人工影响天气研究所荣获WMO首届UAE人工影响天气杰出贡献奖

世界气象组织（WMO）设立的UAE人工影响天气杰出贡献奖是在2003年5月WMO第14次世界气象大会上由WMO秘书长提议，通过大会决议而设立的，由世界气象组织和阿联酋水资源研究部合作建立的一个特殊奖项，2004年开始首次评奖，奖励为人工影响天气科学和实践做出杰出贡献的单位和个人，特别是在人工增雨领域所取得的重大进展、开展权威性研究和提出新理论的团体和个人，以鼓励他们继续探索人工影响天气科学方法。三种奖励总共不超过10个。

“北京大学与中国气象局大气水循环与人工影响天气联合研究中心”成立

2007年12月19日，“北京大学与中国气象局大气水循环与人工影响天气联合研究中心”成立大会和挂牌仪式在中国气象局科技会议中心多功能厅隆重举行，大会由中国气象科学研究院院长张人禾主持，中国气象局局长郑国光和北京大学校长许智宏应邀参加了会议并分别讲话。应邀参加揭牌仪式的有北京大学、南京信息工程大学、中国科学院大气物理研究所、

中国气象局人工影响天气中心成立

2007年12月19日上午，由中国气象科学研究院牵头组建的中国气象局人工影响天气中心成立和挂牌仪式在中国气象局科技会议中心多功能厅隆重举行。会议由中国气象科学研究院院长张人禾主持，中国气象局副局长许小峰应邀参加会议并作重要讲话。应邀参加揭牌仪式的有北京大学、南京信息工程大学、中国科学院大气物理研究所、解放军理工大学的有关领导和专家，

一个用于人工冰核研究的2m^3等温云室

本文介绍了一个以研究人工冰核为主要目的的2m^3等温云宝及其结构、测量仪器、实验程序及性能特点。井用对三种不同配方发生的碘化银气溶胶成核率检测结果与国外同类云室的结果进行了比较。已进行的各种试验表明,云室性能稳定,重复性好,是进行人工冰核研究的有效的专用设备。

人工增雨技术研究及示范

受科技部委托，中国气象局科技发展司于2005年11月25日在北京组织召开了“十五”国家科技攻关计划“水安全保障技术研究”重大项目的“人工增雨技术研究及示范”课题验收会。该项目在首席科学家郑国光研究员带领下，课题组经过4年多时间辛勤劳动，圆满完成了课题各项研究及示范任务，其主要成果有：

人工影响天气业务建设项目进展

2007年人工影响天气业务建设项目“国家级人工影响天气业务建设”和“人工增雨作业效果检验业务建设”成果交流暨业务建设验收会2008年3月25日在中国气象科学研究院召开。验收会由预测减灾司副司长翟盘茂主持，由气科院、北京大学、中科院大气物理所、国家气象中心、有关省局人工影响天气办公室、局计划财务司、科技发展司等单位专家组成的验收专家组对上述两个项目进行了验收。

祁连山夏季西南气流背景下地形云形成和演化的观测研究

利用2007年祁连山地形云的观测试验资料,分析了祁连山夏季西南气流背景下地形云的演化过程,得到了祁连山地形云发展和演变的概念模型。(1)祁连山地形云的水汽主要分布在3500～6500m的范围内,对流层中层的西南气流将水汽由南向北输送到祁连山区。(2)祁连山区水汽比较丰沛,凝结高度和自由对流高度均较低,当湿气团抬升到凝结高度以上时对流有效位能很容易释放,形成有利于产生降水的云系。(3)祁连山每个山峰南北侧昼间的谷风会在山峰辐合抬升,众多山峰形成的祁连山群谷风的抬升作用下容易形成沿山脊排列的中β对流云带,在高空西南气流的推动下移到北侧,是造成北侧降水比南侧大的原因之一。

黄河上游降水云层对流特性及降水微结构机制研究

主要利用1997—2000年6～9月在黄河上游河曲地区实施人工增水实验所获取的各类降水云层回波、雨滴谱及多点宏观气象资料,进一步阐明各类云层降水中对流作用的普遍性和特殊性,并且通过全过程的雨滴谱的演变个例,初步揭示了该地区云中降水微物理过程可能存在冷云和暖云两种机制且暖云机制起重要作用。以上是该地区产生降水频繁的重要原因。

凝结(华)过程的数值模拟方法研究

在中小尺度数值模拟研究中,经常需要较精确地计算水的凝结和冰的凝华过程。由于从单滴扩散增长理论所推出的方程要求时间步长取得很短(通常小于1秒),因此,除较细致的云微物理模拟外,它很少被直接采用。一般使用“暖云假设”,即假设云内过饱和度在凝结后为零,然后直接计算或采用迭代法处理。但当模式中考虑冰相时,云中过饱和度的绝对值较大,这种方法便不宜使用。本文从云滴扩散增长的参数化处理方法出发,提出了一种既不需要迭代,同时也允许使用较长的时间步长的计算方法。本文还将该种方法与其它通用方法作了比较。

KLWC-5含水量仪原理及在人工增雨中的应用

简要介绍了热线含水量仪的研究进展 ,讨论了目前人工增雨试验中使用的机载KLWC含水量仪的工作原理、显示模块及其在微物理探测中的应用。这些飞机观测数据资料有助于加深人们对云物理结构的了解 ,从而提高人工增雨作业效率。

SO_2与铁氧化物多相反应对粒子光学特性的影响

使用DRIFTS实验装置模拟SO2在α-Fe2O3等矿质铁氧化物表面的多相化学反应过程及其对粒子光学特性的影响.结果表明,在一定氧气浓度(5%～40%)条件下,SO2与α-Fe2O3的反应随氧气浓度的升高导致8.7μm波段粒子后向散射系数和吸收系数均呈现出先增加后减小的趋势;反应120min后,氧气浓度5%,10%,21%和40%多相反应过程中的粒子吸收系数分别达到0.288,2142,4669,67km-1,后向散射系数分别为0,59685,76043,19184km-1.在一定O2和SO2条件下,多种铁氧化物的多相化学反应对8.7μm波长粒子吸收和后向散射系数表现出不同的影响,其相对大小顺序为α-Fe2O3>γ-Fe2O3>α-FeOOH>Fe3O4>β-FeOOH.此研究结果将有益于深入了解大气中SO2与矿尘多相反应对气溶胶辐射强迫的作用.

人工增雨关键技术与装备研发

2007年项目建立了研究队伍；对外场综合试验进行了科学的设计和细化；建立了项目的外场试验基地，取得了一些外场观测资料，目前资料正在收集、处理、分析中，预计年底可以提供给研究人员使用；对北京地区典型云系的历史资料做了收集、整理和分析工作；

庐山冬季雪景旅游气象景观预报

庐山雪景是庐山的著名气象景观之一。根据庐山气象台30年来的降雪观测资料,从旅游气象服务角度,介绍庐山雪景的山地天气条件特征,结合庐山具体山地降雪雪景景观的天气特点及山地气候环境特征,综合分析了庐山30年来降雪后雪景景观维持时间及不同降雪量下的降雪场次及其年分布特征,并描述了庐山雪景气象景观地域分布特点。

新型AgI末端燃烧器在北京飞机增雨作业中的使用分析

就2004年4～9月,北京飞机人工增雨探测作业试验中,新型AgI末端燃烧器在“夏延ⅢA”飞机上的使用和数据记录进行了分析,讨论了如何利用夏延飞机搭载的仪器和辅助记录手段进行作业状况记录,对机上观测人员在记录催化作业时的常见问题提出了解决方案,并就数码相机在作业状况记录中的使用做了介绍。总结了一套可行的作业数据记录方案。

冰核浓度变化对云辐射的模拟试验

文中利用中国气象科学研究院 2 0 0 0年版三维对流云模式 ,假设冰核浓度比现在模式中通常用来计算实际降水量的Fletcher给出的冰核浓度增大了 5倍 ,对北京地区 1996年 6～ 9月 18次降水过程作了模拟的对比分析。结果发现 ,80 %的模拟云在冰核浓度增大后都出现降水减小 ,云顶卷云毡面积扩大 ,云顶升高 ;95%的模拟云出现冰晶尺度变小 ,数量增多的现象。说明冰核浓度增大后 ,云的物理特性会有一些改变 。

SO2在Fe2O3颗粒表面不同温度下非均相反应的实验模拟

使用漫反射Fourier变换红外光谱(DFTIRS)、离子色谱(IC)及透射电子显微镜(TEM)对不同温度条件下SO2在α-Fe2O3颗粒表面的非均相反应过程进行实验模拟和监测,并分析了反应剧烈波段(8.7μm)的产物硫酸盐以及颗粒吸收和后向散射光学系数的变化.结果表明,在15-45℃内,硫酸盐生成量、生成速率以及吸收系数、后向散射系数都随反应温度的升高而呈现先增加后减少的趋势;同一反应温度下,硫酸盐生成速率随时间呈现先增大后减小,最后逐渐趋于稳定的演变;光学系数变化与硫酸盐生成量之间存在较好的指数关系.在当前全球气候变暖背景下,研究结果将对深入了解真实大气中SO2与矿尘非均相反应造成的气溶胶光学特性演变,以及定量评估其辐射强迫影响具有一定意义.

祁连山地形云试验区自然地理和气候特征

对祁连山地形云民乐试验区的降水时空变化及夏季降水、云和风向的日变化进行分析发现,试验区降水随海拔升高由北向南递增,在祁连山北坡实测最大年降水量511 mm,出现在海拔2500 m的瓦房城。全年7月降水最多,6~8月降水量占年降水量的57%。夏季风向日变化明显,以山谷环流为主,白天多为NW风,夜间为SSE风,午后谷风使水汽向祁连山北坡汇集,气流抬升形成对流云,故山区16:00~20:00降水频率最高,有两个雨峰分别出现在午后和半夜,与低云量和积云、积雨云的日变化对应。近50年的气候变化表明,年降水量呈上升趋势,春、夏、秋季降水量均为上升趋势,冬季则下降。1957~2004年有两个枯水期,两个丰水期,1998年至今处于丰水期。年降水量和年径流量最大熵谱图分析表明,4.8年和3年周期较显著,民乐年降水量和莺落峡年径流量熵谱图对应较好,还存在9年的振动周期。

自然云中冰晶生成的核化过程及雪晶对过冷云滴的撞冻

鉴于冰晶过程在自然降水形成中的作用十分重要,对冰晶形成的物理过程曾进行过大量研究。由于自然云中冰晶的生成受大气热力、动力学条件及微物理过程等多因子制约,因而在自然云中研究冰晶的形成过程有很大困难,至今有关冰晶生成的核化过程的外场研究仍极少。室内实验可以在控制某些云物理条件下进行,但有些条件(过冷云维持时间、过冷云滴谱等)很难进行逼真的模拟。雪晶对过冷云滴的撞冻是雪粒子的重要增长过程之一;有关雪晶对过冷云滴的撞冻效率,已持续进行多年的室内实验与理论研究。这些研究工作中,都对雪晶形状做了不同程度的简化,对自然云中的雪晶撞冻过程的研究仍极少。

非静力平衡模式的中尺度非均匀初始场试验和锋面模拟

用非静力平衡二维中β－γ尺度大气模式，选取１９８７年欧洲的一次冷锋过程为个例，以法国的静力平衡模式的模拟结果为初始场，选用５ｋｍ，２５ｋｍ，４５ｋｍ３种水平格距进行了水平范围为２０００ｋｍ的模拟，结果表明：（１）中尺度非静力平衡模式应用非均匀初始场，而不加人为的初始扰动是可行的；（２）扰动量的初始场中π′的精度要求很高，应严格符合静力平衡条件，否则就会产生严重误差，甚至在一个时步内改变垂直速度；（３）５ｋｍ，２５ｋｍ，４５ｋｍ３种格距的对比模拟表明，５ｋｍ格距的非静力平衡模式能模拟出锋面上的多个中β尺度对流，且垂直速度场分布与实际最接近，而后两种格距只能模拟出锋面上的大范围上升区，不能细致地描述锋面对流结构。

CAMS云分辨模式系列的研制和应用

该项目的目标是研制三维、复杂云物理的层状云模式，用于人工增雨和降水预报；研制三维、复杂云物理和地形的对流云模式，用于强对流预报和人工增雨防雹；研制中小尺度云分辨模式，用于研究α、β、γ中尺度云群的宏微观结构和演变规律；研制云辐射模式，研究辐射对云和降水的影响。该项目4次得到自然科学基金的支持，1999—2003年得到国家973项目“新一代数值预报模式的理论和方法研究”课题的支持。由中国气象科学研究院胡志晋、周秀骥、楼小凤、刘奇俊和北京大学赵春生以及秦瑜、刘玉宝、刘公波、何观芳等同志在15年内完成。