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“十三五”优秀成果展示——人工增雨最佳作业技术研究及应用

发布者:   来源:   发布时间:2024/3/2 0:00:00   标签:   浏览次数:307

成果评价编号: 中气科成评[2022]191
评价结果: 良好
成果名称: 人工增雨最佳作业技术研究及应用
完成单位: 吉林省气象灾害防御技术中心、吉林省人工影响天气办公室
成果形式: 应用研究和技术开发类-方法
研究领域: 气象服务与应用气象
评价年份: 2020
完成人: 张景红、曲金华、孙海燕、于嘉媛、于翠红、崔红、苏丽欣、李烨、张健、胡洪全、穆清晨、李玥、江晓玲
成果简介: 本成果来源于中国局预报预测核心业务发展专项项目(任务编号:CMAHX20160308)。 查新表明:国内缺少利用目标云观测资料确定人工增雨作业条件与合适作业量的技术成果。本研究以冷云人工增雨催化作业为切入点,在传统作业经验基础上,开展人工增雨作业技术指标研究;并给出合理催化作业量指导模型;建立人影作业条件选择系统,动态指导人工增雨催化作业。 关键技术:1.人工增雨指标确定方法。2.建立吉林省春夏季冷性层云增雨指标。3.利用增雨作业目标云观测资料,构建科学催化作业量计算模型。4.根据云体物理响应,动态化实时指导作业方案。5.本研究适合人工增雨条件预报分析与人工增雨实际实施进行时的动态过程。
本研究以冷云人工增雨催化作业为切入点,利用目标云实际观测中,存在有效降水的339份资料,研究作业区域层状云及积层混合云云底最大高度、 过冷层最小厚度、整层云体厚度指标,同步确定雷达回波强度、K指数阈值,形成层状云增雨指标。 开展人工增雨作业技术指标研究,给出研究方法,确定作业指标; 研究云中冰晶饱和浓度与催化剂使用量关系等指标因子,给出合理催化作业量指导模型:在云体满足云底高度、云体厚度、冰晶浓度、过冷水含量等基础作业条件下,确定作业目标云影响面积、过冷层厚度、实测冰晶数浓度、环境 温度下催化剂成核率作为科学作业量关键因子。基于上述关键影响因子,构建催化增雨科学作业量计算模型。利用实时观测数据,研判作业目标云体物理响应情况,实时订正调整外场催化作业方案。 建立人影作业条件选择系统,指导人工增雨催化作业。研究成果已在部分省份开展应用。 国内同类技术对比分析: 根据吉林省科学技术情报学会查新结果表明:国内人工增雨计算作业量主要方法有三种,即 (1)利用雷达资料反演(2)利用模式模拟(3)利用经验公式,国内没有采用云实测数据计算作业量相关技术方法。 本研究为采用云实测数据计算科学作业量方法,能够更加精准、科学、合理、高效开展催化剂人工增雨工作。 1.利用登机作业人员记录的实际作业目标云观测资料以及气象卫星、多普勒雷达等辅助观测资料,开展增雨指标确定方法研究。本研究成果改善了凭对目标云认知经验制定人工增雨目标云技术指标的现状。 2.利用人工增雨作业目标云宏微观测资料给出科学作业量指导模型,最大程度挖掘催化剂增雨潜力。 3.提出利用人工增雨效果评估订正科学作业量,以此提升人工增雨科学作业水平。
本研究成果自 2019-2021 年广泛应用于吉林省、河北省、天津市、海南省人工影响天气业务部门,为人工增雨工作提供技术支撑。本研究成果应用于人工增雨业务过程中,指导相关单位和部门开展精准化、科学化增雨作业,有力减 少了无效增雨作业,节省大量人力物力财力,取得巨大经济效益、环境生态效益和社会效益。本成果为吉林省连续 7 年粮食总产超过 700 亿 斤提供气象服务保障;在森林草原防灭火工作中,依托本研究成果,提供高科技含量、高效率技术方法的增雨作业指挥指导,为全省连续 40 年无重大森林草原火灾做出了重大贡献;在 2019-2020 年吉林省水库蓄水、山区增雪、东部森林资源和西部湿地生态保护、以及中部农业资源开发利用等领域,做出重大贡献;吉林省人工影响天气业务部门多次获得省委、省政府等各级领导批示肯定,多家媒体对增雨工作效果进行宣传报道。
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