人工影响天气虚拟仿真实验及课程体系建设

在“人工影响天气”的相关课程教学中,构建虚拟仿真实验教学平台有助于学生深入理解基础理论知识,并对实际业务操作及催化方案设计、优化产生感性认识。虚拟仿真实验教学突破了室内教学时空及仪器设备昂贵的局限性,解决了自然界中不能对同一块云反复催化的实际困难,对云降水环境及人工催化过程高度重现,对理论教学体系及教学形式进行补充,完善了课程教学体系。此外,科技成果在教学和本科生科研创新活动的引入,进一步增强学生科技创新意识及学习兴趣,促进了科研创新型人才的培养。

风电系统高影响天气的时空格局分析

以风电系统为例,基于已有标准和研究,定义和识别了与风速和气温等基本气象要素相关的风电系统高影响天气,并利用近30年气象站观测资料,总结了风电系统高影响天气的时空格局。研究发现,这些高影响天气的区域特征明显:新疆、四川盆地(“三北”、川渝西部和沿海地区)等地多出现影响风电出力的小风天气(大风天气),影响电力设备安全的极大风多出现在我国西部高原山地和东部沿海地区;夏季高温频发(冬季低温频发和电线积冰风险较高)的气象站主要分布在新疆东部、川渝东部、华东中部(东北、蒙西和新疆北部)等地。这些高影响天气的年代际变化也存在差异:我国大部分地区的大风日数和小风日数,以及东北、蒙西和新疆等地的低温日数和电线积冰风险日数在近10年都维持较低水平,这对风电出力和电力系统安全都是有利的;我国大部分区域的极端高温日数近30年来不断增加,这将给我国夏季电力设备的稳定运行和能源保供带来更多风险。

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。

人工智能时代国省一体化人工影响天气综合业务平台建设

人工智能已成为新一轮国际竞争的焦点和科技发展的新引擎。近些年来,加强人工智能技术在行业气象服务、人工影响天气和气象影视等领域的应用,已成为气象领域的重要课题。人工智能在提高人工影响天气科技创新能力,解决人工影响天气效果检验、装备技术等方面发挥着重要作用。文章在阐述国省一体化人工影响天气综合业务平台建设必要性和现状的基础上,对平台建设前景进行了深入分析,并从作业条件智能识别、作业效果智能评估、作业安全智能管理、指导产品智能生成等4个方面,提出了国省一体化人工影响天气综合业务平台的建设思路,以推动人工智能与气象业务深度融合,持续优化人工智能气象应用发展环境。

人工影响天气在巴彦淖尔市气象防灾减灾中的应用研究

为了减少恶劣天气带来的危害,在气象防灾减灾中应用人工影响天气技术很有必要,能够起到预防和控制恶劣天气的作用,最大限度地减少经济损失,保障人民生命财产安全。基于此,概述了人工影响天气,探讨了巴彦淖尔市气象防灾减灾中人工影响天气的应用,并分析了人工影响天气工作的现状,提出了人工影响天气在气象防灾减灾中应用的优化措施。

人工影响天气标准体系构建研究

本文从人工影响天气及其标准体系的概念入手,立足于气象战略定位、业务发展需求及标准化管理对国家标准体系框架构建的需求,结合人工影响天气标准体系的构建原则,构建并优化了人工影响天气标准体系。同时,对标准体系中的术语、作业条件、作业实施、装备保障、效果评估和作业安全六大子体系进行了详细阐述,进一步完善了气象标准体系的总体框架。最后,就如何推进人工影响天气标准体系的建设与优化提出了具体建议。

人工影响天气国际标准化发展趋势研究

为填补我国人工影响天气标准国际化工作的空白,提升我国在国际标准体系中的地位和影响力,以及增强我国人工影响天气标准在国际社会的认可度,本文对世界气象组织和国际标准化组织的发展现状进行了深入研究,并对气象领域的标准化现状进行了详细分析。基于国外以及我国已制定的人工影响天气标准情况,提出推动我国人工影响天气领域标准国际化工作的具体路径和方法,旨在为人工影响天气领域的国际标准“本地化”和本地标准“国际化”提供有力的技术支撑。

建设高质量人工影响天气培训体系的思考

人工影响天气工作在防灾减灾救灾、保障国家粮食安全、生态文明建设和重大活动保障等方面发挥着重要作用。气象部门完善人工影响天气培训体系是提升人才队伍整体素质和创新能力的关键环节,也是人工影响天气工作高质量发展的重要保障。根据教育培训理论、方法和管理模式,从培训观念、课程设置和教材编撰、实训能力、师资建设、投入保障5个方面探析建设高质量人工影响天气培训体系。

人工影响天气在营口市农业气象防灾减灾中的应用

在“双循环”背景下,农业产业结构调整逐渐加快,对农产品的流通起到了良好的影响。然而,目前看来,随着全球变暖等环境问题的加剧,农业气象灾害的发生频率明显提升,发生规模也明显扩大,对农业生产造成了一定的负面影响。工作人员应当重视借助人工影响天气技术,通过人工降雨、降雪、防雹、防霜等措施的实施,为农作物营造更为良好的生长环境,助推农业经济的稳步发展。概述了营口市地理气候环境及人工影响天气技术,分析了人工影响天气在营口市农业气象防灾减灾中的具体应用,并提出了几点对策。

毫米波云雷达在高影响天气中的预警应用

为提高城市高影响天气的精细化预报预警水平,利用雄安新区2020年1月—2023年12月容城气象站Ka波段毫米波云雷达反射率因子、径向速度等7种产品及地面气象资料和天气学、雷达回波图像形态分析等方法对雄安新区暴雨、大风、雾、霾及沙尘等高影响天气进行分析。结果表明:1)云雷达对含降水的高影响天气云体探测结构清晰、垂直分布特征直观。当春、夏、秋季回波强度≥21 d BZ(冬季≥15 d BZ)、伸展高度≥5 km(冬季≥2 km)的云体出现,且云体最低高度达150 m时,可看作地面降水将出现的特征指标,时间提前量平均达20 min左右,当回波强度减弱、云底高度抬升,降水趋于结束;各级降水中,暴雨的强回波伸展高度、云水含量等最大。2)当回波顶伸展高度达8 km之上而后快速下落至云顶高度≤2 km时,地面易出现8级以上大风,降水伴大风的回波特点为强回波区中形成明显的U或V型缺口,缺口区最大径向速度达12.5 m·s^(-1)左右。3)云雷达反演滴谱数据产品可较好反映各级降水的粒子分布特征;垂直积分液态水含量(Vertically Integrated Liquid Water,VIL)对降水伴大风有预警指示意义,提前量0~30 min或以上。4)非含降水的高影响天气(雾、霾、沙尘等),云雷达回波强度等整体偏弱,各天气现象之间界限不清晰,但与降水天气发生转换时云雷达能快速、清晰地探测出降水云体,有利于提升降水的精细预报预警能力。

阿勒泰市设施农业高影响天气分析及风险评估研究

文章采用阿勒泰市气象站1961~2020年观测资料,应用数理统计方法,对影响阿勒泰冬季设施农业高影响天气进行分析,结果表明:大雪天气发生概率最高,每年必然发生;大风天气发生概率次之,基本每年都会发生,极寒天气发生概率为74.5%,发生可能性大。大雪日数平均为62.9 d,每10年显著减少5.2 d;大风日数平均为2.1 d,增多趋势不显著;年寒冷日数平均为3.4 d,以每10年减少0.4 d的趋势变化。采用耿贝尔分布函数推算,得到不同重现期的高影响天气日数,均通过显著性检验。Based on the observation data of Altay Meteorological Station from 1961 to 2020, this paper analyzes the high impact weather affecting Altay’s facility agriculture in winter by using the method of mathematical statistics. The results show that the probability of heavy snow is the highest, and it is bound to happen every year. The occurrence probability of windy weather is the second, and it basically happens every year. The occurrence probability of extremely cold weather is 74.5%, which is highly probable. The average number of heavy snow days is 62.9 d, which is significantly reduced by 5.2 d every 10 years. The average number of windy days is 2.1 d, and the increasing trend is not significant. The average number of cold days per year is 3.4 days, with a decreasing trend of 0.4 days per decade. The number of high impact weather days with different recurrence periods was calculated by using the Gumbel distribution function, and all of them passed the significance test.

人工影响天气高炮作业安全管理现状分析与对策研究

人工影响天气高炮作业是目前人工影响天气主要作业方式之一,在农业防灾减灾方面发挥着重要作用。作业用高炮为部队退役武器装备,弹药为民用爆炸危险品,均存在一定的风险性,安全管理不到位通常会引发各种安全隐患,导致人民生命财产损失事故发生。叙述了人工影响天气高炮作业安全管理现状,分析了其中存在的问题,提出了应对措施以避免事故发生,为科学、精准、安全、高效作业提供坚实基础和可靠保障,充分发挥人工影响天气高炮作业的作用和价值。

天津市滨海新区人工影响天气作业在农业生产中的应用

农业是滨海新区主要产业之一,但滨海新区农业常受复杂多变的恶劣天气影响,致使农作物减产,直接影响农民收益。人工影响天气作业可以在恶劣天气来临前人为改变局部地区天气状况,降低气象灾害给农业生产带来的负面影响。介绍滨海新区气候及农业情况,并提出人工影响天气作业高质量发展建议。

人工影响天气云降水的雷达观测研究

现今,以雷达观测技术在人工影响天气云降水中应用效果为主,分析雷达观测基本原理及其数据处理方法,结合云降水物理机制,揭示雷达在识别云类型、监测云发展及降水作用。雷达观测数据指导人工影响天气作业流程,如作业点选取、催化剂播撒量计算等。展示雷达观测在提升人工影响天气作业效率、降低作业成本等方面潜力,为后续的研究提供参考。

云降水物理和人工影响天气对农作物种植的作用

为减少天气对农作物种植产生的影响,本文重点对云降水物理和人工影响天气在农作物种植中的作用进行阐述。研究结果表明,云降水物理和人工影响天气有利于提升农作物生长性能、质量和产量。因此,应尝试将云降水物理和人工影响天气应用于农作物种植管理,改善农作物种植条件。

中老铁路西双版纳段高影响天气时空分布特征分析

【目的】为分析热带季风雨林气候下铁路运行高影响天气的分布特征。【方法】利用西双版纳州2013—2022年雷电定位系统和88个气象站气象观测资料,根据高速铁路安全运行高影响天气条件等级标准,分析中老铁路(西双版纳段)沿线的雷电、强降雨、大风3种高影响天气的时空分布特征。【结果】西双版纳铁路沿线雷电对列车运行有较大影响,影响趋势从普洱进入西双版纳至磨憨逐渐减弱;短时强降水是影响西双版纳段铁路沿线最严重的不良气象条件,对铁路运行有较大影响,处于有严重影响的风险也较高;大风对西双版纳段列车运行有严重影响的概率不大,大部分处于有一定影响的级别。【结论】西双版纳段的铁路运行中要特别注意短时强降水的影响,其中景洪区段内的路段要注意雷电的影响。

基于多维数据的海洋高影响天气机理及预报研究

本文立足于多维数据,探究了海洋极端天气现象的生成机制与预测策略。通过集成卫星监测信息、海上漂浮传感器记录以及固定海洋观测站的数据,形成了全面的多维度数据集合。随后,深入分析了此类极端天气事件的起因及其在海洋生态中的独特表现形式。运用前沿的集合预报技术,构建了专门针对海洋极端天气的预测模型,并对模型的预测效能进行了详尽的评估。研究发现,多源化的数据集能够精准地揭露极端天气的复杂运作原理,而集合预报方法在增强预测精度方面展现出明显的优势。通过对这些技术和发现的深入解析,为提高海洋极端天气的预测水平提供了理论依据与实践指导。

人工影响天气对气象要素与天气预报的影响研究

在科学技术日益发达的今天,通过利用现代科技手段如作业设备以及人工催化剂等,有意识地诱发并控制局部大气环境的物理过程,能够实现改变甚至调整自然天气状态的目标,从而有效降低或避免可能带来的气象灾害,保障各方面的效益。在此过程中,我们必须充分考虑到实施人工影响天气所必需的气象要素条件,注重根据特定区域特点开展针对性的人工天气调控工作。本文就对人工影响天气的定义、影响等相关问题进行了分析,并探讨了人工影响天气对气象要素与天气预报方面的影响,希望能够对相关的研究工作开展提供一些可用的参考经验。

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。

基于人工影响天气的农业气象防灾减灾措施

在当前农业生产中,气象灾害频发,给粮食安全和农业可持续发展带来重大挑战,而基于人工影响天气技术的农业气象防灾减灾措施,为应对这一挑战提供了新的思路和方法。尤其在目前的农业气象防灾减灾过程中,人工影响天气策略正逐渐成为主要解决措施,通过物理以及化学等方式,实现对大气结构的改变与干预,从而尽可能减少自然灾害的出现,基于此本文根据具体的案例,对基于人工影响天气的农业气象防灾减灾措施进行分析研究,通过对相关原理的阐述,对人工降雨/降雪、云种播种、防雹技术以及霜冻防护技术进行详细阐述,以期为相关人员提供参考。从而有效应对干旱、高温等气象灾害,减轻其对作物生长的不利影响,从而保障农业产量和提高农业生产的抗风险能力。