宝坻区人工增雨作业效果评估方法

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
表 1 21 0 1年 4月 2 1 9 0至 2 :3 91 1 :3 5 0 o宝坻 区降 水 量
式 中 :增水 量 Q的单位为 1a 万 吨) 0t( ,Y和 Y 的单位为 n ln( / 毫米 ) Y的单 位为 l 2( l l ,s q 平方公里 ) . 为单位 变换系 m ,0 1 数 。将每个作业 点的增水量 Q累加就得 到总增水量 。 4 宝 坻 区 人 工 增 雨 效 果 评 估 方 法 宝坻全 区面积 15k 2 4 0m ,区 内有人 影作业 炮站 8个 ,一次 作业 H标区几乎覆盖全市 ;同时地 理位置上与蓟县 、武 清、宁 河及 河北 廊坊 、唐 山等接壤 ,任何 一个 方向实施人影作业 ,我 区均 处于污染区 ,在进行效果 统计 时 ,很难找到符合要求 的 目 标 区。因此有必要找到符合我 区特 点的增雨效果评估方案 。
通 常总是找 最有利 于降水的或 自然发展 最旺盛的云或云 区。 因此 ,在进行 效果评估 时,存在一个如何减 小或消除这些因素给效果评估带 来的偏 差,这是非 随机化增雨作业效果评估 中需要解 决的一 个关键 问题。本文简要介 绍宝坻区 目前开展人工增雨作业效果评估 的物理检
验 方法。
关 键 词 :人 工 增 雨 ;效 果 评 估 中 图 分 类 号 :P 8 41
和冬 季火箭增雪业务 ,最大限度地开发利用了空中水资源 ,对
缓 解 农 业 旱 情起 到 重 要 作 用 。鉴 于 目前 抗 旱 增 雨 的 迫 切 需 要 ,
催化作业的方式是非随机化 的,作业的 目标 区很不 固定的实 际 情况 ,而且作业 区和 目标云 的选择通常总是找最有利于 降水 的 或 自然发展最 旺盛 的云或 云区 ,在进行人工增雨效果统计检 验 时对 比区的划分也 或多或少 地存 在人 为主观因素。因此 ,在 进 行效果评估 时 ,存在一个如何减小或 消除这些 因素 给效 果评 估 带来 的偏差 ,这是非 随机化增雨作业 效果评估 中需 要解 决的一 个关 键科 学技术问题 。本文简要介绍宝坻 目前开展人工增雨作 业效 果评估的物理检验方法 。
区域对 比的方法是将某地每次作业的作业区上风方和下风 方分别划成对 比区和影响区 ( 目标Ⅸ)两个 区域 ,分 别统计对
比 区和 影 响 区 的 雨 量 ,然 后 将 对 比 区 和 影 响 区 的 雨 量 进 行 对
又包括 云和降 水的宏 、微观 物理量有无 明显变 化 ,即云厚、面 积 、上升气 流速度 、雷 达回波参数 、云内温度 廓线 、云持续时 间以及 云中冰晶数浓度 、大云滴 数浓度、含水量、谱 宽等是否 产生 预期 的变化。前者称为人工增雨 的间接效果 ,也是 最终效 果 ;后者成为人工增雨的直接效果或物理效果 。二者原则上应 该一 致 ,但 由 于 最 终 效 果 所 受 的 影 响 因子 及 其 时 空 分 布 的复 杂 多变性 ,实际上他们之 间仅表示存 在着 相关关 系。1 述用来 I上 ] 表示效果 的量 ( 包括物理量和非物理量 )通称为效果指标 。人
象 出版 社 ,20 . 03
[] 2 陈光 学 等 .火 箭 人 工 影 响 天 气技 术 [ .北 京:气 象 出版 社 , M]
2 0 0 8.
4 2 分 别 计 算 出对 比 区和 影 响 区 平 均 雨 量 Y和 Y . n 4 3 计 算增雨量和增水量 .
作者简介 :冯正勇 (99一) 15 ,男,天津市人 ,工程 师,主要从事
s r=L*K () 3
其 中 E为绝对效果 ,R为相对效果 。
于是 可 以 出现 三 种 情 况 : ( )Y o 1 >Y,表 示 有 正 效 果 。 ( )Y o 2 <Y,表 示 出现 了反 效 果 或 负 效 果 。 ( )y o 3 =Y,表示既没有正效果 ,也没有产生负效果 。
4 1 目标 区和 对 比 区 的选 择 . 目标 区 :将单 个火箭作业 点 的 目标 区定为 一个矩 形 区域 ,
作业点位 于矩 形区域短边 。增雨作业火箭设计 方向一般垂直于
云的来 向,因 此 ,其 边 长 为 火 箭 催 化 剂 播 撒 长 度 L ( 为 定 5 m) k ,扩散系数 K由雷 达探 测 回波移 动速度 和催 化作 用 时间
室 匿
33 分别计 算 出对 比区和影响 区平均 雨量 Y和 Y . n 34 计 算 增 水 量 Q .
Q=( Y—Y ) Y . o *S *0 1 () 4
亘堡
果评估方法 冯正勇 安慧文
程 ,1 8时 4 分 ,霍各庄炮 站进行 火箭增 雨作业 。雷达 回波 显 7 示 ,系统移动方 向为 西北 一东南 ,移 动速度 3k / r 0m h,作业 时 向西北和东南各发射一枚火箭 弹。随后曹辛庄 、南仁孚 、方家 庄等炮站陆续实施增雨作业 。1 时后 区内各 站降水量如表 1 小 。
估计 y 的方法 一般 有两种 :一种是 物理 预报 方法 ,另一 n
种是统计推断的方法 。由于现有的预报方法 ,无论是天气学方 法还是数值模拟方法 ,都还不能做到以满足效果检验 的精确度 对一次降水过程做 出定时 、定位 、定量 的预报 。迄今为 止 ,效 果检验 主要是利用 以数理统计 为基 础的统计 学方 法进 行推断。 3 人工增雨作业效果 的检验方法 目前人工增 雨 作用效 果 检验 方法 主要有 三 种 :即统计 检 验 、物理检验和数值模 拟。人 工增 雨作业 在很大程度 上属于 ・ 种政府行为 ,主要以大范 围的抗旱 和补充地 面水 资源为 目的。 而政府部 门最关心 的是人工增雨 的具体增加量 ,或是投入 的直 接经济效益 。因此 ,在作业 的设计上难 以采用随机化试验 和固 定 目标 区方法 。但是 为 了能够更 客 观 的评 估 人工 增雨作 业效
1= 2 0k 。 0 m2
所有 作业 目标 区面积之 和 ,即为总 目标区面积 ( 当有多个 作业点 同时作业 ,目标 区重叠 时 ,重 叠的部分 只计算一次 ) 。 对 比区 :宝坻 区内除 目标 区以外 所有出现降水的 区域 ,定
为对 比区。
[] 1 中国气象局科技发展 司.人 工影 响天 气培 训教材 [ .北京 :气 M]
确定 ,催化时 间一 般为 1 时。 小
K=V*t () 5
43 1 画出 目标区和对 比区 ,并计 算 目标区面积为 86m .. 8k 2 432 第二 ,计算 目标 区和对 比区平 均雨 量 。位 于 目标 区 内 ..
其中 V为 回波移动速 度 ,单位 为 K / m 小时 ,t 为催 化作用
E=Y 0 —y 或
R= ( —yO Y *10 Y S )/ o 0 % () 2
() 1
()试验期 两区所受 影响的天气系统以及降水类型相似 。 3 ()两 区均应有较稠密的降水量观测点。 4 32 确 定 对 比 区 和影 响 区 的面 积 .
影 响 区 的面 积 可 以表 示 为 :
农业与技术 第 3 鲞 箜 曼 2 塑

宝 坻 区 人 工 增 雨 作 业 效 果 评 估 方 法
冯 正 勇 ,安 慧文
( 宝坻区人 工影响 天气办公 室 天津 3 10 ) 080 摘 要 :鉴于抗旱增雨的迫切 需要 ,催化作业的方式是非随机 化的,作业 的 目标 区也不 固定的实际情 况 ,人 工增雨作业的 目标 区的选择
文 献 标 识 码 :A
1 引 言
测量 到 Y,而 v O 又无法测量到 。因此 ,人工增雨效果检 验就归 结为通过各种间接途径对 Y 进行定量估计 的问题 l 。 o 2 j
19 年 ,宝坻 区第一次利用 高炮进 行人工 增雨试 验作业 , 98 20 年引进流动火箭发射架 ,从此展开 了高炮 、火箭联合增雨 01
2 人 工 增 雨 效 果 的 概 念 人 工 增 雨 的效 果 ,一 般 理 解 为 人 工 增 雨 作 业 后 ,云 和 降 水 是 否 产 生 了预 期 的 明 显 变 化 。这 种 变 化 既 包 括 降 水 是 否 增 加 ,
果 ,提高作业效果评估 的可信度 ,可采用 区域对 比的方法来 进 行统计分析 。
1 2 AG I U T R ND L U HNO O 3 RC L U E A T C L GY
取 50 0 、80P 的合成风 ;影响时间取 3小时 。影响 区面 0 、70 5h a
积 确 定 后 ,在 影 响 区 的 上风 方取 相 同 的 面 积 作 为 对 比 区 。
人 工 影 响 天 气 工作 。
例 :2 1 年 4月 2 01 9日,受高 空槽影 响 ,我 区 出现 降水 过
( 接 第 15页) 上 2
验 ,当预报降水量值 与实况降水量值距平百分 率符 号相同或符 号相异但绝对误 差 <2 %时 即得 到检验效 果为正确 ,否 则即判 0 定为降水量值 预测 预报为错误 。由于此模 型公式在 全面考虑降 水量观测值受起报 时刻远近效用逐渐下 降影 响的情况下 ,又根 据时 间序列周 期性变化作 出相应对策 ,因此 ,经过计算 后得 出 拟合及预报效 果较 好的结论 ,攸县汛期 降水量 预测 结果正确率
式 中 L为火箭 弹催 化剂 播撒 长度 ;K为催化 剂扩 散 系数 , 由高空风和影 响时间来确定 ,高空风 用 临近测站 的探 空资料 ,
事实上 ,y Y 这两个量是无法 同时测量 的。实施增雨作 和 o
业 后 ,只 有 Y可 以 测 量 到 ,而 Y 是 无 法 测 量 的 ;反 之 ,可 以 o
比,最后 ,计算人工增雨作业效果及效益 ,具体步骤为 :
3 1 选 定 目标 区和 对 比 区 .
目标 区是 指 受 到 人 工 催 化 作 业 影 响 的地 区 , 一般 位 于 人 工 催化作业 的作业 点下 风方 向 ;对 比区是 指不受人 工催化作业 影
响的地 区。通 常对比区的选择 要满 足 ・ 下要求 : ( )不受人工催化作业影响 。根据统计 的试验高空盛 行风 1 向 ,对 比区应选择在 人工催化 作业 的上风方向或者垂直于风 向
时间。
雨量站 1 个 ,平 均降水量 Y为 0 5 m,对 比区平均 降水量 Y 1 .m n
为 03 m。 .m
假设 回波移动方 向为西北 一东南 ,移 动速度 每小 时 2k , 0r n 影响 时间 1 时 ,作业 点 向西南方 向发射一枚火箭 弹 ,则 目标 小 区范 围为 L*v*t =5*2 0*1=10i 。如果 分别 向东北 和西 0k2 n
的侧面。 ()地形 、面积 与 目标 区相似 ,这 主要是 为 l尽 可能的消 2 『 除 地 形 所 引 起 的降 水 量 的差 异 。
工增雨作业后 ,最关心 的问题是 :是否增加 了降水 ,增加 了多
少。
设Y 是增雨作 业后 的降水 量 ,而 Y 是 不 进行 增雨 作业 时 o 的 自然降水量 ,则 人工 增雨 作用的效 果可以表示为
达到 7 %以上 ,可见 ,这类 预测 模 型对历 史 汛期 降水 量有 着 0
较 2 世纪前 1 1 0年降水量偏多 ,汛期降水量总体呈下降趋势 。 ( )根据气象要素时间序列所蕴含 的不 同时间尺度振荡 特 3 征进行数理统计 中算术平均值拓 展 ,建立 不同类 型的均 生函数 预测模型方案 ,将预报 降水量值 与实 况降水量值距 平百分率 符 号相 同或符号 相异 时误 差 <2 %作为评定标准 ,经过计算后 得 0 出拟合及预报效果 较好 ,且攸县汛期 降水 量预测结 果正确率 达
4 33 最后计算增雨量和增水量 。上例 中增雨量 /y=Y— , .. x 为 02 m;增 水 量 Q:Ay*为 1. 万 吨 .m 77 各作业 日增水量之和为全年 累计增水量 。
参 考 文 献
来自百度文库
南各发射 一枚 火箭弹 ,则 目标 区范围为 2 L*v*t *5*2 =2 0*
相关文档
最新文档