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人工增雨效果统计检验方法的改进

翟羽  
【摘要】:随着我国经济的发展和人口的增长,工业用水及生活用水都大幅度增加,人工增雨作为缓解水资源短缺的重要途径之一也就越来越受到人们的广泛关注。多年以来,几乎所有人工增雨研究和作业的关键问题都集中在人工增雨效果的评估和验证上。但是,现阶段由于对云,降水发生发展的物理机制还缺乏全面深入的了解,导致进行效果评估时对自然雨量的估计还存在许多不确定因素,从而影响增雨效果评估的功效。 为了提高作业区自然降水量估计的准确性,本文根据河南省114个地面观测站近30年的常规观测资料及近10年飞机增雨作业的宏观记录资料,在已有的基于聚类的浮动对比区历史回归人工增雨效果统计检验方法的基础上,引入了用于数值分类的具有显著性检验的聚类方法,此外,考虑到河南省多在4月和10月实施飞机增雨作业,此时降水类型大部分为层状云降水,因此在进行历史回归时,除原有的降水量和整层大气可降水量两个物理协变量外,增加了整层冰面过饱和水汽量,以提高增雨效果统计检验的显著性水平。 文中用含有显著性检验的聚类结果与不含显著性检验的聚类结果以降水,整层大气可降水量和整层冰面过饱和水汽量为协变量分别计算了4月和10月各10次相同作业个例的增雨效果,比较后发现前者检验的显著性水平明显高于后者,且均优于5%。 然后,分别计算了以(1)降水量、(2)降水量和整层大气可降水量、(3)降水量和整层冰面过饱和水汽量、(4)降水量和整层大气可降水量及整层冰面过饱和水汽量为协变量的四种情况下增雨效果的显著性水平,比较后发现引入新的物理协变量能更有效地提高增雨效果统计检验的显著性水平,但在不同的季节不同物理协变量所起作用不尽相同。 最后,用含有显著性检验的聚类结果以降水量、整层大气可降水量及整层冰面过饱和水汽量三者为协变量联合对河南4月和10月各10次空白试验进行效果评估,结果显示增雨效果不明显。 此外,为便于实际业务使用,以改进后的统计检验方法为基础,初步开发了基于Windows的人工增雨效果统计检验系统,该系统界面友好,操作简单直


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