了人工增雨影响区面积的计算方案及影响区面雨量的计算方法，进而给出人工增雨效果检验绝对增雨量效果评估的方案，为人工增雨效果评估和效益评估提供依据。     

人工增雨效果的数值统计评估方法

利用1995～2001年河南省春季降水资料，采用数值预报与统计相结合的方法，对飞机人工增雨的效果进行检验。该方法的基本思路是根据降水的气候特征设定增雨效果的评估区，在同一评估区内应用数值模式MM5V3对历史降水过程的降水量进行数值预报，从而获得一组预报雨量，对非增雨过程的数值预报雨量与降水实况进行统计分析，建立预报雨量与实况雨量的数理统计关系。对增雨作业过程的降水同样采用相同的数值模式进行预测，并与增雨后的实况雨量比较，从而得到飞机人工增雨效果。评估结果表明：1995～2001年春季飞机人工增雨效果比较明显，豫北区(Ⅰ区)平均为16．7％，豫东区(Ⅱ区)平均为19．3％。     

湖南人工增雨作业效果统计检验与分析

人工增雨作业效果检验手段很多,而统计检验是较常见的检验手段。以2018年4月湖南郴州增雨作业个例,采用序列分析、区域对比分析和区域历史回归统计方法等统计检验方法,对其作业效果进行检验,从中分析这几种方法的优劣势,为人工增雨效果统计检验提供依据和参考。     

一次人工增雨作业中CA-FCM与其他评估方案的比较研究

根据2002年4月5日河南省人工催化增雨作业数据,分别采用作业区域趋势对比双比分析评估方案、区域趋势相关回归评估方案、区域趋势协变量多元回归评估方案、FCM(浮动对比区历史回归)评估方案、以降水量为协变量的CA-FCM评估方案和以降水量与整层大气可降水量为协变量的CA-FCM评估方案进行效果评估。结果表明:协变量由降水量和整层大气降水量2个组成的CA-FCM方法,由于引入了不受催化影响的物理协变量作为控制因子,以及采用了聚类分析提高了对比区和影响区相关性,其评估效果最好,显著水平高于0.05;其他评估方法评估效果较差。