卫星云图在淮北人工增雨作业中的应用

卫星云图是监视云环境、天气系统和中小尺度天气的有用工具。通过对2011年2月份淮北地区一次人工增雨作业实例的分析,云图在判断天气系统移动方向、云类、含水量以及选择人工增雨作业时机、作业区域、作业方式等方面所起的作用十分明显,是开展人工增雨作业很有效的工具之一。     

冰雹云识别和作业时机的选择

冰雹云的识别,对于不同地区和季节、不同类型的雹云、不同发展阶段、不同的探测手段和识别方式,都有差异。因此,各地应加强研究、分析和总结。目前识别冰雹云主要依据雷达回波指标,一般初始回波形成后的前5min内强回波强度迅速增大,冰雹云的先兆特征一旦出现(必须在冰雹尚未形成时),立即实施作业,一旦形成冰雹降到地面,作业就失去作用,因此,早期识别,早期作业,是关系作业成败的关键因素。     

长沙地区秋季降雨天气类型与飞机增雨技术研究

统计分析2007 ～ 2011年长沙地区地面气象观测资料,得出秋季主要云系与基本特征;利用多普勒天气雷达和飞机人工增雨作业探测资料对主要作业云系进行宏微观分析,找出湖南秋季飞机人工增雨作业的主要催化对象和催化方式;使用中尺度WRF模式对作业天气过程进行了数值模拟,结合全省中小尺度气象站网雨量资料和多普勒天气雷达回波情况对作业效果进行检验与评估.结果表明,湖南秋季飞机人工增雨作业云系主要是四类,包括Fn Scop、Fn Asop、Cb和Actra等;飞机增雨对积层混合云系中的积状云播撒冷云催化剂,可以取得较好的人工增雨效果,对其中的层状冷云进行冷云催化效果次之;而对状态稳定、维持时间较长的层状暖云进行暖云催化剂播撒作业仅可以降毛毛雨.     

贵州春季一次强冰雹天气过程双线偏振雷达观测分析

为探索X波段双线偏振雷达对冰雹云识别效果,对贵州春季一次强冰雹天气过程偏振雷达降水识别进行分析。结果表明,双线偏振雷达能够从水平反射率因子识别出冰雹云,在有效探测范围内能够获取冰雹粒子真实回波信息。偏振雷达的降水类型识别能够正确识别冰雹,同时识别到冰雹落区与实际降雹落区基本一致。在人工防雹作业时,可以利用双线偏振雷达识别冰雹云,获得科学作业时机和作业部位。     

对于古田水库流域人工增雨效果的探讨

根据作业云回波面积和强度的变化,可定性判断人工增雨是否有效。对有效增雨,根据作业区样本点作业与对比参照区降水平均增量对比,可确定作业区平均增雨量,由此计算出作业影响区域累计增雨质量。     

人工增雨过程中科学用弹量和射击方法研究

利用＂三七＂高炮炮弹爆炸后AgI在不同温度下的成冰率及前后2个温度梯度倍数关系,以及高炮83型增雨弹引信自炸时间和射角及其所达垂直高度、水平距离、斜距等资料,计算出理想浓度的理想弥散半径和发射角度,从而分析得出在人工增雨作业中适宜的用弹量和作业方法,以期利用合理的射击方法,使用最少的人雨弹,达到最佳的增雨效果。     

人工防雹催化效果的数值模拟

[目的]数值模拟人工防雹催化效果。[方法]在对内蒙古中部地区(以呼和浩特地区为代表)10年雷达探测资料、降雹资料以及人工防雹作业资料分析的基础上,利用三维积云催化模式,对冰雹云或雷雨云进行分时段催化数值模拟试验、不同催化部位数值模拟试验以及不同催化剂量数值模拟试验,根据数值模拟结果,经过分析并考虑实际人工防雹作业状况,得出适宜而有效的催化作业时间、作业部位以及作业催化量(AgI)。[结果]有效作业时间宜早不宜迟,提前20 min左右作业,效果比较好;催化作业部位应视冰雹云强度、形态结构以及催化剂运载工具的性能而定,对于中等强度及以下的冰雹云,在回波强中心催化即可,对于强冰雹云,一般在冰雹胚胎帘即过冷水累积区中作业效果最好;每次作业的有效催化剂量(AgI)一般应达100 g,对中等强度以上的冰雹云每次作业催化剂量通常要达100 g(相当于100发炮弹)以上。[结论]在冰雹云发展的适宜时间、适宜部位进行适宜剂量的AgI催化,可达到抑制冰雹云发展、防御冰雹灾害的目的。     

聊城市春季人工增雨作业条件分析

利用聊城市2004～2006年春季人工增雨作业的雷达回波资料和实况资料,运用统计和对比的方法,对13次高炮和火箭人工增雨的作业云系、作业时机、作业部位以及催化剂量的选择进行综合分析。结果表明：聊城市高炮、火箭人工增雨的作业以混合云和层状云为主要目标云系,层状云作业效率最高,可达80．5％。层状云系作业部位应选在0℃层亮带以上。混合云系应选在强回波区附近。选择催化时机,层状云应在云顶高度≥6km,回波强度≥25dBz;混合云云顶高度≥7．5km,回波强度≥35dBz为宜。1次层状云人工增雨过程在有效作业时段内,1个作业点炮弹以30～40发效果较好,火箭弹2—4枚为宜。     

湖南省夏秋干旱期飞机增雨作业过程分析

2016年8月底岳阳、株洲北部、衡阳南部、郴州西北部、永州中部降水较常年偏少20%~50%,气象干旱区主要维持在衡阳、永州、郴州地区,部分县市为中度干旱。为缓解旱情,湖南省于9月1日组织实施了一次飞机人工增雨作业。本文从作业计划、作业条件潜力预报和飞机作业预案、作业条件监测预警和作业方案设计、作业跟踪指挥及作业后效果评估5个阶段分析此次飞机作业过程。通过参考EC细网格模式预报产品,提前72 h制定了作业计划,初步确定了飞行区域与飞行时间;分析云模式MM5对云宏微观场的预报,提前24 h制定了作业条件潜力预报和飞机作业预案,进一步确定飞行区域、飞行时间、作业高度和催化方式等;通过FY2E卫星监测反演云产品、探空分析产品和雷达资料,提前3 h制定作业条件监测预警和作业方案设计,确定飞行航线;飞机最终飞行航线与提前制定的方案一致,且作业区普降小到中雨,作业效果较好。     

多源模式资料在湖南省一次防雹作业中的应用

研究旨在提高冰雹预报的时效性和准确度,制定科学合理的防雹作业方案。2017年5月3—4日在湖南省南部发生了1次强对流天气过程,过程发生前24 h,利用欧洲中心细网格模式初步预判此次强对流天气过程发生的时间、区域。结合人工影响云模式GRAPES_CAMS预报的云宏微观物理量,了解云系的发展程度和演变趋势,判断降水机制,确定播云作业的温度和高度范围,制定作业方案。临近长对流天气过程发生时刻,利用雷达实况资料对作业方案进行调整,实施作业。结果显示,在传统冰雹预报手段的基础上引入人工影响云模式预报产品,能够更精准地判断适宜作业高度、作业位置、作业时间,使得作业实施更加科学、更加有针对性。作业后雷达回波减弱,作业区未收集到冰雹灾情资料,作业效果好。     

广西11-12月人工增雨天气研究

利用2009—2015年广西11—12月地面、高空气象观测资料及飞机人工增雨作业宏观记录进行统计分析,对增雨作业天气系统进行分型,并分析相应作业云系,建立增雨作业天气概念模型,利用模型分析一次增雨作业个例。结果表明,广西11—12月增雨作业天气系统主要有5类,包括冷空气型、高空槽型、华南静止锋型、低层南风急流型、台风型;其中冷空气型是最典型的降水天气形势。作业云系以层状云为主,有少量层积混合云,主要包括层积云、层云、积云、高层云,基本为暖云结构。层状云中下部可开展飞机作业或利用地面烟炉进行暖云催化作业,层积混合云中积状云部分可开展地面火箭作业。     

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。     

天气雷达回波在防雹作业中的应用

根据天气雷达探测冰雹云的各种指标,探讨在开展人工防雹作业时,如何识别早期雹云,进而选择最佳作业时机和作业部位,预防和减少冰雹灾害,降低或避免雹灾对国民经济特别是农业生产造成损失。     

巴彦淖尔市对冰雹云的识别方法及防雹效果分析

利用巴彦淖尔市新一代天气雷达观测到的28次（2009--2013年）降雹天气雷达产品进行分析,归纳出冰雹云的雷达回波特征以及冰雹云的预警指标,并结合实际出现的降雹天气,总结了对冰雹云实施人工防雹作业的经验。发现冰雹云在平显上存在钩状回波、V型缺口、三体散射现象,中心强度一般在45-65dBZ,每块对流单体的面积一般在100-200km,冰雹云回波顶高（15dBZ）一般在10～16km,回波顶温度小于-40℃;由于地形的作用,表现为带状回波,或是离散多单体的强对流回波,有时排列成弧形。通过对冰雹云的判别总结出了相应的预警指标。     

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。     

基于雷达资料人工增雨潜势预判方法的研究

利用常规气象、天气雷达资料,分析有利于开展人工增雨的天气条件、可播云型,粗浅分析总结出基于雷达资料的人工增雨作业预判指标.结果表明,影响高原降水的主要系统有切变线、高原低涡、孟湾风暴和西方槽;5～9月降水量占全年的80％以上;对降水贡献率最大的可播云型为积云(Cb)和层积混合云(Sc+Fc),占全年可降水云型的80％以上;当不同云系平均回波强度≥10 dBz、强回波强度＞20 dBz、回波顶高＞5 km、强回波高度＞3 km时可作为作业指标.     

济宁市高炮人工增雨作业条件及作业方法研究

利用近几年济宁人工增雨实践．对济宁高炮人工增雨作业时的天气形势、作业云系、作业时机、部位以及催化剂量的选择进行分析．结果表明：有利于济宁高炮人工增雨的天气系统主要有冷峰、冷涡横槽、南支槽、南方气旋、回流等形势。高炮人工增雨多以层状云和混态云为主。雷迭回波上,层状云作业部位应选在0℃层亮带上,混态云应选择在强回波区附近。层状云催化时机,应选择在云顶高度≥6．0km、回波强度≥25dBz时作业为宜;混态云应在云顶高度≥7．5km、回波强度≥35dBz时作业为宜。作业仰角以55°为最佳。一次高炮人工增雨作业。以炮弹20-40发左右为宜。     

内蒙古中部人工防雹作业方式及效果的客观评估

[目的]对内蒙古中部人工防雹作业方式及效果进行客观评估。[方法]通过对内蒙古中部地区(以呼和浩特地区为代表)1990～2007年雷达探测资料、降雹资料以及人工防雹作业资料进行对比分析,再结合人工防雹催化运载工具("三七"高炮)的性能、催化剂成核率以及单位体积冰雹云内的适宜催化量标准,得出对当地人工防雹作业方式及效果的客观评估。[结果]在选择作业目标云系时,对雹云云体的形态和强度的判断比较准确,但对雹云云体高度的选择还存在着不确定性;作业高度仍然偏低,难以达到理想催化高度;大部分作业的时机掌握得比较好,但作业时间偏晚所占的比例也不小;每次作业的用弹量明显偏少,需加大用弹量或提高催化剂成核率。[结论]内蒙古中部人工防雹作业方式总体上比较适宜,总有效率在85%左右。     

湘西北山区人工防雹作业个例分析

选取湖南省人工防雹重点试验区湘西北张家界市2006～2009年的2个典型人工防雹作业个例,对冰雹云的形成、冰雹云雷达定量判别指标、人工防雹催化方法和作业效果评估等环节进行了详细分析与介绍,对跨区域开展人工防雹作业展开了探讨。结果表明,多单体风暴是湘西北山区人工防雹作业的重要对象,雷达定量判别冰雹云、提前作业和防止各单体间合并是人工防雹作业成功的关键,过量催化（用弹量）是要特别引起注意的技术问题,效果评估是不能忽略的重要环节。区域冰雹联防除开展雷达预警和资料共享外,在炮点设置和防雹作业时都要充分考虑下游地区。使用这套方法在湘西北地区已开展了5年时间的人工防雹作业实践,获得了良好的人工防雹效果和显著经济社会效益。     

转变与创新:中小型图书馆乘“云”之路

云计算时代,国内外图书馆云服务发展方兴未艾,中小型图书馆面临全新的发展机遇.文章就更新现有管理理念和服务方式、制定云服务规范、云服务的安全性、资源共享等问题提出中小型图书馆在云环境下的发展策略.