一次农业抗旱飞机人工增雨探测个例分析

人工增雨是一项复杂的人工干预局部大气过程的科学实践,本文基于卫星、雷达、探空、飞机云雨微物理观测及地基观测等资料,对2005年6月21日一次农业抗旱飞机人工增雨个例进行分析。结果表明:此次是以低压天气系统为背景的雨层云(Ns)降水过程,云中液态水和过冷水含量具备增雨基本条件;地面至高空,系统稳定少动、降雨持续性强,云中可降水粒子浓度0℃层以上分布趋势为先增后减,但总体大于0℃层以下浓度;云层下湿上干、温度露点差随高度增加、云中存在较强上升气流,利于云体发展,具备一定的增雨潜力。     

积层混合云人工增雨作业条件分析

利用沈阳棋盘山新一代天气雷达探测资料和常规气象资料,分析了2004～2006年在辽宁中西部地区进行的人工增雨作业及降水的雷达回波特征,并总结出对积层混合云实施人工增雨作业的条件、部位、时机和方法等新一代天气雷达判别指标。     

新一代天气雷达速度场特征在人工增雨中的应用

大同新一代多普勒天气雷达安装已运行7年,期间,运用多普勒雷达天气资料指导人工增雨作业方面取得了很大进步。通过研究两次大范围稳定性降水的速度场演变情况,得出系统加强、维持、消散的图像特征。这两次降水过程是大尺度天气系统造成的大范围降水回波长时间维持与人工增雨作业共同影响的结果。其速度场具有混合性降水回波特征,并且在增雨催化阶段表现显著,可以作为该地区增雨作业识别增雨催化的时机和潜力区域的辅助指标。     

阜新市夏季人工增雨作业指标研究

本文统计分析2012年~2016年,近五年的阜新地区夏季人工增雨作业天气形势,总结出夏季(6月~8月)实施人工增雨作业判别指标,为科学有效开展人工增雨作业提供技术支持。结果表明:阜新地区6月份e-Ei0区域高度位于3~4km,7~8月份高度位于4~5.5km;雷达的基本反射率在25dBz~55dBz、液态水含量LWC0.15g/m~3、回波顶高6km,有利于开展人工增雨作业。     

沈阳地区人工增雨天气系统及作业时机

采用数理统计、归类分析沈阳地区人工增雨案例。结果表明,增雨天气系统主要有东北冷涡、高空槽、华北低压、高压后部和冷锋云系。增雨的适宜高度在云层的中上部约3 000～6 000 m,增雨时机要在雷达监测下,系统移动缓慢或稳定维持且处于发展或成熟阶段。稳定深厚云层宜飞机增雨,不稳定移动快宜火箭高炮增雨。     

雷达资料在青海省东部人工增雨效果检验中的应用研究

利用2013—2014年青海省东部农业区人工增雨作业期间雷达资料,根据层状云和对流云2种类型云的地面增雨作业,分析了作业云体(或对比云体)催化前后的组合反射率、回波顶高和垂直积分液态水含量等雷达参数的变化规律。结果表明,层状云地面增雨作业后各雷达参量在一定时间内处于上升趋势,第5~7个体扫时达到最大,之后才出现下降趋势。因此,可考虑对此类降水云系的重复作业时机应选择在作业后第5~7个体扫,即作业后30~40 min。在对流云增雨过程中,通过对照对比云,增雨作业有助于延长对流单体的生命史,具有较大的增雨潜力。     

利用WR-98型火箭弹实施人工增雨效果研究

目前,利用火箭进行人工增雨作业在国内属于较为前沿的一门科学,WR-98型增雨火箭弹中所含有的碘化银催化剂具有成核率高、播撒范围大、发射高度高等特点,本文首先阐述了碘化银高空成核催化的理论依据,然后应用雷达回波资料就2008年3月12日一次成功的人工火箭增雨的个例进行分析演示,依据人工增雨作业前后气象雷达PPI/RH的回波演变过程,为WR-98型火箭焰弹作业效率增强了论证,增雨实况演变图说明了碘化银人工降雨的效果性,阐述了适时组织人工增雨作业是一种非常有效的增加云水资源的重要途径。     

近10年甘肃春季飞机人工增雨经济效益评估

分析了我国人工增雨效益评估的现状,并评估了甘肃省的空中云水资源及人工增雨潜力。在此基础上,根据2004²013年春季(32013年春季(3⁵月)甘肃省飞机人工增雨作业资料,采用静态评价指标,重点评估了甘肃飞机人工增雨的直接经济效益。研究结果表明:20045月)甘肃省飞机人工增雨作业资料,采用静态评价指标,重点评估了甘肃飞机人工增雨的直接经济效益。研究结果表明:2004²013年春季飞机人工增雨作业年均增水量为4.07亿t,年均经济效益为3649.89万元,10年的平均投入产出比为1∶30。     

铁岭市一次春季人工增雨作业天气分析

2019年5月5日,受高空槽、地面冷锋和切变线的共同影响,铁岭市出现有利于人工增雨的天气形势。人工影响天气办公室抓住有利天气时机,在全市范围开展人工增雨作业。本文利用天气形势图、气象雷达和地面降水资料,对此次人工增雨的作业效果进行分析。结果表明,在有利的天气形势下,铁岭市人工增雨效果明显。     

结合MODIS云产品的黑龙江省2015年人工增雨潜力研究

[目的]研究2015年黑龙江省人工增雨潜力的时空分布.[方法]利用再分析资料计算降水转化率,并通过结合MODIS卫星云产品,从人工增雨的微物理条件出发进一步研究了黑龙江省2015年春季和秋季的增雨潜力.[结果]在春季的松嫩平原大部分地区以及秋季的松嫩平原与三江平原大部分地区,降水量和降水转化率均较小,存在一定的增雨潜力;春季,松嫩平原北部和三江平原中部存在适宜进行暖云催化增雨的区域;秋季,从松嫩平原北部至三江平原西侧存在许多适宜暖云催化增雨的区域,同时在松嫩平原北部与三江平原西侧的局部地区存在适宜冷云催化增雨的区域.[结论]该研究可为科学合理开展人工增雨规划及作业提供依据.     

天然气水露点测试分析及注意事项

针对西气东输管道轮南站进气水露点高且波动较大影响管道和输气设备运行的问题,采用在线水露点分析仪和便携式水露点分析仪对天然气水露点测试结果产生的差异及其影响因素进行了对比分析,指出了两种水露点分析仪测试的误差范围及水露点测试应注意的事项,提出在线水露点分析仪适用于连续监测天然气水露点变化。     

数值模式下的物理量场演变在烟台降水预报中的应用

[目的]了解物理量场预报资料在降水预报中的作用。[方法]通过对比烟台2011年7月2～3日降水预报与降水实况及2011年9月12～15日连续强降水预报与实况,比较日本传真图、欧洲中心、MM5、Grapes、T639等数值预报模式的优缺点。[结果]MICAPS系统可以提供物理量场的实况形势,却不能提供物理量场的未来演变形势,日本传真图、欧洲中心、MM5、Grapes、T639等数值预报模式,可提供物理量场的未来演变形势。[结论]对多次降水过程物理量场的预报形势的对比分析表明,不同高度的垂直速度、温度露点差、相对湿度以及风场演变,能提高烟台降水预报准确率。     

管输天然气含水量/水露点的计算方法

单纯依赖仪表监测管输天然气的水露点,无法直接获得天然气的含水量信息。基于SRK状态方程编制了天然气含水量/水露点的计算软件,将其应用于中亚输气管道投产初期气质含水量的计算,其结果与文献数据基本吻合,预测含水量的最大绝对偏差低于3mg/m3,预测水露点的最大绝对偏差低于0.5C。应用该计算软件确定了在投产初期双气源之一气质不达标的情况下,保证中亚输气管道进口气质达标的双气源合理掺混输量比范围为0.26～0.57。经现场应用验证,在此掺混输量比范围内输气,能够满足中亚输气管道气质运行安全,无液体析出。     

“2012.8.13＂玉溪强对流天气成因分析

利用micaps资料、区域自动雨量站、多普勒雷达回波资料,对2012年8月13日发生在滇中玉溪的强对流天气过程进行诊断分析.结果表明,此次强对流过程历时短、雨强大、受灾重、突发性强,是由台风低压倒槽西移和地面辐合线等中小尺度系统扰动诱发的;地面到中低层小温度露点差、低层偏南暖湿气流辐合和强潜在不稳定能量、位势不稳定为强对流过程提供了所需的水汽和能量条件;过程中有位势不稳定能量释放和中尺度雷暴高压活动,强对流发生地上空近地层强水汽辐合和垂直上升运动维持时间短.雷暴高压对应有其影响地近地层有水汽辐散和逆风区回波;灾害性大风、冰雹发生在最强回波、最高回波顶和垂直累积液态水含量呈跃增之后,短历时强降水则发生在最大垂直累积液态水含量维持时.     

拉格朗日烟团空气质量模式系统气象要素模拟验证

侧重介绍拉格朗日烟团空气质量模式系统及其在北京的应用。这套模式系统充分考虑了天气系统与中、小尺度气象过程对污染物之输送、扩散、转化和迁移过程的影响,区域与城市尺度之间大气污染物的相互影响,以及污染物在大气中的气相与液相化学过程、气溶胶过程和干湿沉积过程对污染物浓度时空分布的影响。在空气质量模拟方面,采用烟团函数分割方法,垂直坐标采用地形追随坐标。,可以模拟区域与城市尺度大气气溶胶、对流层臭氧、酸雨、能见度和常规污染物的浓度。在环境风险预警与应急过程中,能为政府提供可靠的环境空气质量及暴露水平数据。通过对比气象要素（风向、风速和露点温度）的模拟值与观测值,结果表明,模拟值与其相应的观测值具有很好的线性关系,相关系数分别为0．95,0．74,0．94。这套模式系统将诊断模型与中尺度模型相耦合,对城市区域的环流特征和边界层结构具有很好的模拟能力,同时能够较真实地模拟下垫面非均匀性对大气边界层结构和局地天气条件的影响。     

微观时间尺度气象因子影响露水量的通径分析

露水量对微观尺度气象因子的敏感性是决定露水能否形成及露水量大小的关键。为研究半干旱区气象因子对梨枣树结露的影响,以黄土半干旱区2年生梨枣树为试验材料,对梨枣树冠层内的露水量以及影响因子:距地表2 m高处风速μ、冠层相对湿度RH、冠层温度T、冠层温度露点差DPD、冠层饱和差VPD、土壤5 cm处的温度T5进行了同步监测,并利用通径分析法在分和小时尺度上对相关因素进行了敏感性分析。结果表明,不同时间尺度条件下,不同因子对露水量敏感性存在差异。在分尺度上,敏感性显著的气象因子有4个,敏感性大小次序为:T>VPD>DPD>RH。在时尺度上,敏感性显著的气象因子有5个,敏感性大小次序为:RH>VPD>μ>DPD>T。无论在分还是时尺度上VPD对露水量具有较强的敏感性,其敏感性不会随时间尺度的变化而发生变化,其他因子的尺度效应会因时间尺度的变化而发生变化。     

小压差换热器节流制冷脱水效果的影响因素

为充分利用地层压力,大牛地气田集气站采用小压差换热器节流制冷法进行脱水。节流制冷脱水效果受多种因素影响,以换热器的换热效率和天然气露点为节流制冷脱水效果分析指标,选择集气站开展不同工况下的研究试验,分别分析了换热面积、输气量、二级节流压差和环境温度对换热效率和天然气露点的影响规律。结果表明：换热效率受换热面积和二级节流压差的影响较大,天然气露点受输气量和二级节流压差的影响较大。通过调节二级节流压差的方式,可以优化节流制冷脱水工艺,增强脱水效果。（图7,表2,参8）     

西气东输管道压缩机组输送湿气实践分析

针对西气东输管道受上游气源气质的变化,管输天然气露点严重偏离设计值的问题,根据国内标准及国外对管输天然气质量的要求,对管输气质进行了分析。指出了所采取的降低管道积水、提高燃气轮机燃料气温度和干气密封气温度等相应的工程措施,虽可以保证压缩机输送高露点天然气,但也存在压缩机组连续运行时间短、较正常运行故障停机次数时显增多等弊病。并提出了相应的建议。     

榆济输气管道水合物冰堵防治措施

为保障榆济输气管道冬季安全稳定运行,避免出现严重的冰堵事故而影响输气任务的完成及管道安全,亟需理清榆济输气管道气源气质及其所处高寒地区的实际情况,提出安全、经济、高效的水合物冰堵防治措施。基于热力学相平衡理论,应用Chen—Guo模型预测水合物形成条件,采用管输天然气含水量／水露点计算方法分析气源气质含水状况;结合榆济输气管道干线运行工况,判断确定了全线易于析出游离水的管段,建议在夏季对这些管段集中清管排污,并给出防治水合物形成的最小注醇量;针对榆济输气管道分输站场电伴热功率有限的情况,根据分输供气压力和天然气含水量,计算天然气达到含水临界饱和时的水露点温度,从而给出各分输站场需采取注醇措施的极限温度;严格控制气源气质水露点指标,是切断输气管道内游离水来源的关键,也是防治榆济输气管道干线和分输站场水合物冰堵最直接有效的措施。（图5,表1,参11）     

热泵除湿干燥机空气旁通模型的研究

推导了热泵除湿干燥机组可以有效除湿的空气旁通比范围,研究了空气旁通比与蒸发温度、露点温差的相互关系,建立了空气循环系统与热泵系统的耦合关系数学模型。结果表明:空气旁通比与蒸发温度、露点温差成负倒数形式的非线性关系。数学模型的建立有利于精确控制热泵除湿干燥机组的运行状态,提高热泵除湿干燥机的工作效率。