重庆一次典型飞机人工增雨作业的效果分析

利用MICAPS资料、卫星反演产品和多普勒雷达产品,采用统计和物理检验相结合的方法,对2010年12月15日重庆主城一次飞机人工增雨作业过程进行了效果分析.分析表明,此次飞机人工增雨作业相对增雨率在20%以上,在云系发展开始和持续发展阶段增雨效果好;雷达回波、卫星反演产品均能反应人工增雨催化前后的物理变化,催化作业后1h内引起的物理变化最为明显.反射率因子图上的零度层亮带是把握人工增雨作业时机和部位的重要依据.     

一次层状云人工增雨过程的数值模拟研究

模拟分析了河南南阳一次层状云人工增雨过程的自然云和催化云的微物理过程.结果表明自然云内冰晶含量很少,冰相过程不活跃,消耗水汽较少,大滴形成较为困难,降水效率低,降水强度出现过2次峰值.通过对自然云的模拟分析可以得出合适的催化部位,一般在过冷水含量较大,温度较低,云稳定维持阶段(模拟第52分)开始播撒,催化位置为(18 ...     

气象雷达在人工增雨效果物理检验中的应用

为验证人工增雨效果物理检验方法的合理性及有效性,选取2016年4月16日徐州市一次非随机火箭人工增雨作业个例,在对其进行合理性分析的基础上,分别从云体动态追踪检验和静态区域对比检验两方面论证增雨催化是否有效.首先解析了新一代S波段多普勒气象雷达（CINRAD/SA）基数据以获取反射率资料,再通过计算获取特定的雷达产品,然后对人工增雨作业前后的作业云体和对比云体进行识别追踪并编号,划分作业影响区和对比区,通过雷达回波物理参量的时序对比分析,得到催化作业效果的物理证据.研究发现：作业云体较之对比云体在5个物理量上的正偏离逐渐变大,且在作业约25 min后进一步发展并维持一段时间;催化作用可使经过影响区的云体发展状态得以维持.     

基于降雨时间结构分析的黄河源区声波增雨外场试验效果评价

强声波技术是一种潜在的成本低廉、环境友好、操作简便、易于推广的增雨雪手段.自然条件下声波增雨技术外场试验效果缺乏评估.本文分析了用于评估青海省果洛州达日县窝赛乡历时20d共26场的声波增雨地面雨量数据,提出了外场增雨效果的雨量数据结构化方法和降雨时间序列两段式分解、四段式分解和最小时间分辨率分解等时间结构分析方法.完成了声波增雨效果的场次评估,并深入研究基于不同雨强等级降雨频次的统计特征,得到了一系列声波增雨效果的证据和声波增雨的延迟特性.本研究通过设置结构化的声波增雨方案,试图从降雨的时间结构上对降雨效果进行评估,在评估方法上取得了重要的进展,在声波增雨效果论证上从多个角度获得了增雨有效的证据,对形成科学客观的外场声波增雨效果评价具有重要的意义.     

一种新型液态CO2播撒设备研制与播撒试验

目的研制一套适于陕西播云作业的液态二氧化碳(简称LC)播撒设备,开发LC催化技术方法,试验得出最佳播撒速率,提高作业效果。方法根据播云作业需要,提出技术指标,开发研制LC播撒设备和催化技术,并进行地面、空中试验(静态、动态试验)。结果①LC的纯度是决定喷撒质量的关键;②当环境温度较高时,LC小粒子浓度较高,谱型较窄,当环境温度较低时,粒子谱明显拓宽,峰值浓度降低;③地面使用0.6 mm喷头,喷撒速率为10～12 g/s,喷头距离激光束为10cm时,PMS粒子测量系统检测到LC粒子谱宽在0.5～175μm之间,小粒子平均总数密度为146个/cm3。冰雪晶平均总密度为71个/L。结论陕西春、秋季适宜催化的降水云系云体温度较高,LC宜作为播云首选冷云催化剂。多次播云催化试验表明,当播撒率为10～12 g/s时,作业数分钟后机载PMS粒子测量系统和地面雷达检测到云物理响应参数,与云的本底值对比分析证明:播撒LC有利于云水向雨水的转化,催化效果较好。     

基于GPS技术的云物理综合探测航线设计

目的 不断提高云物理综合探测的科学性和人工增雨催化作业的有效性.方法 利用GPS定位技术.对飞行探测、催化作业的航线进行设计.通过编程计算得出航线空间定位的具体坐标,设计出探测区、作业区和粒子增长区.结果 以Y-12飞机在延安地区综合探测为例,给出了完整的云物理综合探测航线设计方案.结论 2002-2003年多次外场试验证明,按该方案进行飞行探测和催化作业,使综合探测的科学性和催化作业的有效性明显提高.     

2005年会泽毛家村水库增雨蓄水效果分析

近年来云南省会泽县毛家村水库的蓄水量均未达到水库设计库容,毛家村水库的管理单位以礼河发电厂的水电生产受自然降水的影响相当严重.2005年会泽县气象局在毛家村水库径流区设立了3个增雨试验点,通过人工增雨蓄水进行发电.本文对作业影响区和非影响区采用3种方法进行效果分析,得出毛家村水库在雨季实施人工增雨作业增加降水量10%～25%.     

洱海初夏人工增雨作业条件和效果分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料、新一代多普勒天气雷达资料和激光雨滴谱仪资料分析了2019年6月1日和14日洱海流域增雨作业过程，并对增雨效果进行了分析检验.“06.01”过程受高空槽和切变线的影响，“06.14”过程受孟加拉湾低压槽影响，充沛的水汽条件和上升运动是开展人工增雨作业的必要条件.洱海流域初夏人工增雨作业目标云为混合云，中心强度在35～40 dBz之间，回波顶高为5～7 km，垂直积分液态水含量（Vertical Integrated Liquid water,VIL）大于0.4 kg·m-2，低层速度辐合.开展人工增雨作业后雷达回波增强，30 dBz的回波面积明显增大，降水强度上升，作业影响区降水量比非作业区高，作业效果明显.     

重庆市低槽云系人工增雨作业概念模型简

本文对2014—2015年重庆市人工增雨作业天气过程(包括地面和飞机作业)进行统计,选取其中作业效果较好的21个个例,利用多种气象观测资料进行分析.根据低槽降水过程对应地面影响系统的不同,将降水天气过程分为有冷锋和无冷锋两种类型.低槽冷锋型过程使降雨产生的区域范围较大,重庆市大部分地区都出现降水;低槽无冷锋型过程使降水产生的区域范围较小,重庆的中西部和长江沿线以北的东北部地区出现降水.重庆市低槽云系的增雨潜力区位于500hPa高空低槽前,700hPa和850hPa切变线之间且温度露点差(t-td)≤2℃的区域,有冷锋影响的天气过程增雨潜力区位于地面冷锋后部.低槽云系降雨天气过程增雨作业的时机可以选择在850hPa切变线开始影响重庆市,且700hPa切变线仍位于四川中东部的时候.冬季的低槽冷锋型降雨过程是最适宜进行人工增雨的天气过程,增雨潜力区位于高空3km附近,中西部和东南部地区的增雨潜力比东北部地区好.     

聊城市人工增雨效果检验初探

本文分析了聊城市近40年的自然降水,给出了降水的自回归序列,比较了开展人工增雨后降水与自然降水时间序列的差异,结合增雨作业,对开展人工增雨效果进行评价。     

青海大通地区一次罕见的大到暴雨过程分析

2013年8月21日,青海西宁大通县桥头镇出现了创历史极值的大暴雨天气过程,此次暴雨的降水空间集中,降水量大,实为罕见.利用常规天气图实况资料、NCEP分析场资料、多普勒雷达探测资料进行分析,结果表明:(1)副热带高压稳定维持,引导西南暖湿气流北上,新疆脊前下滑的短波槽携带冷空气南下,冷暖空气在青海东北部交绥,为大通特大暴雨提供了有利的环流条件.(2)暴雨发生过程中有强盛的水汽输送和水汽通量输送;暴雨区水汽的辐合以及暴雨发生前大气热力不稳定为暴雨的发生提供了条件.(3)对流云团在东移南压过程中依次经过大通县城,表现为列车效应,并对应此次最大小时降雨量.径向速度场在大通地区存在着风场辐合,这种形式对本次强降水的持续提供了有利的动力条件;VIL数值的大小很好的反映了降水强度,VIL的大小、影响范围和移动方向对应降水强度、发展及消亡;雷达降水量图对本次强降水过程的降水量及落区有一定指示意义.     

2010年云南“6.25”特大暴雨中尺度特征及成因的数值模拟分析

 使用1°×1°NCEP再分析资料、TBB黑体亮温资料和自动站逐时降水资料,应用MM5V3.6中尺度数值模式对2010年6月25日发生在云南曲靖马龙罕见的特大暴雨进行数值模拟,主要从动力结构和不稳定机制研究本次特大暴雨的中尺度特征及其成因.研究表明：降水发生期间中低层有较强的水汽辐合柱存在,强降水发生前中低层积累了较大的对流不稳定能量,近地层辐合线的形成诱发中低层辐合的产生,强烈的垂直上升运动促使对流不稳定能量迅速释放,触发强对流降水,高层辐散中低层辐合形成的“抽吸作用”以及利于垂直上升运动和降水的维持.地形敏感试验表明,近地层辐合线出现的位置与云南地形有很大的关系,从而影响强对流暴雨的落区.     

一次梅雨锋暴雨在不同物理过程下的模拟结果比较

本文研究对象为2005年7月江淮流域的一次梅雨锋暴雨,通过选择WIKF模式中五组不同的微物理方案和积云参数化方案,进行两重网格嵌套模拟。并对模拟结果进行诊断分析。通过比较得出如下结论：Betts—Miller-Janjic方案与Ferrier（new Eta）微物理方案的组合最能模拟出降水雨带的方向、位置和雨量,其次是New—Kain—Fritsch和Ferrier（new Eta）方案的组合,而且细网格的模拟效果更好;积云参数化方案的选择比微物理方案的选择对降水模拟的影响大;当微物理方案相同时,Betrs—Miller-janjic方案比New—Kain—Fritsch方案在细网格模拟下更准确反映梅雨锋暴雨的热力结构和垂直运动的特征,对暴雨的落区有一定指示作用。     

不同对流马赫数下细光束畸变特性研究

为了探讨混合层可压缩效应对细光束成像变形特性的影响,利用理论分析和相机成像技术研究了不同对流马赫数下细光束成像的畸变特性．通过理论分析首先揭示了图像模糊程度的判据之一“穿越混合层后细光束零级衍射斑直径”与流场特征参数（如对流马赫数、自由流速度、密度比等）之间的关系;实验结果还发现随着对流马赫数的提高,零级衍射斑直径增长速度加快,图像的模糊程度提高．此外理论分析结果为将来实验方案设计提供了指导．     

暴雨中尺度环境场的总动能收支

利用一套分辨率较高的中尺度实验观测资料,对一次暴雨过程的中尺度环境场进行了总动能平衡的诊断研究,讨论了对流活跃和非活跃两个时期动能平衡过程的差异．结果表明,暴雨的能量过程很活跃,非地转运动的绝热耗损和动能的向外界辐散是暴雨过程的主要能汇,而次网格尺度向网格尺度的运动动能转换,是环境场动能的主要能源;暴雨区对流层高层的能量过程比低层活跃,高层急流对环境场动能平衡过程有很大作用．比较对流活跃和非活跃２个时次的动能平衡过程发现,暴雨过程的动能平衡与对流强度变化有联系,２个不同时段的动能平衡过程有差异,尤其在中层这种差异更明显．     

西昌机场路西昌学院段公路径流污染研究

本文通过对西昌机场路西昌学院段在降雨期间的连续采样,分析西昌机场路公路路面径流的污染特征。结果表明初期径流污染物浓度较高,固体悬浮物(SS)和化学需氧量(COD)最高分别为74mg/L、189mg/L;初期效应明显,路面径流污染物浓度随降雨径流历时呈前高后低的变化趋势。其很大程度上可能是与自然天气、降雨时间、车流量及路面清扫程度等因素密切相关,因此本文结合相关因素探讨了有效的控制方法,并提出建议。     

对河南省安阳市一次强对流天气的多普勒雷达资料的分析

利用濮阳雷达站的新一代多普勒雷达产品,结合高空和地面观测资料,分析了2013年8月11日傍晚出现在豫北地区(安阳)的一次强对流天气过程.结果表明:这次天气以是灾害性大风为主,伴随有雷电和短时强降水,局地还有冰雹出现的强对流天气;此次强对流的主要影响系统有副热带高压、500 hPa低槽、中低层切变线和地面冷锋,低层垂直风切变和较强的层结不稳定有利于弓形回波的产生;反射率因子图显示系统为一个典型的弓形回波带,顶部回波最强,同径向速度图均表现出明显的"V"型缺口;雷达资料分析表明,中尺度涡旋(M)、垂直液态水含量(VIL)和回波顶高度值(ET)对雷雨、冰雹和地面破坏性大风等强对流天气有很好的指示作用.     

2012年7月4-5日河南省驻马店暴雨过程分析

利用MICAPS常规资料、NECP再分析资料、雷达回波资料,对2012年7月4-5日河南省驻马店暴雨过程进行诊断分析,资料表明：此次暴雨过程是受副热带高压边缘西南气流和中低层切变线的共同影响,高空槽后带来的冷空气与西南暖湿气流在淮河流域上空交汇,促使不稳定能量爆发,从而产生中小尺度强降水.在新一代天气雷达上,则表现为对流性降水回波,回波呈块状结构,强度大,中心强度为59 dBZ,对流高度12 km .从回波连续演变来看,整个回波云系随着低槽的东移南压,移速25 km/h .径向速度图上,最大负速度入流为-39 m/s,最大正速度出流为24 m/s,入流绝对值远大于出流绝对值,表明测站附近为气流辐合.垂直风廓线图上,最大风速高度6．7 km,最大风速风向198 deg,最大风速18．0 m/s,表明高层有西南气流加入,在4．6 km高度附近有一个明显的垂直切变线.     

电导率法研究两性聚丙烯酰胺的水溶性

利用水溶液聚合合成了不同组成的两性聚丙烯酰胺（AM／MADQUAT／NaAMPS）,并对其溶液的电导率受NaCl溶液浓度的影响进行了研究,结果表明：净电荷含量较多的两性聚合物在低NaCl浓度下水溶性较好,驱油性能较佳．而净电荷含量较少的两性聚丙烯酰胺（特别是带有高电荷密度的两性聚丙烯酰胺）在高NaCl浓度下水溶性反而好,驱油性能最为理想．     

不同羧酸配体对铽三元配合物发光性能的影响

采用传统的共沉淀法,以Tb³⁺为中心离子,选择5种不同的羧酸:甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酸（AA）、笨甲酸（BA）、丁二酸（SA）和己二酸（HDA）分别作为第一配体,以1,10-邻菲罗啉（phen）为第二配体合成一系列稀土羧酸配合物。对配合物进行红外光谱（IR）、热分析（TG-DSC）、紫外光谱（UV）和荧光光谱（PL）的测定。结果表明:各稀土配合物均能够发出Tb³⁺的特征荧光,提高配体的共轭性和刚性均有利于荧光强度的增加;二元酸的传能效率强于一元酸;第一配体与第二配体间的位阻效应越小、能级匹配程度越高,配合物的荧光强度越大。