收藏本站
《中国科学院研究生院(大气物理研究所)》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

层状云系人工增雨潜力的数值研究

周非非  
【摘要】:出于防灾抗旱的需要,我国广泛开展着人工增雨作业,其规模之大堪称世界之最。北方春秋季出现的大范围层状云系是人工增雨的主要对象,因此通过催化作业云系能否增加降水,即云系是否具有人工增雨潜力这一问题受到人们的高度重视。为了减少增雨作业的盲目性,提高科学性,增强人工增雨效果,很有必要进行层状云系的人工增雨潜力研究。在判断云系增雨潜力时,有些人把降水效率作为判别人工增雨潜力的指标,也有些人用水汽含量、过冷水含量、冰晶浓度和冰面饱和区来确定潜力区。人工增雨潜力是一个复杂的科学问题,用任何单个因子判断云系人工增雨潜力,都有一定的片面性和局限性。本文在他人研究的基础上,通过对2002年10月19日前后在河南省产生大范围降水的层状云系的观测结果和数值模拟的研究,分析了一些新的人工增雨潜力要素,提出了定性综合判断云系人工增雨潜力的思路。通过研究获得如下主要结果: 一、用实测资料分析了云系形成的天气形势、卫星云图和雷达回波、云的宏观特征和热力学特征以及雨滴谱等,使我们对被模拟的云系有一定了解。结果表明,层状云系降水主要受高空和地面相互配合的低值天气系统的共同影响。在低槽冷锋云系的地面锋面到来之前,低层存在不稳定区,且高空锋区上方也存在不稳定区。锋区存在逆温。红外卫星云图上云系色调较白亮,纹理较均匀。雷达回波中有明显的亮带,回波顶高有起伏,存在高空对流泡。目测的云状多为Fn-As op分布,有时出现雨层云。云系中存在“催化-供给”云结构。地面雨滴谱观测分析表明,小雨滴对数浓度的贡献较大,大雨滴对雨强(含水量)的贡献大。一般在雨强较大的时段,雨滴谱随之拓宽。雨滴谱基本符合M-P分布,而与Γ分布更接近。 二、利用MM5模式成功地模拟了该云系。模拟的间隔12小时的位势高度场基本再现了中尺度天气系统的分布和位置,模拟的温度场与客观分析场相当一致,对流层中层槽区气旋性风场、低空切变线和低空急流以及6小时累积降水量都被较好的模拟,还模拟出了实测的气柱水汽量和液态水量的演变趋势。 三、云系云层结构及其与降水的关系。云系在垂直方向上云层的结构具有多样性,云系中存在“催化-供给”云。有的是从高到低连为一体的云体,其微物理结构有明显分层的特征,即由冰晶和雪粒子组成高的云层,由雪、霰粒子和过冷水构成中的云层,由云水和雨水组成低的云层。有的由在垂直方向上分离的高、中和低的云层组成,中间夹着无云区。云垂直方向的结构对降水有较大影响。连成一体的“催化-供给”云中,各种粒子的含水量较高,雪层较厚,降水强度较大; 若在高、中的云层间夹着干层,云中含水量较低,降水强度较小。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(大气物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P481

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩国其;汪德爟;许协庆;;风生环流的准三维数值模拟[J];河海大学学报(自然科学版);1989年03期
2 刘敏;王龙;;CT-6B托卡马克的锯齿模拟[J];核聚变与等离子体物理;1989年04期
3 李崇银;大气科学数值模拟[J];地球科学进展;1991年05期
4 吴洪宝;月平均气温预报中初始场作用的估计[J];南京气象学院学报;1991年S1期
5 袁建强,孙照渤,章基嘉,陈葆德;水平扩散对东西风带模拟的改进[J];南京气象学院学报;1991年S1期
6 余华刚;肖景容;;注塑模三维非稳态冷却模拟的变通边界元法[J];自然科学进展;1991年04期
7 王谦谦;姜加虎;濮培民;;太湖和大浦河口风成流、风涌水的数值模拟及其单站验证[J];湖泊科学;1992年04期
8 张树海;方腔中多孔介质自然对流分叉的数值模拟[J];力学学报;1993年06期
9 余桂胜;谢仲生;方映东;何清源;;离散坐标S_N方法在中子测井数值模拟中的应用[J];测井技术;1993年06期
10 张霖斌;刘迎曦;赵振峰;;有限差分波动方程正演模拟震源处理[J];石油地球物理勘探;1993年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林祥;尹宝树;杨德周;;波浪在波流相互作用中对底应力及流速的影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
2 陈可锋;季小强;李鑫;;海平面上升对江苏沿海潮波影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
3 杨欣;程文;川端信义;;公路隧道火灾热气流运动规律的研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
4 裴文兵;;激光驱动惯性约束聚变数值模拟研究进展及其相关的原子物理过程[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
5 张东明;;不可压混合层中一种增强混合的新方法[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 金晓林;;电子回旋共振放电的数值模拟[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
7 张晓晴;黄小清;汤立群;;泡沫铝填充圆管三点弯曲性能研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
8 陈勇梅;黄西成;;流体动力学帽状剪切实验数值模拟[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(二)[C];2007年
9 吴迪;张建红;王静;雷明凯;宫野;;强流脉冲离子束辐照混合双层靶的数值研究[A];第九届真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2009年
10 张俊兵;傅洪贤;李克民;;高台阶抛掷爆破爆堆形态的模拟[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
2 本报记者 赵亚辉;探寻“大气”的奥秘[N];人民日报;2005年
3 张晓健;二重大型铸锻件数值模拟国家工程实验室获批[N];中国冶金报;2007年
4 向杰 实习生:孙馨;在计算机上模拟大气和海洋运动[N];科技日报;2005年
5 上海交通大学 潘健生;材料热处理过程的数值模拟[N];科技日报;2002年
6 杨雄飞;炼钢与环境技术的研究方法[N];世界金属导报;2007年
7 本报记者 吴楠 通讯员 许家帅;数值模拟预测工程效果指导工程建设[N];中国交通报;2008年
8 付冰赵辉;油藏数值模拟技术成为“常规武器”[N];中国石油报;2007年
9 ;堤基管涌机理和防治关键问题研究为堤防提供科学参考[N];中国水利报;2008年
10 本报记者杨靖;使命的召唤[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
2 严春吉;液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟[D];大连海事大学;2005年
3 何志伟;复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究[D];华中科技大学;2005年
4 郭永红;超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究[D];华北电力大学(北京);2006年
5 胡国权;淮河试验时期的能量与水份循环研究[D];中国气象科学研究院;2001年
6 吴一红;管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟[D];清华大学;1991年
7 陈黎明;电弧加热发动机的设计与研究[D];清华大学;2002年
8 肖金花;波纹管传热强化及其轴向承载能力研究[D];北京化工大学;2006年
9 周素云;激光等离子体中有着自生磁场的密度通道的分析研究[D];南昌大学;2007年
10 武文斌;金属板件等离子体弧柔性成形技术的基础研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
2 孙明新;起重机臂架受力状态模拟[D];山东大学;2005年
3 邱田金;日照港岚山港区30万吨原油码头工程潮流数值模拟及泥沙淤积分析[D];中国海洋大学;2005年
4 张皓光;轴向间隙引气对多级轴流压气机性能及流场影响的数值模拟[D];西北工业大学;2006年
5 李建平;超燃冲压发动机尾喷管设计及性能研究[D];西北工业大学;2006年
6 刘冰;高强混凝土试验及破坏过程模拟[D];河海大学;2006年
7 张敬芝;铝合金铁型覆砂铸造技术研究及其数值模拟[D];昆明理工大学;2006年
8 李晓娟;土体隧道围岩稳定性分析与研究[D];吉林大学;2006年
9 黄国联;竹节形扰流柱对换热效果的影响[D];南京航空航天大学;2007年
10 凌芳;开口圆形液池内热毛细对流及其失稳机理分析[D];重庆大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026