统计评估人工增雨效果的一些问题研究

雨量是大气降水的量度，还是人工增雨效果评估的重要参量。由于大气降水天气系统出现频率、雨区形状、大小、降雨持续时间、雨区中雨强分布等各年、月不同，被雨区覆盖的雨量站的雨量也是不断地变化的；站间雨量将不是一一对应的确定关系，而呈现统计相关关系。相关的程度又受多种因素制约，其中站点间的距离、降雨时间长度是重要因子。因此，研究它们对相关的影响对于人工增雨效果评估的科学性有十分重要的作用。     

安阳人工增雨十年效果评估

目前人工增雨已得到科学界公认和社会承认，国务院、河南省政府、安阳市政府对人工增雨工作十分重视，并列入科技兴国、科技兴农的重要项目。河南省人民政府于1988年成立人工影响天气机构，并于同年开始利用飞机增雨作业实验。1995年，安阳市政府成立以主管农业的副市长为指挥长的市人工增雨指挥部，并设置双管三七型高炮20门，并于同年11月进行首次增雨作业。2001年起分批购进WR-1B和CF4-1A型人工增雨火箭14架，于2002年10月进行首次作业。     

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。     

北京地区人工增雨效果和防雹经济效益评估

基于近年来北京地区开展的人工增雨、防雹作业情况,利用农业气象灾情统计资料和经典的区域历史回归统计方法,对2004 2010年北京地区人工增雨效果和防雹经济效益进行了客观定量地评估。结果表明:(1)在5 9月的评估期,随着作业样本数逐年累加,人工增雨平均相对增雨率逐渐趋于稳定,并维持在20%左右;在所选目标区,连续7年的人工增雨作业累计增加降水量约417.8 mm,增雨效果显著。(2)年平均人工防雹经济效益约2.48亿元,多年平均防雹投入产出比为1∶16。人工防雹效益最高、最低年份分别在2009年和2005年,对应投入产出比分别为1∶27和1∶6。     

人工增雨效果检验方法概述

概述了目前国内外人工增雨效果评价和即将投入业务使用的辽宁人工增雨效果检验方法。     

2005年9月贵州飞机人工增雨及效果评估

2005年飞机人工增雨试点工作以安顺机场为基地,09-05—24 4架次飞机进行了人工增雨作业,取得了较好的效果,为缓解贵州省旱情起到了重要作用,同时也为将来在贵州省开展飞机人工增雨作业积累了宝贵的经验。该文从天气形势、卫星云图、雷达回波和微波辐射仪观测、作业效果评估等几个方面对飞机增雨及其效果进行了分析。     

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。     

当前国外人工增雨防雹作业的效果评估

统计学推荐随机化播云试验作为人工增雨防雹作业的最佳效果检验方法,但在业务性作业中却难于实施。作者综述国外人工影响天气主要外场试验计划实施中的缺陷和经验教训,以及近年来对两个最受推崇的随机化试验的争论,并通过实例说明人工影响天气的效果评估可基于无分布推断法,以简化试验设计并提高检出功效。     

机器学习在人工增雨效果统计检验中的应用

利用福建省古田人工增雨试验基地2014年1月—2023年1月小时自然降水数据,结合线性拟合、多项式回归和样条回归等多种数学统计方法,开展决策树、支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)3种机器学习方法在估测目标区自然降水中的应用研究。目标区和对比区自然雨量关系模型对比结果表明:以区域平均面雨量为统计变量时,CNN和四项式回归效果相对较好,其中CNN的确定系数为0.516,均方根误差为1.097 mm;对平均面雨量进行六次方根变换后,各模型的精准度大幅提升,CNN表现最优,确定系数为0.658,其次为SVM;为克服目标区和对比区雨量时间序列效应及空间分布不均等问题,以面雨量空间格点数据作为研究对象,采用CNN 3种优化器(自适应矩估计、均方根传递和梯度随机下降)算法进行对比,发现基于自适应矩估计优化器建立目标区和对比区雨量关系模型最优,其降水估测值与实测值更接近,均方根误差最小,为0.61 mm。因此,利用CNN方法能够进一步优化目标区和对比区雨量关系模型,可为定量评估人工增雨效果提供参考。     

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。     

鸭河口水库流域高炮人工增雨试验效果评价

1998，1999年夏季在鸭河口水库流域进行了高炮人工增雨作业试验，结果表明，借助雷达引导，选择适当作业时机，高炮增雨作用一般可增雨20％－40％。     

一种人工增雨效果评估简便设计方法

根据火箭、高炮人工增雨(雪)作业的实际，采用移动的目标区与对比区的区域对比方法，对单点、单次、单线(火箭)作业设计出一种简便的效果评估方法，使基层人工影响天气业务单位的效果评估尽可能科学、客观和简便。     

几种人工增雨效果检验方法分析

通过对目前国内外人工增雨效果检验的几种方法(统计检验、物理检验和数值模拟检验方法)的分析,找出了适于湖南省人工增雨效果检验的最佳方法。     

库区蓄水型人工增雨效果评估及其应用

通过对降水影响系统分型,给出了以同一影响天气系统下的降水时段为评估单元,对降水前后目标区和控制区的流域面雨量、入库流量和作业前后雷达回波参量进行评估,并对2005年夏季增雨作业个例进行了计算,结果表明,雷达回波参量在作业前后有明显的变化,平均增雨率为19.61%,投入产出比为1:37,经济效益显著。     

北京地区人工增雨效果和防雹经济效益评估北大核心CSCD

基于近年来北京地区开展的人工增雨、防雹作业情况,利用农业气象灾情统计资料和经典的区域历史回归统计方法,对2004 2010年北京地区人工增雨效果和防雹经济效益进行了客观定量地评估。结果表明:(1)在5 9月的评估期,随着作业样本数逐年累加,人工增雨平均相对增雨率逐渐趋于稳定,并维持在20%左右;在所选目标区,连续7年的人工增雨作业累计增加降水量约417.8 mm,增雨效果显著。(2)年平均人工防雹经济效益约2.48亿元,多年平均防雹投入产出比为1∶16。人工防雹效益最高、最低年份分别在2009年和2005年,对应投入产出比分别为1∶27和1∶6。     

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。     

河南省飞机人工增雨试验效果检验

采用区域对比的试验方法，选取1991年至1998年春、秋季试验作业区和对比区内测站逐时历史降水资料，对历史增雨作业效果进行了评估。统计检验结果表明，河南省1991年至1998年春、秋季人工增雨效果分别为20．05％、13．22％，总平均效果为16．63％。     

人工增雨效果检验方法概述

概述了目前国内外人工增雨效果评价和即将投入业务使用的辽宁人工增雨效果检验方法。