通用航空:打开西部的空中资源

广泛利用航空开发云水资源、飞播种植林草、防止水土流失、阻止土壤荒漠化,是西部大开发的当务之急;从降水、飞播着手,大力发展通用航空,其重要性、迫切性并不亚于西部铁路和公路建设。

新疆空中水资源和地表水资源变化特征研究

大气降水是新疆一切水资源的根本来源,空中水资源是大气降水的物质基础,大气降水在当地形成地表水资源。水资源短缺是制约新疆经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。本文分析新疆空中水资源和地表水资源的变化特征,对新疆水资源系统规划和高效利用具有重要的科学意义。结果显示:1961—2022年新疆年降水资源量为2717.12×10^(8)m^(3),水汽输入量为21115×10^(8)m^(3),水汽净收支量为347.5×10^(8)m^(3),水汽降水效率为12.5%;2001—2021年新疆平均水资源总量为912.3×10^(8)m^(3),其中地表水资源量为864.1×10^(8)m^(3),产水系数为0.32。从变化趋势来看,1961—2022年新疆年降水量明显增加,新疆上空水汽总输入量和总输出量微弱减少,水汽净收支量微弱增加,水汽降水效率明显增加;2001—2021年新疆地表水资源处于丰水阶段,但产水系数有微弱的波动减小趋势。新疆水资源问题依然突出,在不同水资源精细化特征、不同相态水体转化关系等方面研究不足,未来需要加强研究以应对气候变化可能带来的新疆水资源安全风险。

借力ClassIn平台活用初中数学“空中课堂”资源的课例研究

ClassIn平台的直播功能丰富,“空中课堂”资源优质且权威,教师可以借助ClassIn的各种功能,结合执教班级的学情,活用“空中课堂”资源,如可以增加互动环节,捕捉学生想到但“空中课堂”资源中未出现的“生成”资源,适当增加典型练习等,进而充分发挥各方面的优势,提高教学质量,助力学生备战中考.

黄河流域源区与上中游空中水资源特征分析

黄河是中国的母亲河,黄河流域的水资源问题一直是我国的一个核心议题。黄河之水天上来,随着气象科学和人工影响天气技术的快速发展,空中水资源应逐步纳入我国的水资源体系,进行空地统一的水资源分析与管理。黄河流域处于我国北方半干旱区,年均370亿m^3的可用水量支撑沿黄9省(区)超过1亿人口的社会经济发展,因此进行空地水资源统一分析与管理的需求最为迫切。本文以黄河源头和上中游地区为例,对比分析了源区(12.7万km2)与上中游地区(66.7万km2,不含源区)的空中水资源特征,结果表明:黄河源区每年空中水汽输入量约为8 700亿m^3,其中约3 700亿m^3为空中水资源,区域降水量约为680亿m^3,考虑区域内蒸发对空中水资源的补给,空中水资源的降水转化率约为16.3%;黄河上中游每年空中水汽输入量约为36 000亿m^3,其中约10 000亿m^3为空中水资源,降水量约为2 920亿m^3,空中水资源的降水转化率约为22.3%。因此,黄河源区空中水资源的丰度较上中游地区高,降水转化率偏低,但产流系数较大。黄河源区更适合进行空中水资源的开发利用,合理适度地利用空中水资源对提高黄河流域的水资源安全保障能力具有重要意义。

青海省东北部地区春季空中水资源潜力分析

采用动力气象学原理计算了青海高原东北部春季水汽输送、辐合辐散情况 ,利用微波辐射计观测总水汽含量 (V)、液态水 (L)的情况。经计算 ,青海高原东北部大气水汽状况为输入大于输出 ,且有近 83%的水汽影响该地区后移出青海 ,有较大的潜在水资源 ;从液态水含量情况来看 ,尽管水汽含量比平原地区少 ,但液态水含量却比平原地区偏高。另外还计算了 1997年 3月下旬至 5月上旬的云总凝结水和降水效率 ,大气总凝结水量为 2 84× 10 8t,但实际降水量为 34× 10 \+8t,平均降水效率为 0 .12。如果能提高 1%的降水效率 ,则可增加约 2 .5× 10 8t降水 ,且具有较好的人工增雨潜力。

祁连山空中云水资源开发利用效益预测与评估

利用社会效益、经济效益和生态效益3个方面25项指标,建立了空中云水资源开发利用综合效益的评价体系。同时对祁连山区人工增雨对径流的影响作了预估,在此基础上,对祁连山云水资源开发利用后山前走廊各流域水资源状况及社会经济状况进行了合理的预测。最后,选用其中11项指标,并运用层次分析法对祁连山空中云水资源开发利用效益进行了评价。结果表明:祁连山空中云水资源开发利用对山前走廊的社会、经济、生态等效益均显著增加,祁连山区通过人工增雨,降水增加10%时,河西地区综合效益将提高5.3%,降水增加20%时,综合效益提高12.5%。

高原东部及邻近地区空中水汽资源的气候变化特征

利用欧洲中心月平均再分析资料,通过多种统计诊断方法,分析了高原东部及邻近地区空中水汽资源的气候变化特征,结果表明:1958—2001年以来,区域平均的年大气可降水量总体呈减少趋势,减少率为3 kg.m-2.(10a)-1;区域总水汽收入也呈减少趋势,减少率为6×105kg.(10a)-1;夏季风携带的南来水汽在高原东部及邻近地区扩展强度的减弱是整个区域水汽收入减少的主要原因;在全球气候变暖的背景下,源于中高纬地区水汽输送的影响值得关注。对于本文的研究欧洲中心再分析资料是比较适用的,在定性趋势方面得到的结论是可信的。

基于再分析资料的西南区域近50a空中水资源的气候特征

利用1961—2012年NCEP/NCAR的再分析月平均资料,分析了中国西南区域(四川、重庆、云南、贵州、广西大部分地区、西藏东部)水汽总量和水汽输送的气候特征。结果表明:西南区域水汽总量近50 a来呈整体减少趋势;水汽含量在850—700 hPa之间最为丰富;西南区域东湿西干,重庆、贵州、广西、四川东部水汽总量相对丰富;影响西南区域全年水汽量的有四个输送通道,春季水汽主要来源于孟加拉湾和偏西气流,夏季主要受到孟加拉湾和印度洋季风影响,秋季水汽主要来源于西太平洋,冬季则主要来源于偏西风和西太平洋;西南区域全年主要为水汽汇合区(除云南大部分地区以外),常年有两个水汽辐合中心,一个在西藏与四川交接处(青藏高原东南侧),一个在贵州及其附近地区;而云南上空主要为水汽辐散,仅夏季部分地区为水汽汇合区。

天山及周边地区空中水资源的稳定性及可开发性研究

利用计算的天山及周边地区大气含水量序列的方差值和降水转化率,分析了天山地区空中水资源的稳定性和可开发性。结果表明:空中水资源的稳定性与大气含水量的多少有密切关系,大气含水量低的地区,空中水资源稳定,而大气含水量高的地区,空中水资源不稳定。夏季是四季中方差最大的季节,稳定性较差;冬季是大气含水量方差最低的季节,特别是山区大气含水量稳定,秋季略高于春季。天山东部和西部地区的大气含水量方差明显要小,而中部地区较大。大气含水量的稳定性与海拔高度呈反相关。降水转化率与海拔高度密切相关,随着海拔高度上升,降水转化率增大。天山山区年降水转化率最大,伊犁河谷冬季降水转化率最大。

东亚干旱半干旱区空中水资源研究进展

系统回顾了近年来中外对东亚干旱半干旱区空中水资源方面的主要研究进展,主要包括大气水汽、云的分布特征、空中水资源的降水转化率及其影响因子等。东亚干旱半干旱区西部及东部水汽含量较中部高,背风坡水汽含量较迎风坡高,季风区及山脉地区云水资源高于盆地、沙漠上空。20世纪80年代中期以后,东亚干旱半干旱区对流层底部的水汽显著增多,其中夏季增加最为明显。在全球气候变化背景下,中国西北部分地区云水路径总体呈现上升趋势,同时呈现"东正西负"的东西向变化差异以及"北正南负"的反相位特征。大气环流、地表温度、下垫面地表特征等因子通过影响东亚干旱半干旱区的水汽输送及蒸散,进而改变东亚干旱半干旱区空中水资源,空中水资源的改变通过影响辐射收支、不同高度云量及第2次相变产生的云水含量进而对局地温度和降水产生影响。以往研究中,大部分主要针对东亚干旱半干旱区大气中的水汽含量和云平均状态的分布与变化特征,而与降水相关联的空中水资源的变化特征目前仍不清楚,有待系统深入地研究。

川渝地区空中水资源分布及水汽输送特征

利用NCEP/NCAR全球1948~2003年共56年月平均再分析网格点（2.5°×2.5°）资料,计算并分析了川渝地区（100~110°E,25~35°N）空中水资源的逐年变化特征、时空分布、水汽输送特征、水汽收支状况以及大气可降水能力。结果表明：近56年来,川渝地区整层水汽含量总体是略呈下降趋势,但夏冬两季水汽呈上升态势;区域内水汽含量的水平分布表现为以四川盆地东南部至重庆涪陵为湿中心,自东南向西北逐渐减少的趋势;水汽输送以西南和东南方向为主;全年水汽收支呈现净输入的状态;秋、夏、春三季皆有较大的可降水量,空中潜在水资源丰富。

祁连山空中云水资源开发利用研究综述

分析了祁连山空中云水资源开发利用的科学重要意义,介绍了空中云水资源开发利用研究的国际现状,系统概括了国家科技攻关计划重大项目"祁连山空中云水资源开发利用研究"在地形云野外科学试验、云水资源监测方法、地形云形成物理模型、云水资源和地面降水的分布特征及影响机制、地形云的微物理特征、祁连山人工增雨概念模型等方面取得的最新研究进展,初步评估了祁连山区人工增雨的效果和效益,讨论了祁连山空中云水资源开发的一些科学问题。

空中水资源的开发与利用

水资源短缺严重制约着我国华北、西北地区社会经济发展与生态环境建设。解决水资源短缺,一靠开源,二靠节流。作为“开源”的手段之一,充分开发利用空中水资源,在适当区域增加降水量,不仅能增加地表水,对补充地下水和维持生态平衡也尤为重要。在分析国内外以增加可降水资源为目的的人工增雨的现状、特点和存在的主要问题基础上,对空中水资源有效开发和利用提出了建议。

甘肃省空中水资源潜力气候研究

利用甘肃省各探空站多年的高空资料及降水资料,对甘肃省空中水资源潜力气候状况进行分析研究.结果表明,夏季空中水资源相对丰富,冬季相对匮乏;南部空中水资源相对丰富,北部相对匮乏;1～7月份是空中水资源的增长期,8～12月是递减期.河东空中水资源从1月开始增加,河西东部则从2月开始增长,河西中西部从3月开始增长.全年各地各月自然降水产出率平均为27.2%,空中水资源潜力平均为72.8%,自然降水产出率春季高,冬季低,而空中水资源潜力则相反.

鄱阳湖区域空中水资源开发初步研究

利用地基全球导航定位系统(global positioning system,GPS)遥感大气技术,使用高密度日降水格点资料、NCEP/NCAR再分析资料和常规气象资料,研究2011年6月鄱阳湖区一次降雨过程中大气水汽的变化特征,为研究开发鄱阳湖区空中水资源提出了一些启发性的结论。结果表明:水汽变化趋势与降雨过程相符合;降雨发生前,GPS大气可降水量(GPS precipitable water vapor,GPS/PWV)会出现持续增大,尤其临近降雨时,水汽会出现剧烈增大现象,可以为人工影响天气作业时机提供指示;GPS/PWV持续下降,通常预示着降雨的结束,由此可以为人工影响天气作业效果检验提供依据。

中国东北地区空中水资源的时空分布特征

利用东北地区均匀分布的80个气象站42 a(1961-2002年)的逐日气象资料,分析了东北地区整层大气可降水量和自然降水率的空间分布特征和时间变化规律.结果表明,42 a来,大气可降水量的线性变化趋势是增加的,尤其是1988年以来增加趋势更为明显,这与同时期降水量变化的趋势正好相反,降水量减少的原因是自.然降水率的降低.与实际降水量相比,大气可降水量的年际变化相对较小,与实际降水量的差异相比,少雨年和多雨年大气可降水量的变化也并不显著,少雨的原因也主要是自然降水率偏低.因此,东北地区的空中水资源是相对稳定的.东北地区大气可降水量具有东部多于西部,南部多于北部的分布特点,而自然降水率则是在东南部最高,西部最低;大气可降水量和自然降水率都是在夏季最多(大),冬季最少(小),显示出了较大的季节差异.

湖北省空中水资源开发潜力分析

利用湖北省77个气象站地面气象资料,按照湖北省人工增雨的区域划分,计算分析了湖北省空中水资源分布特征以及人工增雨潜力。结果显示,全省年空中水资源总量为8000~12500 mm,能产生降水的有效空中水资源量为3647~4964 mm,地面自然降水量为851~1523 mm,可开发潜力值为279~370 mm,具有较大的人工增雨潜力,合理开展人工增雨工作,可有效缓解湖北水资源时空分布不均问题。

开发广东省空中水资源的战略思考

从干旱和水资源状况出发,探讨了广东省开发空中水资源的必要性。从理论、技术、实践和人工增雨潜力等方面分析了广东省实施人工增雨,开发空中水资源的可行性。结合目前人工增雨现状和存在的问题,提出了广东省开发空中水资源的战略对策。

初论空中水资源的开发和利用

科学地开发利用空中水资源将是新世纪缓解水资源短缺的一项重要的开源措施。本文将系统介绍空中水资源的概念及开发原理和途径;分析我国空中水资源开发利用现状,并对今后的开发利用提出了建议。

青海省空中云水资源人工增雨潜力评估

青海省深居内陆,远离海洋,属于高原大陆性气候,太阳辐射强、气温低、降水量少,地域差异大,雨热同期等气候特点决定了青海省必须从空中云水资源中开发获取大量的降水,弥补农牧业生产、工业生产、生态恢复和治理等方面的缺水现状。鉴于以上原因,需对云水资源潜力进行评估。依据CWR—PEP方法对青海省人工增雨的区域进行云水资源人工增雨潜力评估,评估结果认为青海省每年增雨开发空中云水资源平均共约为74.33×108t,偏旱年与偏涝年之间差距达27.18×108t之多,这些降水的增加一定程度上补充了青海水资源短缺的需求,也为此后的空中云水资源科学合理开发提供了必要依据。