苏联六十—七十年代的播云增雨工作

本文概述了苏联乌克兰水文气象研究所六十到七十年代夏季播云增雨试验的基本情况和研究成果。一、播撒试验结果人工影响天气试验的第一阶段是由Г.Ф.普里霍季科(Прихотъко)领导。人工影响的主要对象是浓积云。是用飞机往云顶投放干冰进行的。通过初步试验,得出激发浓积云降水的综合判据     

播云

人工影响天气(播云)计划的目的是:增加降雨或降雪,以解决供水和(或)水力发电的需要.人工播云计划的发起者们认为这些计划使降水的年平均泾流量增加了5%～15%.在过去35年以上的时期内,各种统计分析方法被用来对这些计划的效果进行评价.进行精确的评价是困难而花费昂贵的,但是却表明有些风暴能够依靠人工播云技术提高“水汽转变为降水”的自然效率. 加利福尼亚州水资源部在菲什尔河流域的较高地区设计了一项人工影响天气计划.1988年夏季以前,这项设计来为州的水资源计划增加供水量的人工影响天气计划,已在     

云降水物理和人工影响天气研究进展和思考

云降水物理和人工影响天气密不可分,云降水物理为人工影响天气提供理论基础,人工影响天气是云降水物理一个重要应用领域.目前我国人工影响天气规模、经费投入已达世界之最,人工影响天气工程正在建设之中.论文简要回顾了我国云物理研究和人工影响天气的发展过程,评述研究工作取得的进展,思考我国人工影响天气在新形势下进一步的发展的问题,显得尤为重要.几十年来,我国开展了一系列云雾降水的外场观测研究和人工影响天气的外场试验研究,云和降水物理以及人工影响天气的理论和技术研究不断取得进展,数值云模式和中尺度模式的模拟研究水平有了长足的进步,在云和降水物理过程和降水机制研究、云的微物理结构、云水资源和人工增雨潜力评估、催化条件预测、催化剂和催化技术等方面取得了显著进展.论文最后指出,目前的人工影响天气需要加强人工影响天气核心技术研究,并提出了需要进一步研究的云和降水物理中的有关科学问题.     

湛江春季一次人工影响天气作业的综合分析

在降水形势的天气预报背景下,使用人影业务指导产品捕捉有利作业时机.通过作业前后的天气背景、雷达回波、降水时强、降水范围的对比分析表明:具备空中积冰层和降水天气形势下,人工增雨火箭对云层释放含晶粒烟雾.形成三维空间催化带,影响云微物理结构变化,达到增加降水的目的关键词:人工增雨;天气背景;效果分析     

青藏高原人工水汽通道对西北地区夏季降水及环流的影响Ⅰ.对降水过程个例的模拟试验

为探讨用人工方法在青藏高原地区打开水汽通道后,对西北地区夏季降水及环流的影响,我们使用我国有限区域模式对1998年汛期降水的个例做了模拟试验.结果表明,在青藏高原上打开通道对我国汛期降水有所影响,但要使西北地区降水增加,改变该地区的干旱缺水状况,效果是很不明显的.     

近年来云降水物理和人工影响天气研究进展

回顾和总结了中国科学院大气物理研究所近5年(2003～2007年)的云降水物理和人工影响天气研究,内容涉及云和降水物理研究、云和降水数值模拟研究、人工影响天气研究和云化学研究等诸多领域。随着国家和社会对人工影响天气需求的日益增加,云降水物理仍是重要的研究方向,会随着观测和理论研究的发展而取得突破性进展。     

苏联的人工防雹工作

1989年7月下旬至8月上旬,我随中国气象专家代表团访问了苏联,参观了苏联高山地球物理研究所、实验气象研究所以及位于北高加索的防雹综合试验基地。通过访问,对苏联的人工防雹工作,特别是以“雷达——火箭”为主要手段,具有较强业务能力和较大作业规模的人工防雹业务系统,留下了深刻的印象。针对我国实际,下面就苏联的双波长雷达、防雹火箭、作业设计和组织管理等情况作一概要介绍。一、双波长雷达苏联的(?)——5双波长(3.2和10cm)雷达是专门为人工防雹设计的新型雷达。它不仅同时具备3cm和10cm常规天气雷达测示降水云体回波结构和强度的能力,同时还具有测示云内降水(冰雹)粒子大小与分布的功能,是人工防雹作业中不可缺少的重要手段。     

人工抑制上升气流对冰雹云降水影响的数值试验研究

利用三维对流风暴云数值模式,模拟研究了短时间施加人工抑制上升气流的方法对强冰雹云和降水发展的影响。结果表明,在雹云发展阶段的早期,对云中上升气流施加人工抑制将对冰雹云的发展和降水过程产生明显的影响,使地面降水量增加．尤其是使降雹量显著增加;而在云发展阶段的后期,这样的抑制不会导致地面降水明显的增加。当抑制强度足够大且范围较大时,只有在云发展到旺盛阶段时进行人工抑制才能使影响云的降雹量和固态降水总量明显减小。最后,文中还分析了人工抑制上升气流影响云中冰雹形成的微物理机制。     

人工影响天气用碘化银催化剂对区域环境影响的研究进展

中国自1958年以来开展人工影响天气作业。碘化银作为主要的催化剂,是否会对环境造成影响备受关注。分析了国内外使用碘化银开展人工增雨雪和人工防雹外场试验作业后降水、土壤和湖泊等的Ag+含量,尽管催化后Ag+含量会有不同程度的增加,尤其是地面燃烧炉催化和人工防雹作业,但降水和水库中的Ag+含量远低于饮用水标准。统计了我国外场人工影响天气作业的碘化银用量,结合降水和水库中Ag+浓度观测,认为我国人工影响天气使用的碘化银不会对水资源和环境造成影响。     

苏联人工影响天气近况——访苏笔记

1989年7月20日到8月3日笔者随黑龙江省人工影响天气专家代表团访问了苏联,参观了苏联国家水文气象委员会所属的中央高空观象台(ЦАО)、高山地球物理所(ВГИ)和摩尔达维亚军事化人工影响天气局等单位,受到领导和专家们的热情接待.中央高空观象台是目前苏联人工降水科技工作的牵头单位;高山地球物理所是防雹科技工作的牵头单位;摩尔达维亚军事化人工影响天气局是苏联防雹业务中历史最悠久、规模最大的一个局.     

"催化-供给"云降水形成机理的数值模拟研究

利用含有详细微物理过程的一维层状云模式模拟,研究了2002年4月5日冷锋降水性层状云云系中"催化-供给"云的微物理结构、降水粒子形成的环节和微物理过程,并从降水形成的环节和云的结构分析人工增雨的条件.结果说明,"催化-供给"云具有显著的分层结构:云内高层是冰晶,下层是雪,接下来是霰和过冷云水组成的冰水混合层,最下方是云中暖区的液水层.作为催化云层的冰水层对降水的贡献约25.5%,冰水混合层为31.3%,液水层为43.1%,亦即供给云对降水的贡献约74.4%.具有"催化-供给"云结构的层状云降水形成的主要环节是:冰晶通过凝华增长转化成雪,雪撞冻过冷云水、收集冰晶和凝华增长转化形成霰,霰靠撞冻过程、收集雪过程长大,从而形成可以降落到云的暖区融化形成雨水的粒子,它对降水的贡献较大.凝华和撞冻增长过程是冰粒子增长的主要物理过程,也是雨水产生的重要过程."催化-供给"云体系是重要的人工增雨条件,云中水汽对雨水形成的贡献与过冷云水几乎相当,与过冷云水一样,水汽也是人工增雨的重要条件.     

基于飞机真实轨迹的一次层状云催化的增雨效果及其作用机制的模拟研究

层状云降水效率通常较低,但却具有较高的云水资源开发潜力,是人工增雨作业的重要对象.随着中国南方地区生态改善、水库增蓄、抗旱等社会需求的增加,针对这些地区降水云系的人工增雨研究显得愈发重要.使用三维中尺度冷云催化模式,对2018年10月21日湖北省一次层状云飞机人工增雨作业过程进行了数值模拟研究,并将模拟结果与卫星、降水...     

激光粒度气象仪在人影作业中的应用分析

1 引言 降水粒子是大气运动和云内微物理过程的综合结果,在云降水物理研究,特别是人工影响天气领域有着重要的意义.以往测定降水粒子谱的方法有动力学法、滤纸色斑法、面粉球法、快速摄影法等,耗时费力不准确,而且无法做到自动分类统计测量,不适合对大量数据分析寻找规律,Parsivel激光降水粒子谱测量系统则可以较好的完成自动监测.人工增雨作业效果是指云体经过人工催化后所发生的变化,一是人工增雨作业后云内微物理过程和云中宏观、微观物理量发生的变化;二是人工增雨作业前后降水发生的变化.     

吸湿性物质催化云雨的研究进展

用氯化钙溶滴消暖雾已经70年了,后来细盐粒子或盐溶液也被用于催化暖云,希望它们在云中形成雨胚,启动或加速碰并过程以增加降水.20世纪60年代,飞机播撒盐粉、地面烧盐粉成为我国人工影响暖云的主要方法,普遍反映有增雨效果,由于当时条件限制,没有进行严格的科学验证;同时,因为实施中播撒剂量大,对飞机又有腐蚀而被搁置.十多年前南非在人工增雨中开发了产生吸湿性微粒的新型焰弹技术,用于暖性对流云催化,通过随机化试验取得了具有统计显著性的增雨效果,这一结果在墨西哥的试验中得到重复;另一方面,泰国一直使用粗吸湿性粒子催化暖积云,近年来的随机化试验也证明能增加降水,但是降水的增加是4 h后在被催化云的新生云中出现的.这些结果重新激起人们对暖云催化的兴趣,成为当前国际云雾物理和人工影响天气领域的热点问题之一.     

降水条件对人工影响天气外场作业的影响及预报方法初探

利用国家气象中心所提供的T106等格点资料,对呼市地区实施人工影响天气作业前的天气条件进行诊断分析,根据呼市地区降水系统的天气动力学的演变特征,筛选出了能较好反映降水系统的天气动力学的特征因子,采用PP方法,依次建立呼市地区4-9月稳定性和对流性降水的预报方程.以此来定量分析实施人工影响天气作业的天气系统以及确定人工影响天气作业的具体方法.     

天山巴音布鲁克盆地汛期水资源变化趋势及其影响因素分析

利用1982—2018年巴音布鲁克气象站逐日气象资料和开都河流上游大山口水文站逐月径流量资料，采用Morlet小波分析、气候敏感与水量平衡法，时间序列分析等方法，分析了汛期（5—9月）巴音布鲁克盆地地表径流量变化趋势及气候变化与人工增水作业对径流量的影响。结果表明：近37 a巴音布鲁克盆地汛期地表径流量呈增加趋势，突变年份为1989年，存在主周期依次为14 a、22 a、4 a 、7 a的周期变化，具有17~27 a、11~16 a年代际尺度和4~8 a年际尺度的丰枯位相交替变化特征。降水量是影响径流量变化的主导气候因素，对径流量变化的平均影响率为73.1%。因人工增水因素影响，盆地的降水可分为自然降水和人工催化降水，其中自然降水在历史期（1982—1993年）为69.5%，作业前期（1994—2006年）为59.28%，作业后期（2007—20018年）为74.56%，而人工催化降水在人工增水期（1994—2018年）对径流量变化的平均影响率为7.93%，表明径流量对降水的依赖程度正大幅增加，同时人工增水作业对径流量也有一定增加作用。     

开展人工影响天气技术服务 促进农业抗灾夺丰收

以人工防雹、人工增雨(雪)为主体的人工影响天气,目前在世界上几十个国家开展.我国除上海市以外的30个省、市、区(包括台湾省)以及大连、重庆、青岛3个计划单列市,都广泛地开展了这项工作.国内外大量的试验结果表明,在适合的地理条件和气象条件下.进行有科学指导的人工增水、防雹作业,一般可以增加降水10-30%,减少雹灾损失40-60%,投资效益比一般可达1∶5-1∶10或更高.同其它增加水源和防御雹灾的工程性措施相比,人工增水、防雹的成本只有前者的1/30-1/60.由此可见,人工影响天气是值得重点发展的防灾、减灾技术.     

南方夏旱期积云含水量和降水效率的云模式估算

在胡志晋二维对流云模式的物理框架上增加了对整块积云的含水量、地面降水量、降水效率的估算部分.改进后的模式模拟了福建夏旱期37 个降水个例,并估算出南方夏旱期冷云、混合云和暖云的含水量、地面降水、降水效率,其结果与湖南积云的实测值较接近.分析了含水量在关键时段的主要分布情况,为研究南方夏旱期积云的人工影响方法提供物理依据.     

青海省春季降水云的微物理特征分析

2001年春末夏初结合人工影响天气飞机增雨试验,开展了云及降水的微物理特征飞机探测.利用先进的机载PMS粒子探测系统对春季云和降水进行空中观测,得到一些非常可贵的资料.文章通过资料分析,对青海省春末夏初降水云的空中结构有了一个较系统的认识.对今后开展科学人工影响天气作业和深入认识青海地区降水云微物理结构特征都有非常重要的意义.     

青藏高原人工水汽通道对西北地区夏季降水及环流的影响——Ⅰ．对降水过程个例的模拟试验

为探讨用人工方法在青藏高原地区打开水汽通道后，对西北地区夏季降水及环流的影响，我们使用我国有限区域模式对1998年汛期降水的个例做了模拟试验。结果表明，在青藏高原上打开通道对我国汛期降水有所影响，但要使西北地区降水增加，改变该地区的干旱缺水状况，效果是很不明显的。