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2014年8月南京青奥会开幕式人工减雨作业回波分析

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气象科学 2018年第1期38卷 104-112页

作者：倪思聪魏鸣南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

为评估重大赛事活动场馆的人工减雨作业效果,利用南京信息工程大学C波段双偏振多普勒雷达(C-Pol NUIST)资料、探空及地面降水等资料,对2014年8月16日南京青奥会开幕式人工减雨作业效果进行分析。用交叉相关法TREC(Tracking Radar Echoes... 详细信息

为评估重大赛事活动场馆的人工减雨作业效果,利用南京信息工程大学C波段双偏振多普勒雷达(C-Pol NUIST)资料、探空及地面降水等资料,对2014年8月16日南京青奥会开幕式人工减雨作业效果进行分析。用交叉相关法TREC(Tracking Radar Echoes by Correlation)追踪回波单体,统计作业点上下游的回波强度比值的变化,分析了反射率因子、径向速度、回波顶高(ET)、差分反射率因子Zdr和相关系数ρ_(hv)的回波特征以及风矢位温(V-3θ)图表示的大气结构特征。研究表明,在减雨目标区的目标时段,回波强度和回波顶高均呈减弱趋势,减雨作业在播撒催化剂间歇时段和作业后会导致更显著的短时强降水。研究结果为回波产品评估人工减雨的最佳作业时间、作业部位和作业效果提供决策依据。

关键词：双偏振多普勒雷达人工减雨目标追踪效果分析

南京青奥会开闭幕式人工减雨作业效果的回波分析

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南京青奥会开闭幕式人工减雨作业效果的回波分析

作者：倪思聪南京信息工程大学

学位级别：硕士

为评估重大赛事活动场馆的人工减雨作业效果,利用南京信息工程大学C波段双偏振多普勒雷达(C-Pol NUIST)资料、探空及地面降水等资料,对南京青奥会在2014年8月16日的开幕式和8月28日的闭幕式进行了人工减雨作业效果分析。用交叉相关法TRE... 详细信息

为评估重大赛事活动场馆的人工减雨作业效果,利用南京信息工程大学C波段双偏振多普勒雷达(C-Pol NUIST)资料、探空及地面降水等资料,对南京青奥会在2014年8月16日的开幕式和8月28日的闭幕式进行了人工减雨作业效果分析。用交叉相关法TREC (Tracking Radar Echoes by Correlation)追踪回波单体,统计作业点上下游的回波强度比值的变化,分析了反射率因子、径向速度、回波顶高(ET)、差分反射率因子Zdr和相关系数ρhv的回波特征以及风矢位温(V-3θ)图表示的大气结构特征。研究表明,在减雨目标区的目标时段,回波强度和回波顶高均呈减弱趋势,减雨作业在播撒催化剂间歇时段和作业后会导致更显著的短时强降水。研究结果为双偏振多普勒天气雷达回波产品评估人工减雨的最佳作业时间、作业部位和作业效果提供决策依据。1、用交叉相关法 TREC (Tracking Radar Echoes by Correlation)追踪回波单体,统计作业点上下游的回波强度比值的变化。发现地面作业后约30分钟后回波强度减弱,但在作业间歇时间回波强度将迅速增强。2、结合作业过程分析双线偏振多普勒雷达反射率因子、径向速度、回波顶高(ET)、差分反射率因子Zdr和相关系数ρhv的回波特征。发现使用飞机进行暖云作业可以影响对流层中层的水汽含量,但对于5km以上的大气影响效果不明显。3、分析风矢位温(V-30)图表示的大气结构特征。研究表明,在增雨作业和减雨作业后,可迅速减小500hPa以下大气中水汽含量,使大气处于偏干的状态。闭幕式的连续作业后,对强回波仍具有一定影响,可在强回波区中心造成空洞区,达到了对奥体中心附近区域的减雨效果。

关键词：双偏振多普勒雷达人工减雨目标追踪效果分析

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人工缓减梅雨锋暴雨的数值试验

大气科学 2010年第2期34卷 337-350页

作者：孙晶史月琴楼小凤胡志晋中国气象科学研究院北京100081

本文利用耦合了中国气象科学研究院双参数微物理方案的中尺度数值模式MM5,对2002年7月22～23日长江中游一次梅雨锋暴雨过程进行了人工缓减暴雨的冷云催化数值试验。在对降水云系多尺度结构进行正确模拟的基础上,采用增加人工冰晶的催化... 详细信息

本文利用耦合了中国气象科学研究院双参数微物理方案的中尺度数值模式MM5,对2002年7月22～23日长江中游一次梅雨锋暴雨过程进行了人工缓减暴雨的冷云催化数值试验。在对降水云系多尺度结构进行正确模拟的基础上,采用增加人工冰晶的催化方法,对人工缓减暴雨的可能方法及原理进行研究。结果表明,不同催化方案得到比较稳定一致的结果,在云体成熟期大剂量持续催化的减雨效果最好,在3600km2内减少雨量8.29×106t,即为自然雨量的14.8%,雨量分布更为均匀,其中50mm以上降水范围由原来的190km2缩减到60km2。分析表明,催化增加的大量冰晶碰并过冷雨,使霰粒子浓度增大而平均尺度减小,导致霰落速减弱而小于上升运动,难于下落融化,造成雨水减小。在周围升速小的弱雨区,滞留的霰粒长大后仍能下落融化,引起地面少量增雨。本文所用催化方法在实际作业中具有技术可行性,并有重大潜在社会和经济效益,值得深入研究和试验。

关键词：梅雨锋暴雨人工减雨数值模拟

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人工增雨试验中的反效果问题

应用气象学报 1998年第3期9卷 336-344页

作者：叶家东范蓓芬杜京朝南京大学大气科学系江苏省气象台

该文对人工增雨试验中出现的反效果（减雨）现象及其发生的条件和原因作了概要的评述和分析．根据实例分析，指出人工增雨作业中不适当的催化对象、不适当的催化剂和催化剂量以及不适当的催化部位和催化时机都有可能导致无效或减雨的反... 详细信息

该文对人工增雨试验中出现的反效果（减雨）现象及其发生的条件和原因作了概要的评述和分析．根据实例分析，指出人工增雨作业中不适当的催化对象、不适当的催化剂和催化剂量以及不适当的催化部位和催化时机都有可能导致无效或减雨的反效果．在开展人工增雨作业时，应力求在作业有关的各环节提高科学性、减少盲目性，以提高人工增雨实效．文章还简要探讨了人工削弱局地暴雨的可能性，指出这是一个值得认真探索的具有重大潜在社会和经济效益的研究领域．

关键词：人工增雨人工减雨静力催化动力催化人工降水

减弱对流云降水的AgI催化原理的数值模拟研究

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气象学报 2014年第4期72卷 782-793页

作者：楼小凤孙晶史月琴张邢中国气象科学研究院中国气象局云雾物理实验室北京100081

在对流云模式中增加了AgI两个预报量,耦合了考虑受水汽过饱度和温度影响的4种核化机制的AgI催化模块,使其具备了对AgI类催化剂的模拟能力,能够研究AgI类催化剂对对流云系统的影响。利用该模式对一次华南对流云降水过程进行了AgI催化数... 详细信息

在对流云模式中增加了AgI两个预报量,耦合了考虑受水汽过饱度和温度影响的4种核化机制的AgI催化模块,使其具备了对AgI类催化剂的模拟能力,能够研究AgI类催化剂对对流云系统的影响。利用该模式对一次华南对流云降水过程进行了AgI催化数值模拟试验,对人工减缓对流云降水的可能性及原理进行了研究。模拟结果表明,在适当的时机对适当的部位进行大剂量的催化,可以减少总降水量,也可以减少最大降水中心的雨强。当催化浓度达到2×10~8 kg^(-1)时,可以减少32%的降水量,具备有效减缓对流云降水的可能性。大剂量催化后,大量的AgI粒子在冷区核化后,消耗了大量的过冷水。催化后霰粒子的落速和雨水的落速减小。催化阶段由于霰融化成雨水减少而使降水减弱。催化结束后在霰融化成雨水增多的情况下,雨水的蒸发大幅增加,从而导致了降水量的持续减少。AgI在模拟的强对流云中主要以受过饱和度影响的凝结冻结和催化剂长时间作用的浸没冻结这两种方式成核。研究所用催化方法在外场作业中具有技术可行性。

关键词：对流云降水 AgI催化人工减雨数值模拟