陕西省飞机增雨作业典型天气个例分析

在2002～2003年春秋季陕西省14次飞机增雨作业天气分析的基础上,对2002年9月13日飞机增雨作业典型天气个例的环流背景、影响系统以及500 hPaθse、温度、垂直速度、水汽通量散度等物理量场进行了分析,并结合飞机和雷达探测资料,得出飞机增雨作业需要的有利于层状云向降水转化的条件：有稳定的层状云,云系有一定冷层厚度和过冷云水量,供自然冰相降水元和人工催化形成的降水元增长;云系还应有一定厚度的暖层,供下落的自然和人工形成降水元融化再经碰并云水增长成雨滴形成降水.陕西省春秋季具有进行有效飞机增雨作业的天气系统和天气条件.     

飞机人工增雨催化作业云系结构特征分析

利用ＧＭＳ－５卫星云图资料，配合雷达，探空、Ｍ－ＬＤＡＲＳ闪电定位探测系统观测资料及常规天气资料，对１９９７年３月１３日飞机人工增雨催化作业云的宏观结构特征及其演变规律作了综合分析。结果表明，卫星云图上逼点云系的主要降水云是以片絮状回波结构为主的层状云降水区，云内含水量充沛，适合于飞机人工增雨作业。在云系东侧边及尾部，不断生成有中尺度对流回波系统，不仅造成了局地较强降水，而且产生了雷暴天气。     

新舟60高性能增雨飞机机载任务系统集成设计

西北区域人工影响天气能力建设项目设计建设的新舟60增雨飞机是集催化作业、云宏微观探测以及实时通信与综合集成显示功能于一体的国家高性能人工增雨飞机。该飞机系统建设中充分汲取了前期东北区域国家增雨飞机研制成果与经验,并在系统供电管理、催化作业能力、探测系统集成、卫星通信功能、设备系统和操作台布局等方面进行了针对性设计改进,通过便捷操作实现对任务系统供电与各分系统的集中控制、综合显示、数据存储共享,并且机载探测、催化、通信各分系统均采用双重或多重备份设计,既保证了机载任务系统先进性设计,同时保证任务系统运行稳定可靠和各项功能的完整实现。     

潍坊地区降水性层状云特征及云水资源的估算

一、引言我省自1989年开展飞机人工增雨工作以来,催化对象以降水性层状云为主。飞机人工增雨基地设在潍坊市,我们已就影响其降水天气过程的主要天气系统,作业条件的选择等问题做了初步分析。分析表明:该地区飞机增雨作业季节(3—6,9—10月)以层状云降水为主,各类系统产生层状云降水的日数占各自降水总日数的70—95％,其中黄淮气旋产生层状云降水日数占该系统降水总日数的95％。同时降水性层状云具有维持时间长,范围广,云层稳定少变等特点,适宜飞机人工增雨作业。因此,进一步深入研究降水性层状云的     

人工影响天气研究进展

1．人工影响天气关键技术及装备研发科技部“十一五”科技支撑项目“人工影响天气关键技术及装备研发”于2010年结束。项目瞄准环北京地区云降水结构和降水形成机理、大气水资源等问题进行研究,重点关注混合云和暖云的形成和人工增雨,新的催化播撒工具如无人驾驶飞机播撒。     

云解析人工影响天气数值模式的改进、初步试验和展望

基于WRF四维资料同化和预报技术,初步发展了针对我国西北地区云微物理和播云催化技术的云解析人工影响天气模式系统(CR-WMM,Cloud-Resolvable Weather Modification Model)。该模式耦合并改进了中国气象科学院发展的微物理方案(CAMS-MP)和碘化银(AgI)催化方案,并实现基于大涡模拟(LES)模式的飞机、地面烟炉等播撒源及毗邻区域AgI粒子扩散的精细模拟方法。选取降水案例对CR-WMM资料同化功能、CAMS-MP微物理参数化和AgI的催化数值模拟方案进行测试和评估,验证了该系统的资料同化能力、微物理参数化和AgI催化数值模拟方案的可靠性。CR-WMM具备连续同化常规和加密气象观测,特别是针对云微物理过程的新型卫星、云雷达和人工影响天气外场作业飞机和基地的特殊观测能力,能生成全面、精确的云和降水热力、动力和微物理分析场,支撑云和降水过程及云催化技术的理论研究及优化人工播云方案辅助决策。并提出为达到这一目标,CR-WMM模式在未来5—10年应集中攻克的五个方面的科学难题。     

三门峡市新一代人工影响天气综合技术系统

三门峡市新一代人工影响天气综合技术系统以地面人工增雨、防雹以及空中云水资源开发研究为目的,充分利用了micaps平台和卫星云图、新一代天气雷达、地面雨量等资料及多年人影作业经验,完善了三门峡地区人工影响天气最佳作业时机的预警和作业指标;采用合理的业务流程,实现了系统主模块以及大气监测探测、信息采集存储、通讯网络、决策指挥、效果检验和系统配置等子模块的各项功能;首创了人工影响天气作业指挥系统的立体地理模型以及连接系统软件的数字电路;该系统可以在同一平台上综合调显雷达、云图、炮位、雨量等信息,并迅速做出各种判断、设计作业方案,为实时进行地面人工增雨、防雹作业,提供了一个反应灵敏、功能齐全的决策指挥平台.     

秋季冷云结构及人工增雨可播性区的评估

利用装备有机载云粒子测量系统、温湿仪和GPS的增雨飞机,在秋季的一次作业中获取的资料与同期的天气和卫星资料,对这次作业的冷云结构进行分析,对作业的可播性做了评估,分析结果表明,75％的时段在强可播区作业,25％在不可播区。云中自然降水效率低,具有较好的增雨催化潜力。     

基于XML技术构建广东省人工增雨指挥系统

提出了一种基于XML技术开发WebGIS架构的人工增雨指挥系统的设计方法,利用XML技术对人影专用数据库数据的存取进行集成管理,实现人工增雨指挥系统平台的界面配置、界面定制以及界面动态生成等.通过该方法设计的指挥系统具有实时性强、自动化程度高以及业务化运行比较稳定的特点,综合集成了天气预警、云况探测、数值模拟、作业决策、实时指挥和效果评估等多种功能,并能根据实时雷达回波资料自动绘制增雨飞机作业航线以及自动确定地面火箭作业点的发射作业仰角、方位角等,实现对增雨飞机、全省地面火箭作业车辆的动态监控、调度和指挥.     

空中国王350增雨飞机改装与集成设计

介绍了西北区域人工影响天气能力建设项目建设的2架空中国王350国家级作业飞机差异化和通用化的设计思路,以及西北空中国王飞机机载大气探测系统、机载催化作业系统、空地通信系统改装集成工作的所要遵循的原则、工作思路和初步方案。对后续人工影响天气区域工程项目飞机改装集成工作提供相应的技术支持。     

广东省人工增雨作业指挥系统的设计

广东省人工增雨作业指挥系统的设计思路和总体结构,是在广东省气象局气象现代化业务系统的基础上,充分利用高性能计算机以及网络技术的优势,设计一套适用于广东省人工增雨飞机作业的系统平台,使之具有天气预警、云况探测、数值模拟、作业指挥、效果评估以及监控全省火箭增雨情况等多种功能。     

江苏盛夏飞机人工增雨作业的雷达气象学分析

本文对盛夏季节33次飞机人工增雨作业过程作业前后的天气雷达回波资料、天气背影和地面降水资料进了分析,发现作业效果明显的云系主要是：浓积云或浓积云群;复合型层状云;积层混合云;其中最明显的是积层混合云。通过分析,提出了一套飞机对冷云部位进行人工增雨作业的具体指标和作业方式。     

人工增雨催化区跟踪方法与效果评估指标研究

如何利用新一代天气雷达作业前后回波的变化分析人工增雨效果,对提高人工影响天气的科学性有非常重要的意义。文章基于新一代天气雷达三维拼图和最大相关系数的雷达回波跟踪方法（TREC）,在考虑多个作业影响时间和催化剂扩散背景下,实现对高炮和飞机播云作业中催化区的连续跟踪,并计算区域内的最大反射率、垂直积分液态含水量等回波参数。利用2个降水过程,选择多个跟踪区域进行连续跟踪,详细分析了回波跟踪的合理性。选择北京的一次高炮增雨作业与一次模拟飞机作业,对其催化区进行跟踪。结果表明：利用TREC算法,能够合理跟踪回波在空间的垂直位置与水平位置,较好地跟踪单点、多点作业时催化区域移动,实时跟踪飞机播云催化区的回波变化,从而为人工增雨的效果评估提供了一个有意义的参考。     

河北秋季层状云物理结构及适播性分析

利用2006-2010年河北省人工影响天气办公室对29块云体9架次飞机探测(或作业)资料,统计分析了河北地区秋季层状云气溶胶粒子、云凝结核CCN、小云粒子、大云粒子、降水粒子浓度和云粒子有效直径等物理特征。结果表明,河北地区适宜增雨作业的云系为中、低或高、中、低搭配的层状云,过冷层催化有利于云体发展,促使气流流入形成正反馈。适宜催化的作业层指标有:云层高度为4582 m,云内平均含水量≥0.1 g·m-3,所对应温度为-8.0℃,小云粒子浓度为236.5 cm-3。     

山东沿海降雨云系宏观特征及人工增雨潜力的估算

针对山东省飞机人工增雨作业的实际情况，分析了山东沿海地区的降雨特征，统计了沿海云层的宏观物理量，分析了莱州湾、黄海北部和东南沿海３个地区云与降水的关系，对主要降雨天气系统计算了降雨效率及增潜力，增雨潜力在４２．５５％－６８．７９％。通过对天气系统中水汽垂直分布的分析，为飞机在山东沿海地区增雨作业最佳催化层次的选择提供了信。     

长春市人工影响天气作业指挥系统简介

长春市人工影响天气作业指挥系统的方案设计和研制,主要根据长春市人工增雨防雹减灾作业和空中云水资源开发实际需求,结合吉林省现有气象业务系统,以新一代多普勒天气雷达为依托,建立了从数据资料采集、天气预警、作业条件判别、作业决策、作业指令发布、作业指挥、作业定位跟踪、作业效果评估,到作业信息统计、存储、上报等高度集成化、可视化、网络化的新一代业务技术平台,本系统对于地（市）级人工影响天气作业指挥系统建设具有一定的示范作用。     

人工影响天气飞机播云作业有效催化范围的模拟评估

针对人工影响天气飞机播云作业效果评估需求,提出一种基于拉格朗日粒子扩散模式FLEXPART-WRF的催化剂催化范围模拟评估方法.以典型催化剂碘化银为例,开发催化剂物理化学特性参数清单模块,结合飞机播云特点和模式源项特点,将飞机不规则线性播撒方式离散化为连续移动点源播撒方式,实现模式对飞机播云的模拟能力.通过对一次飞机播云作业的模拟试验,证实了模拟评估方法的可行性和有效性.     

西北区域人工影响天气试验示范基地设计

西北人影工程在西北地区选取重点区域建设人工影响天气试验示范基地,合理设计观测仪器设备布局,建立了涵盖中尺度水汽、风场监测、云降水宏观场监测、云降水微观场探测的大气、云和降水宏微观三维结构及湿热力、动力综合监测网;在基地科学设计外场试验区,开展外场作业试验,开展新型催化作业装备和催化剂研发。基地的建设能够有效地促进我国人影业务自主创新,为西北区域和全国人影业务发展提供有力的科技支撑,提高作业效率和水平,提高西北区域人工影响天气作业实际效益。目前该基地已基本完成观测系统以及业务平台建设,观测资料已在研究试验中得到有效应用。     

湖南秋季积层混合云系飞机人工增雨作业方法

统计分析2007—2016年秋季湖南省长沙市地面气象观测资料、湖南省飞机人工增雨作业资料, 得到湖南省秋季积层混合云系的降水分布情况、一般结构特征和相应的飞机增雨作业方法。使用多普勒天气雷达、GRAPES_CAMS数值模式和中小尺度气象站网等资料对典型作业天气过程进行云降水物理和数值模拟分析, 采用成对对流云和基于TREC算法的回波跟踪等方法进行作业效果评估。归纳得到湖南省秋季积层混合云系人工增雨作业条件判别的12个宏微观指标, 探讨在使用运7飞机、碘化银烟条作业装备条件下, 开展飞机增雨作业的最佳催化时机、部位和剂量。针对积层混合云系中的降水性层状云系、积云对流泡, 飞机增雨适宜作业的区域、播撒高度和催化剂量:在过冷高层云的-15~-5℃层, 播撒达到30 L-1的人工冰晶浓度; 在过冷积云的-15~-7℃层, 静力催化使冰晶浓度达到30 L-1或动力催化达到100 L-1。这些方法在实践中取得了较好的人工增雨作业效果。     

红河州2005年初夏干旱火箭增雨技术研究

对2005年红河州初夏干旱进行4次大规模人工增雨作业过程、影响天气系统、雷达回波和探空资料进行研究分析,得出初夏降雨天气过程的前锋主要为对流云系,然后演变成混合云或深厚层状云,其云系均具有较大催化潜力,是人工增雨的有利作业对象。提出人工增雨机制,指出现行两种增雨火箭播撒催化能力和作业催化的利弊。初步提出适合人工增雨的条件、监测识别方法和催化部位、催化时机和催化剂量理论参数。