自然降水变异对人工增雨效果评估的影响

作     者：吴香华 牛生杰 金德镇 孙海燕 Wu X H;Niu S J;Jin D Z;Sun H Y

作者机构：南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 南京信息工程大学大气物理与大气环境重点实验室南京210044 吉林省人工影响天气办公室长春130062 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2015年第45卷第6期

页      面：1011-1019页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家科技部公益性气象行业科研专项项目(编号:GYHY201006031) 中国气象局气象软科学项目(编号:2012-053) 江苏省研究生创新项目(编号:CB10X_295Z) 江苏省青蓝工程云雾降水与气溶胶团队资助 

主　　题：人工增雨效果 自然降水变异 bootstrap 数据删失模型 检出下限 

摘      要：效果评估是人工增雨试验中的关键问题之一。降水在时空分布上往往存在自然变异，使得精确估算自然降水量、评估人工增雨的效果变得比较困难．基于吉林省1997-2007年4～7月飞机人工增雨作业的宏观记录资料和降水量日值数据，运用现代统计模拟方法“bootstrap分析自然降水变异，并设法控制其对人工增雨效果评估的影响．研究表明，自然降水变异的影响有三种控制方法：增加催化样本量、删除异常点和选取降水结构相似的对比单元．催化样本量越大，自然降水变异的影响和催化效果的检出下限越小．催化样本量为470时，若要检出20％～30％的增雨效果，置信度可达90％．在单次作业的效果检验中，删除强异常点和选取降水结构相似的对比单元，建立数据删失模型，能够有效地控制自然降水变异的影响，提高人工增雨效果评估的效率．结果显示，吉林省人工增雨相对效果的分布主要集中在0～30％，平均11．95％．人工增雨作业的效果，和降水量大小没有直接联系，而其波动幅度随着降水量增加而逐渐越小．