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人工增雨类有关论文范文资料 和2019年5月1日吉林省一次飞机人工增雨作业个例分析有关论文范文资料

分类:论文范文 原创主题:人工增雨论文 发表时间: 2024-03-03

2019年5月1日吉林省一次飞机人工增雨作业个例分析,本文是人工增雨类有关论文范文资料和人工增雨和个例和2018有关学年毕业论文范文.

摘 要:吉林省位于中纬度欧亚大陆东部,每年春季受地理位置、地形结构、西风带环流和天气系统影响,干旱、多风,对春耕春播和森林防火非常不利.人工增雨作为防灾减灾的有效手段,已经得到社会的普遍关注和充分认可,人影工作者对增雨作业潜力准确地分析,及时把握作业时机,选择适当的催化手段,是科学开展增雨作业的重要条件.本文使用云降水精细化分析处理系统(简称CPAS系统)中的相关产品,以吉林省2018年5月1日一次高空槽和切变线天气过程飞机人工增雨作业为例,对作业需求、天气形势、云系结构和微物理特征、作业效果进行了详细分析.

关键词:增雨;CPAS模式;FY-2反演产品

中图分类号:S423.9 文献标识码:A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2018.18.083

1 需求分析

4 月30 日全国气象干旱综合检测图及吉林省气象灾害预警显示(图1),吉林省西部有轻度旱情,部分地区有中度旱情,全省森林草原火险等级均为3 级.科学及时的开展人工增雨作业,是缓解旱情、降低森林火险等级,改善生态环境的有力保障.

图1 全国气象干旱综合检测图(左),气象灾害预警(右)

2 天气形势和云系特征分析

2.1 天气形势分析

根据EC 模式500hpa 位势高度和850hpa 风场4 月30 日20 时起报的5 月1 日08 时预报分析(图2),吉林省处于高空槽前偏北气流控制之下,中东部存在气旋,东部处于切变前部的西南急流中,有利于水汽输送,地面对应低压,系统将逐渐东移影响吉林省.

图2 EC 模式500hpa 位势高度和850hpa 风场、海平面气压场EC 模式700hpa 相对湿度和EC 模式850hpa 水汽通量(图3)显示,吉林省东部相对湿度达到70%以上,水气输送条件比较好,有利于降水的形成.

2.2 探空云分析

2018 年5 月1 日08 时探空云分析产品(图4)显示,吉林省东南部地区上空有云系覆盖.长春0℃层高度在2615m,-10℃层高度在3701m;临江0℃层高度在2665m,-10℃层高度在4082m,湿层深厚;延吉0℃层高度在2615m,-10℃层高度在4082m,为多层云结构;700hpa 均以偏西风为主.

图4 5月1日08 时长春、临江、延吉探空

2.3 云系特征对比分析

图5 5月1日09 时、11 时、13 时卫星产品和模式预报(MM5)云带

利用FY2 卫星反演产品(黑体亮温)和MM5 模式预报5月1 日09 云带(图5)进行对比:5 月1 日09 时~13 时,实况云系呈带状分布在吉林省的通化、白山、延边地区,西南至东北走向,云层较为深厚,云体比较密实.将模式预报的几个时次的云图3 EC 模式700hpa 相对湿度和850hpa 水汽通量带和FY2 卫星云带进行对比,云系均为自西南向东北方向移动,云带的移向和移速相近,模式预报云带与实况对应较好.因此,可以利用MM5 模式云预报对人工增雨潜力进行分析,指导飞机人工增雨作业.

2.4 云垂直结构分析

MM5 模式预报5 月1 日09 时-13 时,吉林省东部地区一直有云带维持,云层较厚,云体较密实,云顶较高,云底高度1800m,云顶高7000m,过冷水含量在0.1g/kg,主要集中在0~-20℃,过冷水层高度在2500~6000m,云中冰晶浓度为10个/L,含量较少,吉林省东南部地区典型时刻云系垂直结构显示(图6),云中存在一定的过冷水,过冷水范围较大.综上分析,云系影响区域有一定的增雨作业潜力.

3 作业效果分析

3.1 作业概况

新舟60 增雨飞机5 月1 日08:35 从长春龙嘉机场起飞,本场温度为11℃,起飞后爬升至4500 米,0℃高度为1800 米,云底高度为3200 米.9:21 经双阳、磐石、梅河进入通化、柳河第一作业区,下降高度至3900 米并开始作业,作业云层温度-8℃,机翼出现结冰,空中较颠簸,冰晶离子增多.10:01 进入靖宇、抚松、白山第二作业区,保持高度3900 米继续作业,作业云层温度-8℃,作业区内最大云粒子浓度350 个/cm3,最大液态水含量0.4g/cm3,10:40 完成第二作业区作业.飞机于11:22进入汪清、延吉、龙井第三作业区,作业高度为3900 米,作业云层温度:-11℃,作业前半段最大云粒子浓度300 个/cm3,最大液态水含量0.2g/cm3;作业后半段基本处于第二层云云顶,由于飞机在山区飞行,故未下降飞行高度,催化剂从云顶向下播撒入云中,飞行至敦化作业结束后返回长春龙嘉机场(飞行轨迹见图7).

整个飞行过程中,影响云系为冷云,作业高度处于3900米以上,作业方式选择垂直于高空风水平耕云式穿飞,焰条播撒时间为09:21~12:21,用量为19 支,焰弹播撒时间为09:36~11:44,用量为183 枚,催化剂播撒充分.

图7 5月1日10:30 分白山、延边雷达与飞行轨迹叠加及轨迹微物理分析

3.2 作业效果

根据5 月1 日08 时临江站探空数据插值得到作业高度上(3900m)的风向风速为西南风20m/s.将每段飞行轨迹作为催化线源,假设催化影响时间为三小时,计算得到作业影响区,并在垂直于系统移动方向影响区上下约10 公里确定对比区,由于第一作业区与第二作业区在同一直线上并相邻较近,故第二作业区的对比区选择在第二作业区的左侧,见图8.

作业影响区和对比区降水量:

第一作业区:作业影响区面积2990.78 平方公里,平均雨量0.25毫米,总降水量74,77万吨; 对比区面积2990.78 平方公里,平均雨量0.22 毫米,总降水量65.94 万吨;增雨量约8.97 万吨.

第二作业区:作业影响区面积5451.23 平方公里,平均雨量0.18 毫米,总降水量98.12 万吨;对比区面积5451.23 平方公里,平均雨量0.15 毫米,总降水量82.36 万吨;增雨量约16.35 万吨.

第三作业区:处于系统云系边缘,由于作业条件不好,导致作业效果欠佳.

图8 作业影响区与对比区的选取

4 结语

通过对本次个例天气形势、云系特征、增雨潜力、作业实况、作业效果等分析,得到如下结论:本次作业过程,天气形势为高空槽和风切变共同作用,低空有水汽输送,水汽、动力条件较好;飞机作业云系处于发展阶段,云层较深厚,云体较为密实,云中含有一定的过冷水,过冷水范围较大,冰晶含量较少,增雨潜力较好;飞机作业处于系统云系边缘时,作业效果欠佳.

参考文献

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[7]吉林省天气预报技术手册.气象出版社, P4-10.

作者简介:崔红,本科学历,工程师,研究方向:人工影响天气.

括而言之:此文为关于人工增雨方面的大学硕士和本科毕业论文以及人工增雨和个例和2018相关人工增雨论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.

参考文献:

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