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播撒对流云消雹增雨的三维数值模拟研究

肖明静  
【摘要】:本文主要对AgI和液态CO_2(LC)播撒对流云消雹增雨的效果作了分析和比较。利用中尺度非静力模式MM5,模拟了2001年8月23日北京一次冰雹天气过程发生发展的中尺度背景场,与较大尺度的观测资料加以对比,再与中科院大气所的三维冰雹云分档模式对自然云的模拟比较来确定云模式模拟结果与实际云发展过程的符合程度。 三维云模式播撒模拟结果表明,无论播撒剂是AgI还是LC均为在最大过冷水区播撒比在最大上升气流区播撒效果明显;在最大过冷水区播撒时,AgI播撒消雹增雨的效果均优于LC播撒。在最大上升气流区播撒时,LC播撒的增雨效果要好于AgI播撒,而AgI播撒减雹量较大;各种播撒方式,播撒时间越早消雹增雨的效果较好;采用合适的剂量进行催化,播撒率过大或过小,效果都不是很理想。 对粒子谱的分析研究表明,自然云中粒子随时间演变,大尺度粒子先增加后减少的分布现象再现了冰雹形成而后落出云中的过程;粒子谱的分布特征,显现为随高度的降低,冰晶,雪,霰,冰雹的梯度变化。播撒使得小尺度粒子增加,大尺度粒子减少,粒子谱向小尺度粒子方向偏移。自然云粒子谱与M-P谱的分布比较表明,分档谱更能合理的反映云中粒子谱的分布。


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