基于数字孪生的人工影响天气地面作业装备安全管理

引言近年来,在党和政府的高度重视和支持下,我国的人工影响天气“人影”技术快速发展,作业规模和作业技术水平得到不断提高,已经成为粮食生产、防灾减灾、生态改善的一支重要力量~([1])。人影地面作业装备作为实施这一手段的关键工具,其安全性、可靠性和有效性对于保障人民生命财产安全、促进经济社会发展具有重要意义。

人工影响天气地面火箭作业点选址技术分析

开展人工影响天气工作的首要问题是作业点建设位置的选择,这是人工影响天气作业的基础。以西双版纳傣族自治州为例,从作业季天气过程路径和地面火箭作业点最佳射击仰角方面分析了在人工影响天气地面火箭作业点选址时需要关注的问题。利用西双版纳傣族自治州4年的人工影响天气作业数据,计算出西双版纳傣族自治州人工影响天气作业季主要天气系统来向,再以人工影响天气设备性能参数、作业点海拔和区域天气系统强中心高度等要素,计算出各海拔作业点火箭最佳射击仰角范围,为开展人工影响天气选址和作业方案设计提供参考。

人工影响天气固定作业站点标准化建设探讨

现行的《人工影响天气地面作业站建设规范》(QX/T 329—2016)对地面固定作业站点建设有具体要求,但在作业站点选址、射界图绘制、实时监控和安全警报安装建设等方面尚无具体说明,也无统一标准。通过在县级人工影响天气作业能力建设项目的实施过程中,按照此标准,对建设过程中出现的问题和可行的做法进行总结,提出一些相关的建议。

鄂东地区人工影响天气应急作业基地建设探讨

人工影响天气工作是气象部门防灾减灾的重要技术手段,而人工影响天气作业应急基地建设又是人工影响天气工作的基础。在鄂东地区人工影响天气应急作业基地建设需求分析的基础上,介绍了鄂东地区人工影响天气应急作业基地的建设目标及建设内容,并阐述了相应的保障措施。

人工影响天气作业特种装备研发现状和运用进展

人工影响天气是在农业生产和天气调节应用最为广泛的现代科学,在推动社会经济发展和防灾减灾中发挥着十分重要的作用,我国高度重视其研发和运用。基于此,本文在人工影响天气作业取得成绩的基础上,重点分析了人工影响天气作业特种装备研发现状和运用。

浅谈人工影响天气作业技术在生态环境建设中的应用

人工影响天气作业不仅可以增加降雨(雪)量,还可以防御冰雹灾害,保护植物植被免受雹灾。目前比较成熟的人工影响天气技术有地面烟炉作业、火箭作业、高炮作业、飞机作业和无人机作业。本文针对常见的人影作业技术展开阐述,探讨它们在生态环境建设中的作用,希望这些技术在生态环境建设中得到更有效的运用。

人工影响天气作业在气象防灾减灾中的作用分析

气象灾害会对人类社会和经济造成巨大的影响,而人工影响天气作业在一定程度上可以改变和调节天气状况,降低灾害风险和减轻灾害损失。分析了人工影响天气作业在预防洪涝灾害、控制风暴和台风、减轻冰雹危害、增加干旱地区的降水等方面的作用,并探讨了提高气象监测能力、增强天气预报精准性、提高气候模拟和预测能力、建立健全灾害监测与预警系统等措施,以期为提高防灾减灾能力提供科学支持。

人工影响天气作业安全问题探讨

人工影响天气作业是用于增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜的一种有效的技术手段,尤其是近年来气象灾害增多的背景下,人工影响天气作业应用愈发广泛。该技术使用过程中需用到飞机、高炮、火箭以及弹药等设施,若操作不当,就会带来安全问题。本文简单探讨了人工影响天气作业所涉及的安全问题,以此为基础,重点分析了其安全管理的有效对策。

人工影响天气作业特种装备研发现状和运用进展

本文对人工影响天气作业特种装备的研发现状和运用进展进行了综合分析和探讨。首先,介绍了人工影响天气作业特种装备的定义和目标,概述了目前已有的研发成果和技术。接着,重点讨论了人工影响天气作业特种装备的运用范围和目标,以及已有的成功案例和应用领域。针对目前面临的技术挑战和限制因素,提出了优化对策,包括技术改进与创新、可持续发展和生态平衡、国际合作与共享等方面。最后,展望了人工影响天气作业特种装备的未来发展趋势,并强调了其重要性和前景。

利用声学方法采集人工影响天气高射炮作业数据

为提升人工影响天气地面作业数据收集上报的时效性和准确性,解决高射炮和火箭作业信息完全依赖人工采集录入的瓶颈,该文基于声学探测技术,利用地面作业数据采集传输仪对我国人工影响天气作业用37 mm口径65型双管高射炮,于2014年7月12日和9月24日分别进行训练模拟弹和JD-07型防雹增雨炮弹实弹发射数据声级采集试验。分析表明:高射炮发射产生的前导噪音、声级突升和声级峰值,可作为高射炮作业数据自动采集一种极为有效的指标。作业站内环境噪音声级的明显变化能够有效识别单管或双管、单次或连续发射的每发数据,实现对发射时间和发射弹量的自动、实时、精准采集;利用声级特征采集与识别高射炮作业数据,受作业站内感应仪器相对高射炮装备的布设距离和方位的影响较小;前导噪音作为弹药击发的显著标识,可作为高射炮安全监控重要内容,对重大安全事故及其应急处置能够起到有效预警作用。利用高射炮发射每发用弹的声级峰值进行简单对比,还可作为直观检验用弹质量的一个参考。此外,高射炮每发用弹发射的方位角、仰角数据,可以利用声级感应阵列,并基于到达时差法声源定位原理精准计算获得。发射位置数据还可集成GPS定位模块实现自动、准确地采集。

人工影响天气作业装备研发和应用进展

人工影响天气科学活动持续了将近70 a,其作业装备和技术方法均得到了很大的发展,已经形成空中和地面一体化作业体系。以美国、加拿大、澳大利亚、以色列、南非、泰国等为代表的国家主要使用飞机和地面发生器开展人工影响天气作业。以俄罗斯、中国、保加利亚等为代表的国家在使用飞机和地面发生器的同时,也使用火箭(或高炮)开展人工影响天气作业。随着高性能飞机的投入使用,播撒技术和催化剂配方的不断研发改进,人工影响天气作业装备整体水平有了明显的发展和提高。文章分别介绍了国内外人工影响天气飞机及机载作业装备、火箭和高炮、地面发生器、常用催化剂的研发和应用情况及未来发展趋势。

安徽省人工影响天气信息管理与作业指挥系统设计与开发

为了提高人工影响天气信息管理和作业指挥能力,设计开发了针对省级人工影响天气信息管理与作业指挥的业务系统。系统应用数据库和网络技术,设计开发了人工影响大气信息数据库,并采用角色和极限双重管理模式,对人工影响天气信息数据库进行管理。系统针对安徽实际设计了合理的地面作业指挥流程,开发了地面作业指挥平台,提供了省级人工影响天气指导产品,并对作业流程中关键环节进行技术控制,为安徽全省人工影响天气地面作业安全提供了保障平台,在实际业务中发挥了重要的作用。

省市县三级人工影响天气作业指挥体制探讨

为优化配置省、市、县三级人工影响天气指挥作业资源,依据各级人工影响天气办公室的职责范围和任务特点,进行省、市、县三级人工影响天气作业指挥体制探讨。提出省级主要负责全省飞机人工增雨作业和全省地面人工影响天气预警、作业信息收集、监测等工作,市级主要负责属地作业点的直接指挥作业工作,县级主要进行作业监测工作。该体系体现市级指挥中心直接指挥作业点作业的模式特长,发挥省级飞机作业和地面作业预警的技术优势,减少县级人工影响天气办公室因人员少、技术力量薄弱等带来的作业水平不高的问题。解决三级资源共享和作业指令接收中的时间延迟等问题,提高作业时效和水平。

青海人工影响天气作业信息系统设计与实现

通过标准化建设、信息流分析、接口处理、信息加工等方面研究进行系统的集成设计,并利用C++设计思路,采用MATLAB语言实现系统的建设,系统操作性、适用性、兼容性、扩展性等方面灵活可靠,有效提高了信息处理的时效性和准确性。

云的垂直速度特征分析及人工影响天气作业措施探讨

利用2002年5—7月肥西风廓线仪资料结合常规地面观测资料,对出现各种云时的垂直速度特征进行了分析,在此基础上提出了人工影响天气作业的一些具体措施,希望对云的研究和人工影响天气作业提供帮助。

多普勒雷达数据在人工影响天气作业指挥中的应用

应用多普勒天气雷达体扫资料的基本数据产品,经过计算得到丰富的雷达二次产品,并结合1∶400万的全国地理信息数据,研制了融入雷达研究成果的天气雷达数据实时处理系统,使多普勒雷达的潜能得到进一步的挖掘。系统不但能自动将体扫资料处理成多普勒雷达的PPI、CAPPI、ETPPI、CR、VIL、RHI和VCS等多种产品,而且应用其产品建立了预警模型,开发了人工影响天气作业的预警、指挥业务化系统,实现了实时指挥人工影响天气作业自动化操作。投入业务运行以来,显著地提高了实施火箭高炮人工增雨、防雹作业的地、市级人工影响天气作业的指挥能力。

数字化雷达人工影响天气作业指挥系统

人工影响天气作业指挥系统是提高火箭、高炮人工增雨和防雹效果的重要条件。应用C++和VisualStudio.net语言研制的新一代数字化雷达人工影响天气作业指挥系统,包括天气雷达监测、大气探测、火箭高炮作业指挥、作业信息通讯、作业效果检验、作业档案和资料管理6个子系统。文中对系统的设计原理、系统结构及主要功能进行了介绍。新一代人工影响天气指挥系统,适用于相关型号数字化天气雷达。应用效果表明,其具有一定的作业指挥能力和科技水平,功能界面友好、操作简单方便,是市级人工影响天气作业指挥人员的指挥平台。

人工影响天气地面作业空域管理信息化设计研究

不断增长的人工影响天气作业活动与各类航空飞行之间的空域使用矛盾,对空域申报及时性和空域管理信息化水平提出了越来越高的要求。作为人工影响天气作业指挥系统的重要组成部分,本文结合全国人工影响天气地面作业空域申报系统建设任务,对国家、省、市、县、作业站点各级地面作业业务终端功能和地面作业空域申报业务信息流程进行了规范化设计。通过规范地面作业空域申报业务模式,优化空域信息交互网络,完善各级业务终端功能,实现地面作业空域直通申报和批复直达,可有效提高人工影响天气地面作业空域申报及时性与批复成功率,并提升空域资源的使用效率。

宁夏人工影响天气作业指挥系统

"宁夏人工影响天气作业指挥系统"依托基本气象业务系统,以省级短期、短时天气预报和预警为背景,以雷达、卫星等多种探测信息及技术指标为作业条件和依据,以数据库作为后台支撑系统,充分利用GIS、GPS和GPRS成果.前台采用分布式设计,以作业时机选择、作业方案设计、实时指挥为主要技术环节,通过实时、跟踪、滚动的天气监测手段,把监测、指挥和作业有机链接,实现多源信息实时叠加显示,便于综合分析.建立了将综合分析结果和作业指令利用互联网和无线通信系统,及时下达到每个作业点,以保证实时作业,并能科学运作的指挥业务系统.