天津地区人工增雨(雪)用AgI催化剂对环境影响的探讨

近年来,人工增雨(雪)作业为提升农业服务能力起到了很好的作用,在为社会经济带来显著效益的同时,不免引发公众对于所用增雨(雪)催化剂是否会对环境造成污染的关注与疑问。总结天津周边地区的取样试验结论及天津地区的环境情况表明,天津地区人工增雨(雪)影响区域碘化银(AgI)浓度远低于我国现行生活饮用水卫生标准限制,对环境影响甚微。

人工影响天气技术应用对冬季城市空气质量改善的作用研究

冬季城市空气质量过差会加重人们健康负担,为了及时防治雾灾和降雪不足造成的大气污染问题,提出人工影响天气技术应用对冬季城市空气质量改善的作用研究的方法,该方法通过分析当前冬季城市空气质量,了解应用人工天气技术的必要性,并从气候差异显著的城市入手,利用人工消雾技术和人工增雪技术消除浓雾、增加降雪量。通过从雾滴直径、数浓度、液态含水量、湿度、能见度判断人工消雾技术的作业效果;雪晶直径和每立方米降雪个数判断人工增雪技术的作业效果;根据大气污染物浓度变化情况判断人工消雾技术和人工增雪技术的效果,实现人工技术对冬季城市空气质量改善效果的研究。

2014—2022年古田人工增雨随机试验物理检验

基于2014—2022年福建古田地面火箭人工增雨随机试验样本,利用回波强度、回波顶高和负温层厚度等雷达宏观参量以及双偏振参量差分反射率和差分相位差,开展人工增雨随机试验物理检验及催化个例的物理响应研究。结果表明:与作业后非催化样本回波强度小幅上升后快速减弱相比,81.6%的催化样本在作业后回波强度增强,其中52.6%的样本最大增幅为0~20%(不含0),21.1%的样本增幅为20%~50%(不含20%),7.9%的样本增幅超过50%;作业后52.6%的催化样本出现回波顶高升高和负温层增厚现象,其中36.8%的样本增长0~20%(不含0),13.2%的样本增长20%~50%(不含20%),2.6%的样本增长超过50%;催化样本的双偏振参量差分反射率和差分相位差在作业后也出现持续增强;个例分析显示,催化作业有助于云体发展、增强和维持,促使降水量显著增加,不仅降水粒子增多增大,云体生命史也延长。

一次层状云降水人工增雪作业雷达回波物理响应分析

利用位于张家口康保的S波段新一代天气雷达,分析2023年2月9日2处火箭增雪作业的雷达回波特征。由此总结了以下经验:人工播撒前需观察作业点周围回波发展情况,确保作业方位对应的火箭射程范围内有一定强度回波;应熟悉火箭弹在各发射仰角对应的催化剂播撒高度,确保催化播撒高度能够达到预期位置;冬春季节张家口层状云降水云高较低,加之海拔较高,火箭作业宜采取最低仰角作业,地面碘化银烟炉是对火箭作业的有效补充;部分区域仍存在雷达扫描盲区,需及时关注降水实况,结合其他多种观测方式,对作业条件进行综合判别。

玛可河林区人工增雨(雪)效果评价

自2015年12月起班玛县玛可河林区开展了人工增雨(雪)作业,为验证增雨(雪)效果,提升班玛冬春季森林防火气象服务,本文采用多种统计分析方法,如区域历史回归法、序列分析法和气候统计学,对2016~2021年玛可河林区人工增雨(雪)效果进行了客观定量的评估,以确定作业点目标区与对比区雨量点差值,从而更好地评估人工增雨(雪)作业的效果。经分析得出,序列分析法显示出相对增雨率高达72.4%,效果显著;气候统计学分析显示,降水量整体比历年偏多38.5%;区域历史回归法表明,作业期间降水量增加了6.5 mm,相对增雨率为29.1%。这三种方法表明玛可河林区森林防火人工增雨(雪)作业效果显著,有助于降低森林火险等级。通过增加土壤水分,进而起到改变森林生态环境的积极作用。

高原东部春季降水云层的微物理特征分析

利用人工增雨飞机和机载PMS粒子探测系统 ,对高原东部地区春季人工增雨主要降水云层的微物理结构进行大量探测研究。根据 1995年和 1997年共 15架次的飞行探测资料 ,分析研究了高原东部低层大气气溶胶微粒的分布特征及其与大气层结的关系 ,着重分析了高原东部春季降水云层的云粒子、降水粒子以及冰晶。

甘肃省冬、春季人工增雨雪作业条件分析

从冬、春季人工增雨雪的工作需要出发,分析了与冬、春季降水关系密切的部分气象要素多年变化特征,统计了有利于甘肃冬、春季人工增雨雪的4种环流型、云系与降水的关系,并根据它们与冬、春季降水的关系,分析了有利于人工增雨雪作业的天气气候背景。

甘肃省冬春季人工增雨雪作业指挥系统

为了提高甘肃省人工增雨雪的水平和效果,准确、及时地把握作业气象条件,使人工增雨雪在抗旱减灾中取得更好的社会、经济效益,研制建立了"甘肃省冬春季人工增雨雪作业指挥系统"。该系统包括作业信息系统、作业指挥系统和效果检查系统共3个分系统。详细介绍了各分系统的组成和功能。

甘肃省人工增雨(雪)工作发展的思考

本文针对甘肃省人工增雨(雪)工作的发展状况,参考国内外的发展动态,提出了甘肃省人工增雨(雪)工作面临和亟待解决的科学问题。

气球携带碘化银焰弹技术研究

主要介绍在北京地区开展气球携带碘化银焰弹增雨雪作业的作业技术、经济效益等问题。通过各种增雨雪技术比较，认为用气球携带碘化银焰弹增雨雪作业在北方干旱地区的抗旱工作中或作为飞机增雨雪作业的补充手段具有应用价值。

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。

祁连山北坡地形云人工增雨(雪)试验研究

概述介绍了祁连山北坡地形云研究试验的进展及相关成果等。该试验重点在祁连山试验区开展作业天气背景条件分析、综合观测对比、增雨作业技术验证等研究试验工作,并就祁连山北坡地形云的特殊性,开展针对性研究,提高北坡地形云的降水效率。此外,通过研究试验,掌握地形云作业技术,为准确预测和预报作业条件、作业量、作业时机等方面提供科学的方法和手段。

海口市人工催化热带对流云增雨降温的数值模拟

利用中国科学院大气物理研究所发展的具有火箭人工增雨催化功能的三维云分档数值模式(IAP2HBM),对2004年7月8日海南岛海口市区的一次热带对流云火箭人工增雨降温作业过程的宏、微观物理演变过程和人工增雨降温作业效果进行数值模拟。结果显示,人工催化播撒AgI后地面降水增加、地面气温下降的区域扩大、维持时间延长。催化导致云水含水量降低,雨水、冰晶、霰、雪含量增加,云中雨水的大量蒸发和冰晶、霰和冰雹粒子融化造成空气温度降低。

雷达特征参数在人工增雨(雪)决策中的应用

对2016-2018年大连市86次降水过程(≥5 mm)高空资料进行统计分析,得到主要的降水天气形势场,即冬季为高空槽、东北冷涡和平直西风气流形势场,春、夏、秋季为高空槽、东北冷涡、副热带高压西南气流、西北气流及江淮气旋形势场。对新建SA多普勒雷达资料进行PUP分析,得到降水回波特征和特征参数值,以及主要降水云系(层状云、积层混合云和对流云)。根据雷达回波强度、垂直积分液态水含量等特征参数及变化,结合冷云催化原理等综合分析,建立了基于SA多普勒雷达的人工增雨(雪)作业预警、决策判别指标(回波强度≥16 dBZ、垂直积分液态水含量≥1 kg/m~2)。通过对2019年41次降水个例雷达资料进行指标验证和分析,得到87%及以上的准确率,对4月13日一次实例通过火箭增雨决策系统业务运行和雷达指标决策等分析,取得了预期效果。

人工增雨与农业水资源开发探讨

在分析我国水资源状况的基础上,针对我国淡水资源短缺问题,提出要充分利用人工增雨手段,开发空中水资源,以缓解水资源的短缺。

特殊路径台风对人工增雨作业的影响

20 0 2年 9月下旬至 1 0月初黑河地区森林大火时 ,对“海高斯”台风变性登陆后与地面系统相结合产生较大降水的卫星云图和雷达回波特征及特殊路径进行了分析 ,为飞机人工增雨作业提供科学依据。

一次飞机积冰条件下的云粒子结构分析

为了研究飞机积冰的一般规律，增强飞行安全保障能力，利用2003年9月19日甘肃省人工增雨飞机空中观测资料和机载PMS粒子探测系统采集数据，分析了出现飞机积冰的气象条件和云层微物理结构。PMS探测到云层中云粒子浓度在0．05-5．91个/cm3，均值为0．93个／cm3；云中含水量均值为0．0043g／m3，最大值为0．0233g／m3；在6200米以上，云中粒子浓度、含水量以及平均浓度直径都较大。分析结果表明：飞机出现较强积冰时的温度低于-5℃；积冰出现在粒子总浓度和含水量较大区域，且雨滴浓度和平均直径的增大对积冰的出现具有重要作用；大粒子对发生积冰贡献值较大。

朝阳地区固定火箭人工增雨能力建设探讨

根据朝阳地区丘陵山区特点,以及朝阳地区天气系统发生、发展的规律,结合地面火箭人工增雨机理,对朝阳地区开展地面火箭人工增雨作业进行探讨,以最大程度地开发云中水资源,降低或避免旱灾对朝阳地区地方经济特别是农业生产造成的损失。

控制论与人工影响天气 Ⅱ.工程控制论在人工增雨作业中的应用与建模

人工增雨已有60余年历史,虽已取得很多成绩,仍存在很多亟待解决的科学技术问题,典型问题如作业具有一定的主观性及其与效果检验有脱节。控制论研究如何对系统施加控制作用使其表现出预定行为。作者研究工程控制论在人工增雨作业中的应用与建模问题,将工程控制论引入人工增雨作业,称作"局部控制"方法。以冷云的人工催化过程为例,以单容加延迟的过程来简化单块冷云催化核化过程,建立了有反馈的冷云催化框架模型。根据效果调整催化剂的播撒率以实施控制作用,使作业后的雨云关键参数达到预期值。这种"局部控制"方法,可使现有作业更科学化和客观定量化,只在作业设备中增加一通讯单元和作为传感/变送器以及控制器的一套专业软件即可。"局部控制"方案也可嵌入以自然控制论为框架的大范围全面全程控制问题中,简化作业的方案。

河西走廊石羊河流域近10年人工增雨效果检验评估

为改善河西走廊石羊河流域生态水文环境,2010年开始气象部门在该流域的人工增雨作业点从22个增加到71个,并大幅度增加了作业量。为评估作业点和作业量增加后的人工增雨效果,本文采用中国气象局人工影响天气中心推荐的统计检验方法,对2010-2019年期间的降雨量进行了统计检验分析研究。结果表明,作业区平均相对人工增雨效果为17.5%,通过了0.1的显著性检验,在作业区每年可增加降水33.7 mm,增加径流量0.34×10^(8) m^(3)。同时,通过对作业效果的评估,对最佳作业季节有了新的认识,发现春秋季节的人工增雨效果较好。石羊河流域人工增雨作业期间的径流量增加了3.7%,而对比区径流量则呈下降趋势。通过人工增雨和自然降水的共同作用,2010年以后石羊河流域植被状况改善更为明显,初步结果显示人工增雨对改善石羊河流域生态环境起到了积极作用。