飞机人工增雨空地传输系统

该文讨论了目前飞机人工增雨作业中无线空地传输系统的研制与应用状况，并结合飞机人工增雨及科研探测的实际特点与需要，以吉林省飞机人工增雨空地传输系统为例，详细介绍了飞机人工增雨空地传输系统的开发重点、注意事项、研制方法等技术问题，对于确保飞机增雨作业的安全及科学性具有借鉴意义     

飞机人工增雨空地传输网络系统

利用陕西省人工影响天气中心和西安精博科技有限公司共同研制的飞机增雨空地传输系统,于2002～2003年在增雨飞机上进行了25架次的试验。该系统的结构特点是：采用无线和有线相结合的传输模式,克服了短波通信中信号不稳定的现象,达到了语音和数据传输基本正常。经对2003年9月19日增雨飞机上接收的温度、湿度、飞行高度、飞机轨迹图与地面实时接收的上述数据对比分析,发现在同一时间所传输的数据与飞机上的数据基本吻合,地面指挥人员能及时了解到增雨飞机的各种情况。该飞机增雨空地传输系统能实现地面指挥人员与空中作业人员的实时通话和数据传输,实际运行情况良好。     

GPS在飞机人工增雨中的应用

引　言ＧＰＳ(ＧｌｏｂｌｅＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ)全球定位系统 ,已广泛应用于军事、交通、科研和商业活动。该系统用于飞机人工增雨工作 ,可以将飞行轨迹、作业情况等清楚地显示出来 ,并将这些信息传输到地面 ,使地面工作人员结合卫星云图、雷达回波等天气信息 ,对作业飞机进行实时指挥。作业飞机参照最新信息对作业方式、作业航线做可能的调整 ,同时让领导和指挥部门实时掌握作业情况和位置。这对飞机人工增雨效果的评估和研究 ,对不断提高作业水平将会起到重要作用。1　甘肃飞机增雨轨迹传输系统概述该系统从串口接收ＧＰ…     

基于Google Maps的飞机人工增雨作业航迹显示开发

采用B/S架构,运用J2EE,Ajax技术,将Google Maps与GPS经纬度等信息相结合,利用Google Maps提供的API将飞机人工增雨航迹信息叠加到Google Maps电子地图上,为飞机人工增雨作业的总结、分析、效果评估提供了便利。     

GPS系统与飞机人工增雨作业

ＧＰＳ是英文ＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｉｔｅＴｉｍｉｎｇａｎｄＲａｎｇｉｎｇ／ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ的字头缩写词ＮＡＶＳＴＡＲ／ＧＰＳ的简称。它的含义是,利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。现在国际上公认：将这...     

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。     

黑龙江省飞机人工增雨空地传输系统业务化设计与研制

系统主要实现飞机的实时轨迹显示和实时通信指挥,应用北斗卫星的通信功能,利用GPS进行实时定位,由北斗回传信息,在叠加了各种实时气象信息的电子地图上显示作业飞机的实时轨迹并进行实时的短信互通,实现大规模、大范围增雨作业飞机的实时调度指挥。对飞机人工增雨作业避免盲目性、提高科学指挥作业有显著的现实意义。     

河南省飞机增雨空地信息传输系统建设及应用

基于飞机增雨作业过程中空地信息实时传输需求,河南省建设了飞机增雨空地信息传输系统。该系统将北斗卫星系统的通讯功能和GPS卫星系统的定位功能相结合,将作业飞机上采集到的GPS定位信息、温湿度数据及作业信息等通过北斗卫星通讯系统进行传输,并经过计算机处理在GIS电子地图上显示,从而实现了地面作业指挥人员对飞机作业情况及空中水汽情况的实时监控;通过飞行航迹、雷达及MICAPS数据等在系统平台上的叠加显示,使得地面指挥人员能够根据实际情况判断最佳催化高度和区域,并将作业指令实时发送给机上作业人员,实现了作业实时指挥,对减少飞机增雨作业盲目性、提高作业效果具有重要意义。整个系统稳定可靠、使用方便,并且不受时间、距离、地形地域影响,能够实现大范围、多架作业飞机的实时调度指挥,是飞机增雨中一种理想的信息传输系统。     

飞机人工增雨作业效果分析

采用2009年12月～2010年1月广西飞机人工增雨作业数据,结合作业期间的相关气象资料,分析飞机人工增雨作业效果。结果表明,在影响广西的天气系统总体偏弱的情况下,实施飞机人工增雨作业后,雷达回波强度出现明显增强,降雨明显增加,降雨实况均比常年同期偏多,偏多程度在1成～2倍以上。     

四川省飞机人工增雨效果评述

本文分析了四川省人工增雨的潜力,概述四川省飞机人工增雨的效益,并通过对效果检验方法的分析,对四川省1998年飞机人工增雨效果的计算得出增雨率,并对如何更准确评价增雨效果提出新的思路.     

北京降水概率预报业务试验

在数值模式输出产品和实时天气资料分析的基础上,应用统计分析方法建立北京地区两个降水级别（分别为≥0.1 mm和≥10.0 mm）的客观降水概率预报方程,并制作主观降水概率预报。同时分析概率预报的经济价值,最后对主客观预报结果进行比较及质量评估,给出预报概率值与实际观测相对频率的关系。     

Aircraft study of aerosol vertical distributions over Beijing and their optical properties

A set of 152 vertical profiles of aerosol number concentration and size distribution with diameter ranging from 0.12 to 3.0 μm observed by the airborne optical spectrometer probe in Beijing, China, between February 2005 and September 2006 is analysed and discussed. The statistic of aerosol number concentration ( N _a) reveals a high aerosol number density in this region with average surface level number concentration ( N ₀) of about 6600 cm⁻³ (0.12–3.0 μm). The average vertical profile of N _a approximately satisfies an exponential decline function with a scale height of 1419 m. The N _a profiles are influenced by the structures of planetary boundary layer (PBL) significantly and two typical types of N _a profile under different conditions of PBL are presented and parametrized in this study. The observations of aerosol size distribution show that, in most cases the aerosol size distributions are not very sensitive to altitude, with effective radii ranging from 0.16 to 0.28 μm. Comparison between aircraft-derived aerosol optical depth (AOD) and Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer-derived AOD shows good agreement. The Mie model calculations suggest that the surface level number concentration, the PBL height and the structure of PBL can influence the AOD significantly.     

北京地区春季气溶胶分布特征的个例分析

为探讨北京地区春季气溶胶分布特征,利用机载PMS资料中的Probe PCASP-100X数据,分析了2005年4月2日和4月17日北京地区的气溶胶垂直、水平分布的特征,并初步讨论了气象因子和城市对气溶胶的影响.结果表明,4月2日的气溶胶平均浓度为1422.7cm-3,4月17日的平均浓度为2142.1cm-3,平均直径分别为0.22μm和0.25μm.4月2日和4月17日在北京沙河机场气溶胶数浓度垂直变化较大,混合层顶上下具有不同的垂直分布特征,温度层结对气溶胶浓度的分布有重要影响,气溶胶水平分布不均匀,北京市区的气溶胶浓度较大.     

Microphysical Responses to Catalysis During a Stratocumulus Aircraft Seeding Experiment over the Sanjiangyuan Region of China

This study explores the microphysical responses to a cloud seeding operation in the Sanjiangyuan region, China. The cloud seeding was performed using a zigzag flight pattern, while the detection phase was accomplished using a back-and-forth flight pattern through the top of a stratocumulus layer. Global Position System（GPS） and Particle Measuring System（PMS） data obtained during the operation are used to determine the efective cloud area before and after the operation, diferentiate the phase states of cloud particles, and analyze changes in the concentrations of liquid cloud particles and ice crystals, the evolution of the cloud particle spectrum, and the content of supercooled water. The median diameter of liquid cloud particles in the area of the cloud-seeding operation was 3.5–18.5 μm, most cloud particles observed in the 21.5–45.5-μm size regime were ice crystals, while all particles of size 50 μm and above were in the ice phase. Changes in the concentration and typical diameter of cloud particles within 36 km downwind of the cloudseeding operation did not exceed natural fluctuations in the cloud area before the operation; however, the concentration of liquid cloud particles decreased substantially in areas with high concentrations of supercooled water（concentrations of supercooled water exceeding 0.01 g m 3）. The concentration of ice crystals within the measuring range of the Forward Scattering Spectrometer Probe（FSSP） increased substantially, the water content of ice-phase particles increased, and the average supercooled water content in the cloud decreased from（68.3± 23.1）% before the operation to（34.2± 12.4）%. The efects of cloud seeding were more pronounced in parts of the cloud where the content of supercooled water was higher. Little to no efects were observed in parts of the cloud with low concentrations of supercooled water.     

一次消（减）雨试验过程风场特征及作业效果分析

根据济南齐河多普勒雷达体扫资料,采用EVAP方法对山东2009年9月19—20日一次积层混合云降水进行风场反演,反演风场能细致地揭示本次降水过程中尺度风场的演变过程,清楚地给出了风场中尺度结构、辐合线的位置及二者演变特征。各个层次风场变化与常规探空观测的结果基本一致,降水过程前半段存在中尺度辐合线,后期随着冷空气加强南侵并完全控制了中低层,对应的地面降水也由强减弱并逐渐结束。由于反演风场能实时反映出中尺度辐合线的位置,有利于人工影响天气作业的时机及部位的选择。     

2008年奥运会期间北京地区大气O3浓度模拟分析

利用空气质量模式系统RAMS-CMAQ模拟分析了2008年8月北京及周边地区近地面O3浓度的时空变化。分析结果表明,模式系统可以较好地模拟污染物以及气象要素的变化特征和区域分布情况;奥运会期间的污染控制对O3浓度的降低有明显的作用,但是在一些有利的气象条件下,O3易达到较高浓度:8月2日、24日14时(北京时间)左右O3浓度都在0.22mg.m-3以上,其中2日北京地区处于辐合的弱风场中,风速为1.5～2.5m.s-1,24日则是处于自南向北的有输送作用的风场中,风速为3.5～6.5m.s-1;污染控制对北京周边地区的效果要好于北京市区。     

高分辨率WRF三维变分同化在北京地区降水预报中的应用

为迎接2008年北京奥运会,改进北京地区的天气预报,建立了一个基于三重嵌套区域(27/9/3 km)的WRF三维变分同化(WRFVar)和WRF模式的高分辨率快速更新循环同化预报(Rapid-Up-date Cycle)系统,并针对2006年8月1日发生在北京地区的强对流天气进行了一系列数值试验,结果表明:高分辨率的快速更新循环系统很好地预报出了此次强降水过程;在WRF三维变分同化里调节背景场误差和观测误差,提高了降水预报的效果;插值得出的3 km背景场误差可以作为一个合理的近似在3 km分辨率的WRFVar中使用,用户可以不必积累高分辨率的预报场去计算背景场误差,从而节省大量计算资源。3 h频次的RUC已经能满足预报要求,更高频次(1 h)的RUC并没有导致预报的进一步提高。     

华北地区晴空颠簸的分类特征及分析

以2005-008年发生在北京飞行管制区范围内的18例晴空颠簸为样本,在普查颠簸发生时天气形势的基础上,对造成华北地区晴空颠簸的天气形势进行分类,分为高空急流型、高空槽线型、切变线型和高空脊型.并结合卫星云图,归纳总结了每类晴空颠簸的特点和预报着眼点.通过对2006年1月2日发生在华北地区的一次飞机颠簸过程进行诊断分析,结果表明:在高空急流区边缘风切变较大及与高空急流相联系的等温线密集区边缘温度梯度较大的区域易产生颠簸.飞机颠簸的发生, 是温度平流通过在高空急流附近的等温线密集区边缘所激发出的垂直运动引起.     

白洋淀地区非均匀大气边界层的综合观测研究——实验介绍及近地层微气象特征分析

介绍了国家自然科学基金重点项目 "地表通量参数化与大气边界层过程的基础研究" 在河北省白洋淀地区进行的两次综合观测实验(时间分别是2004年11月16～22日和2005年9月8～27日),这两次实验获得了大量宝贵的资料,全面深入的资料分析正在进行中.此文主要限于白洋淀地区水陆不均匀地表近地面层微气象特征的分析.结果表明: 陆地上近地面层的气温日变化比水域上的大,而风速比水域上的小,其中9月份陆地上白天的气温比水域上的高,夜间比水域上的低,11月份两地白天气温接近,但夜间陆地上的气温明显偏低; 无论是9月还是11月,水域上近地面层都是以下沉气流为主,而陆地则在中午前后存在弱的上升运动; 9月份,两地的近地面层短波射入辐射比较接近,但水域上的短波射出辐射比陆地上的大; 长波射入辐射则是陆地比水域的大,而长波射出辐射则是水域的比陆地的大; 两地的净辐射白天接近,夜间水域地区负的净辐射值明显比陆地的大; 9月份,水陆两地的感热通量相差不大,为150～200 W/m2,而潜热通量比感热通量大,天气晴朗时可达到300 W/m2; 11月份,陆地的感热通量比潜热通量大,为100～120 W/m2,而水域地区的感热通量则与潜热通量相当; 两地的潜热通量相差不大,一般不超过50 W/m2.无论是9月还是11月,水域地区夜间都存在水汽向下输送的逆湿现象,而陆地只在9月份存在逆湿现象.2005年9月份的水温观测结果表明,白洋淀水体平均温度比水表平均温度明显偏高,而且日变化幅度很小,水表平均温度则日变化较大.     

压能场在暴雨分析中的应用

利用简化散度方程将压能场分布的非均匀性与散度场演化联系起来,初步揭示了暴雨和雨带活动与压能密集带相联系的物理机制。并可通过计算压能场的分布来诊断暴雨落区。