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祁连山云降水特征及云水资源开发利用技术研究进展与展望

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冰川冻土 2023年第2期45卷 368-381页

作者：罗汉张强杨兴国奚立宗程鹏王琦岳平沈秉璐南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 甘肃省人工影响天气办公室甘肃兰州730020 中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃兰州730020 甘肃省气象局甘肃兰州730020 甘肃省气象服务中心甘肃兰州730020

地处中国西北地区的祁连山是全球气候变化下的敏感地区与生态脆弱区。近年来,在全球气候变暖背景下,祁连山冰川、雪盖加剧消融退缩,严重影响西北地区的生态环境安全。人工增雨是补充自然降水、增加地表径流、增加冰川储量的有效手段,但... 详细信息

地处中国西北地区的祁连山是全球气候变化下的敏感地区与生态脆弱区。近年来,在全球气候变暖背景下,祁连山冰川、雪盖加剧消融退缩,严重影响西北地区的生态环境安全。人工增雨是补充自然降水、增加地表径流、增加冰川储量的有效手段,但人工增雨受制于空中云水资源分布特征和云微物理特征影响,只有充分了解祁连山云水资源背景场特征和地形云及其降水规律,才能科学有效指导人工增雨作业。为此,本文对近十年来祁连山云水资源特征和地形云人工增雨的研究现状进行归纳总结,分别介绍了祁连山地形云的宏微观特征、水汽特征以及降水特征,重点包括大气可降水量、云水路径、水汽输送、降水效率等,以及人工增雨探测和效果评估新进展。研究发现,虽然祁连山空中云水资源分布不均,季节差异大,但可利用其变化规律进行人工增雨作业,利用云降水微物理检验、数理统计和生态效果检验等得出祁连山人工增雨具有显著效果。最后,本文指出未来对祁连山云降水的研究方向,以期为祁连山科学开展人工增雨提供参考,保护祁连山脆弱的生态环境。

关键词：祁连山云降水云水资源人工增雨

关于大力开发贺兰山空中云水资源的提案 003

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关于大力开发贺兰山空中云水资源的提案

近50年三江源地区云水资源分布及降水效率研究

华兴时报

作者：王斌

提案回顾—— 2023年，自治区政协委员张惠忠提交《关于大力开发贺兰山空中云水资源的提案》，建议将贺兰山东麓空中云水资源开发利用纳入自治区“三山”生态保护和修复项目，从项目、资金、技术等方面给予支持。大力开发使用人工增雨... 详细信息

提案回顾—— 2023年，自治区政协委员张惠忠提交《关于大力开发贺兰山空中云水资源的提案》，建议将贺兰山东麓空中云水资源开发利用纳入自治区“三山”生态保护和修复项目，从项目、资金、技术等方面给予支持。大力开发使用人工增雨适宜新技术、培养和引进人工增雨方面的专?

关键词：云水资源贺兰山东麓人工影响天气作业

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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应用基础与工程科学学报 2020年第3期28卷 574-593页

作者：强安丰汪妮魏加华魏霞牛升达西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 上海航天技术研究院上海201109

基于云水资源积分推导公式,选取50年的气象站资料研究三江源地区(the Three River Headwaters Region,TRHR)云量与降水时空演变规律及其统计关系,并对降水效率(Precipitation Efficiency,PE)时空特征深入分析,挖掘人工增雨试验潜力.结... 详细信息

基于云水资源积分推导公式,选取50年的气象站资料研究三江源地区(the Three River Headwaters Region,TRHR)云量与降水时空演变规律及其统计关系,并对降水效率(Precipitation Efficiency,PE)时空特征深入分析,挖掘人工增雨试验潜力.结果表明:①总、低云量分别以长江源区的治多、清水河为高值中心向西呈"经向型"分布,向东呈"纬向型"分布.低云量与降水量呈增加趋势且通过了α=0.005显著性检验,总云量呈减少趋势并通过了α=0.01显著性检验;②各源区总、低云量与降水的突变年份不同步.降水年际波动较云量变化大且低云与降水相关性较好.低云量随总云量增加而增加,当总云量增加1.7%时,低云量将增加1%,同期降水增加10mm,年降雨频率最高出现在400mm;③TRHR多年PE空间分布与降水、云量一致,整体表现出自东南向西北方向递减空间分布,PE高、低值区分布在34°N以南和34°N以北.④TRHR多年平均PE为40.3%且增幅变化不大,长江源区西部和黄河源区东北部增雨潜力(Precipitation Enhancement Potential,PEP)最大,最佳开发时间在3~4月和10~11月.

关键词：云水资源时空分布水汽含量云降水 Mann-Kendall突变检验 PE PEP

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云水资源的生态和环境功探讨及其应用

干旱区资源与环境 2008年第10期22卷 1-4页

作者：张泽中黄强齐青青李彦彬西安理工大学水资源研究所西安710048

为探讨云水资源优化配置的理论依据,文章以二元水循环规律为理论基础,通过对空中水、地表水、土壤水和地下水四水转化的关系和着陆后云水资源存在形式的分析,提出生态和环境功的概念并给出云水资源生态和环境功的计算模型,来描述云水资... 详细信息

为探讨云水资源优化配置的理论依据,文章以二元水循环规律为理论基础,通过对空中水、地表水、土壤水和地下水四水转化的关系和着陆后云水资源存在形式的分析,提出生态和环境功的概念并给出云水资源生态和环境功的计算模型,来描述云水资源的生态环境利用效率。以研究区为例进行应用研究,在雨季末期人工降水20mm时,用此模型计算了研究区三个子区域生态和环境功。应用得到两点主要结论:1)云水资源生态和环境功以地表径流水量生态和环境功为主。2)受水区得到云水资源转化的土壤水和地下水水量受到其初始土壤含水率和初始地下水位限制。应用结果表明云水资源生态和环境功模型函数可以作为云水资源优化配置的理论依据。

关键词：云水资源二元水循环生态和环境功人工降水

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基于ERA5资料的陕西地区云水资源评估

陕西气象 2023年第6期 10-16页

作者：王瑞英周文韬任丹阳薛文华陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室西安710016 西安市人工影响天气服务保障中心西安710016 西安市大气探测中心西安710016

利用1981—2020年欧洲中心高分辨率ERA5再分析资料及站点实测降水资料,通过中国气象局人工影响天气中心发布的云水资源监测评估方法,对陕西云水资源进行了评估。结果表明:陕西年均水汽总量28670.2×10^(8) t,水凝物总量1938.4×10^(8) t... 详细信息

利用1981—2020年欧洲中心高分辨率ERA5再分析资料及站点实测降水资料,通过中国气象局人工影响天气中心发布的云水资源监测评估方法,对陕西云水资源进行了评估。结果表明:陕西年均水汽总量28670.2×10^(8) t,水凝物总量1938.4×10^(8) t,降水总量1390.7×10^(8) t,云水资源总量547.7×10^(8) t,“南多北少”的纬向分布特征明显;近40 a陕西全域云水资源呈下降趋势,含量丰沛的南部地区下降最为明显;液态水凝物主要位于低层850~600 hPa,固态水凝物主要位于中层650~350 hPa,根据水凝物垂直分布,春、秋两季人工影响天气的适宜催化高度约为3~5 km,冬季2~4 km,夏季4~8 km;陕西西、南边界水汽和水凝物净流入,东、北边界净流出,区域整体净收支为正,多年气候倾向率为负,呈下降趋势。

关键词： ERA5再分析资料云水资源空间分布水资源收支

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云水资源及其计算方法

水利学报 2007年第S1期38卷 428-431页

作者：张泽中黄强齐青青李彦彬西安理工大学水资源研究所陕西西安710048

为满足国家对云水资源统一管理和合理配置的需求,本文首先以二元水循环规律为理论基础,通过对空中水、地表水、土壤水和地下水四水转化关系的分析,提出了云水资源的内涵并揭示其组成过程及其3种存在形式;其次,依据着陆后云水资源3种存... 详细信息

为满足国家对云水资源统一管理和合理配置的需求,本文首先以二元水循环规律为理论基础,通过对空中水、地表水、土壤水和地下水四水转化关系的分析,提出了云水资源的内涵并揭示其组成过程及其3种存在形式;其次,依据着陆后云水资源3种存在形式,给出云水资源水量计算公式模型;最后,以研究区为例进行应用研究,在雨季末期人工降水20mm时,用此模型计算了研究区3个子区域云水资源水量。通过应用得知:受水区得到云水资源转化的土壤水和地下水水量受到其初始土壤含水率和初始地下水位限制。结果表明,云水资源量计算公式为云水资源统一管理、合理配置和效益补偿等下一步研究提供了理论基础。

关键词：云水资源二元水循环人工降水

一次台风外围云系降水过程的云水资源评估及特征分析

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科技创新与应用 2022年第21期12卷 71-76,80页

作者：罗雄王谨张小娟崔蕾李枚曼贵州省人工影响天气办公室贵州贵阳550081 贵州省山地环境气候研究所贵州贵阳550002 贵州省气象灾害防御技术中心贵州贵阳550081

根据中国气象局人工影响天气中心所建立的云水资源监测评估方法(CWR-MEM),利用ERA5再分析资料、CMORPH融合降水资料和风云2F卫星TBB资料,对贵州省夏季一次台风外围云系降水过程的降水场和三维云水场进行监测及云水资源计算。结果表明,... 详细信息

根据中国气象局人工影响天气中心所建立的云水资源监测评估方法(CWR-MEM),利用ERA5再分析资料、CMORPH融合降水资料和风云2F卫星TBB资料,对贵州省夏季一次台风外围云系降水过程的降水场和三维云水场进行监测及云水资源计算。结果表明,此次降水过程水汽含量比水凝物大1~2个量级,但是水凝物的变化对于降水具有指示意义;地面降水51.55亿吨,净凝结量为47.91亿吨,水汽和水凝物的输入大于输出,总水物质为净输入;云水资源总量远小于水汽总量,但相较于水汽,水凝物的更新周期短,时空变化快;水凝物降水效率为47.37%,明显高于水汽降水效率,空中留存的云水总量为57.29亿吨,具备一定的增雨开发潜力。

关键词：台风外围云系降水云水资源水凝物水汽降水效率

2014-2018年青海省云水资源时空分布特征

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干旱区研究 2021年第5期38卷 1254-1262页

作者：张玉欣马学谦韩辉邦张鹏亮刘娜青海省人工影响天气办公室青海西宁810000

利用水平分辨率为0.25°×0.25°的ERA5小时再分析资料,采用CWR-MEM方法和EOF方法对2014—2018年青海省降水、水汽、水凝物及空中云水资源进行分析。结果表明:青海省年降水分布呈东南多、西北少阶梯性递减特征,空间分布极不均匀。水汽... 详细信息

利用水平分辨率为0.25°×0.25°的ERA5小时再分析资料,采用CWR-MEM方法和EOF方法对2014—2018年青海省降水、水汽、水凝物及空中云水资源进行分析。结果表明:青海省年降水分布呈东南多、西北少阶梯性递减特征,空间分布极不均匀。水汽分布带主要为北部的柴达木—青海湖—河湟谷地分布带、西南部的可可西里—治多—杂多分布带和东南部的巴颜喀拉山—黄河河曲地区分布带;水凝物和降水分布特征类似,呈东南多西北少的分布格局,在山脉迎风坡相对偏多。水汽主要从南、西南和西北边界输入,水凝物主要从澜沧江和长江源区的西部和南部输入,全省平均水汽和水凝物降水效率分别为0.3%和14%;总云水资源708×10^(8) t,在三江源地区南部及东南部最为丰沛,最高达2000 kg·m-2,祁连山南麓至西宁延伸带的云水资源为次高区,柴达木盆地云水资源总量相对较低。云水资源EOF分解中主要空间分布呈现东北多西南少的阶梯式变化。依据水汽、水凝物输送及云水资源分布特征结合不同区域、不同地形开展有针对性的人工影响天气作业十分必要。

关键词：云水资源水汽输送降水效率 EOF分析

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辽宁云水资源分布特征及开发潜力分析

自然资源学报 2005年第5期20卷 644-650,F0003页

作者：周德平宫福久张淑杰班显秀中国气象局沈阳大气环境研究所沈阳110016 辽宁省人工影响天气办公室沈阳110016

我国淡水资源短缺,人口增长、经济发展与水资源短缺的矛盾日益加剧,已严重影响着我国部分地区经济和社会持续健康发展。人工增雨、开发空中云水资源是缓解水资源短缺的一个重要途径。文章利用辽宁省气象台站网的常规探空、云和降水的观... 详细信息

我国淡水资源短缺,人口增长、经济发展与水资源短缺的矛盾日益加剧,已严重影响着我国部分地区经济和社会持续健康发展。人工增雨、开发空中云水资源是缓解水资源短缺的一个重要途径。文章利用辽宁省气象台站网的常规探空、云和降水的观测资料,计算、分析了辽宁云水资源的分布状况及开发潜力,结果显示全省云水资源总量年均为4.83×1011m3,具有较多的作业机会和较大的人工增雨潜力,开发云水资源大有可为。

关键词：人工增雨云水资源降水效率开发潜力