论文部分内容阅读
本文利用雷达探测基数据对人工增雨效果物理检验作了实用探索研究,并结合地面降水和作业天气条件进行个例分析。对山东泰安地区近几年降水情况分析发现,泰安春季较易发生干旱,有人工增雨需求。分别以2013年5月8日和2012年4月24日这两次泰安地区春季分别受南方天气系统江淮气旋影响和北方天气系统黄河气旋和高空冷涡影响的人工增雨作业为例,通过运用多普勒雷达回波、卫星云图、高低空天气环流形势及地面降水等实测资料,综合分析作业当日天气背景条件是否有利于开展增雨作业;并提出了采用催化前后作业云与对比云比较分析的方法,讨论依据雷达回波参量的变化来分析判断催化作业效果和催化时机的途径,并配合地面降雨量的变化来佐以说明。结果表明:两次催化作业都不同程度地起了一定的增雨正效果,作业云在降水、回波参量变化等方面与对比云有明显差异。对2013年5月8日泰安地区一次积层混合云作业个例分析发现,泰安降水受南方天气系统江淮气旋影响,500hpa槽前西南气流,850hPa江淮气旋东移,伴有切变线和干线等利于对流发生的机制,冷水云移向泰安,925hpa高比湿及强水汽输送,配合假相当位温的高能量梯度,为本次人工增雨作业提供了良好的水汽和动力条件。播云作业产生了一定的正效果,且正效果在作业后12min即开始显现。作业后作业云雷达回波参量值明显增大,增大率远大于对比云;作业云回波顶高、回波体积、最大反射率、VIL、降水通量相对于对比云的正偏离逐渐增大,正偏离增大率分别为200%、288.2%、29.4%、65%以上和384.8%。分析较佳的增雨作业时机应比原作业时间提前12分钟,此时作业云各回波参量均开始明显增大,有望收到更佳的增雨效果。作业后地面影响区雨量增幅较大,增雨效果持续3小时,小时雨量明显高于对比区,认为作业使得影响区雨量增加。分析泰安地区2012年4月24日的一次积层混合云作业个例,发现泰安降水受北方天气系统黄河气旋和高空冷涡影响,700hpa、850hPa存在风切变和干线,地面形势中冷空气东移南下为泰安对流发展提供动力抬升条件,泰安地区水汽汇强度、上升运动强度、K指数、假相当位温能量及梯度均较大,充足的水汽及强上升运动可激发降水的产生,利于人工增雨作业。播云催化在作业45min后已显示出较好的正效果,作业云回波顶高由4.7km上升至5.8km,增加了23.4%,回波体积、最大反射率、VIL、降水通量分别增大了169.2%、10.5%、137.9%和500%;而对比云回波参量不但没有增加反而减小或不变。作业云回波顶高、回波体积、最大反射率、VIL相对于对比云的正偏离增大率分别为100%、273.3%、250%、57.8%,降水通量正偏离显著增加。此次催化作业延长了作业云的生命期和维持最高回波顶高的时间,且增雨作业时机选择合适,作业时作业云处于各参量开始增加的发展初期且已具一定发展规模。此过程地面降水分析结果表明,作业后3~4h内影响区降水增加明显,雨量增幅达110%~180%。