收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

EVAD技术的改善及其在人工影响天气中的应用

李瑞义  
【摘要】:水平风场线性假设的传统EVAD技术适用范围为大面积回波降水,因为大面积回波降水水平风场往往相对均匀,更易于满足线性的假设,但真实风场并不是理想线性的而是非线性的。传统EVAD技术允许表征水平风场非线性程度较大的等距离圈(下文统称“等距离圈的非线性程度”)进入计算,尽管赋以较小权重,但理论分析等距离圈非线性程度较大时不满足线性假设公式,因此在水平风场非线性程度较大的高度层会计算出代表性差的平均风场信息。针对传统EVAD技术存在的不足,本文对其进行了改善,仅让非线性程度较好满足线性假设的等距离圈进入计算,剔除掉非线性程度较大的等距离圈,使传统EVAD技术得到改善。提出了两种改善方法,一种方法是与传统EVAD技术一样在计算前固定水平范围,剔除掉固定计算范围内非线性程度较大的不满足线性假设的等距离圈,从而使传统EVAD技术得到改善;第二种方法是在计算前不固定水平计算范围,根据水平风场的连续性原理,等距离圈随着半径的增大非线性程度有增大趋势,分析雷达站上空等距离圈随着半径增大非线性程度的变化,当等距离圈非线性程度较大时,则此时的半径作为摒弃距离,半径小于摒弃距离的等距离圈进入计算。通过分析知2阶傅里叶级数拟合均方根误差RMS的大小能表征等距离圈非线性程度,因此设定合理的RMS阈值可以将非线性程度较大的等距离圈剔除掉,从而对传统EVAD技术进行改善。针对改善方法一,文中分析了三个不同类型降水个例,一个为广州对流性积云降水,一个为合肥飑线降水,一个为西宁积层混合云降水个例,分析阈值分别设置为1.5m/s、3m/s EVAD技术计算的平均速度垂直廓线与传统EVAD技术不设置阈值计算的平均风场信息的差异,并分析了计算的平均速度对真实速度场的代表性。对改善方法二,文中分析了2009年5月23发生在广州的一次积云降水过程,验证改善效果。 第二部分内容是分析EVAD技术计算的平均风场垂直廓线信息与降水系统发展变化的关系以及在人工影响天气中的应用。在人工影响天气中,作业时机的选择很重要,而作业时机的选择又与降水系统的发展趋势有密切联系。利用EVAD技术计算的雷达站上空平均风场信息可以一定程度上预测降水系统发展变化。在文中分析了广州对流性积云降水个例、西宁积层混合云降水个例雷达站上空散度垂直廓线、速度垂直廓线、空气垂直速度垂直廓线与降水发展变化的关系,分析了两个个例人工增雨潜力。并分析了平均散度垂直廓线与雷达站上空表征降水系统发展变化的雷达参量的关系,包括回波体积、回波顶高、总回波强度等,进一步研究辐合辐散与降水系统发展变化的关系。 论文的初步结论如下: (1)当雷达站上空水平风场非线性程度较小时,传统EVAD技术以及阈值设置为3m/s都能计算出代表性较好的平均风场信息,阈值设置为1.5m/s尽管最符合线性假设,但阈值太小会使非线性程度较小的高度层无法计算出代表性较好的平均风场信息。 (2)当雷达站上空水平风场非线性程度较大时,传统EVAD技术会计算出代表性差的平均风场信息,阈值设置为3m/s在一定程度上可以避免计算出代表性差的平均风场信息,用缺省值“ND”表示。 (3)不固定水平计算范围对传统EVAD技术改善方法,通过个例分析尽管对传统EVAD技术有一定改善,但其计算的各高度层平均风场信息代表范围不同,会给使用平均风场信息垂直廓线带来不便。 (4) EVAD技术计算的平均风场信息对真实风场的代表性,可以利用计算范围内所有等距离圈2阶傅里叶级数拟合均方根误差加权平均来表征,平均RMS越大,则代表性越差,反之,平均RMS越小,代表性越好。个例分析中也表征了各高度层平均RMS能够代表EVAD技术计算的平均风场信息对真实风场的代表性。 (5)通过个例初步分析出,雷达站上空水平风垂直切变的出现以及空气辐合上升往往预示着降水系统未来可能进一步发展,人工影响天气作业需要继续观察降水系统的发展情况再做出是否作业的决定。广州个例中,低层东南风的出现与中高层西南气流的相互作用以及空气的辐合上升使雷达站上空回波强度以及面雨强都明显增大,如果在此时进行人工增雨作业反而可能会使雨强减小,该降水过程人工增雨潜力相对较小。西宁个例中,大部分时段空气的辐合上升都没有使雷达站上空回波强度明显增大并且降水强度也较小,其原因可能是尽管水汽辐合上升供应相对较好但没有形成较大的降水粒子,因此在西宁个例中人工增雨作业潜力相对较大。 (6)在分析的一次弱降水和一次强降水中,雷达站上空平均散度垂直廓线与回波强度体积、回波顶高的变化线性关系较好,强降水中散度垂直廓线与液水总含量以及面雨强线性关系都好于弱降水中,其原因是弱降水中辐合上升水汽凝结后没有充分降落,对下一时段分析造成影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵羽;人工影响天气是促进农业发展的一项有效措施[J];黑龙江气象;1995年02期
2 周德平,宫福久;辽宁人工影响天气工作综述[J];辽宁气象;1999年03期
3 孔燕燕;赴泰国访问有感——记参加世界气象组织第七届人工影响天气科学讨论会[J];内蒙古气象;1999年02期
4 刘晓林,申庆荣;大力开发空中云水资源 为我区经济建设做贡献[J];内蒙古气象;2003年03期
5 尹文彬;李万金;;关于对长春市贯彻实施《人工影响天气管理条例》调查情况的报告[J];吉林气象;2005年03期
6 刘志刚;;对我市人工影响天气工作的思考[J];达州新论;2007年01期
7 忻贤华;WMO关于人工影响天气现状的声明[J];气象;1982年02期
8 耕云;;进一步提高新疆人工影响天气的科学水平和服务效益[J];新疆气象;1986年12期
9 ;自治区政府副主席傅守正在人工降雨防雹指挥部成员会议上的讲话[J];内蒙古气象;1999年02期
10 王祥国;第十三次全国云降水物理和人工影响天气科学讨论会在陕召开[J];气象学报;2000年06期
11 魏兴杰;全区人工影响天气工作会议在乌海召开[J];内蒙古气象;2001年02期
12 牛国强,尹宪志;定西地区人工影响天气信息网络系统[J];甘肃气象;2002年02期
13 刘栓利,贾金海;人工影响天气事业发展的思考[J];陕西气象;2002年S1期
14 石爱丽;;人工影响天气综合业务平台一期建设[J];Annual Report of CAMS;2008年00期
15 木林;;美国气象学会关于人工影响天气和气候的“声明”。[J];气象科技;1974年06期
16 游来光;;全国人工影响天气科学技术会议[J];气象科技;1978年04期
17 何绍钦;第九次全国云雾物理和人工影响天气学术交流会在呼和浩特召开[J];气象;1986年09期
18 施文全;;苏联人工影响天气专家代表团来新疆访问[J];新疆气象;1989年06期
19 张云荣;;云物理学及人工影响天气研究(包括为决策者提供的有关干旱问题的讨论)[J];新疆气象;1989年Z1期
20 刘新元;第11届全国云雾降水和人工影响天气科学讨论会在承德召开[J];气象;1992年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄毅梅;周毓荃;;人工影响天气高炮(火箭)作业空域自动化申报系统[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
2 毛节泰;;云微物理基本理论的进展及其在人工影响天气工作中的应用[A];第26届中国气象学会年会人工影响天气与大气物理学分会场论文集[C];2009年
3 ;第26届中国气象学会人工影响天气委员会[A];第十五届全国云降水与人工影响天气科学会议论文集(Ⅱ)[C];2008年
4 ;第26届中国气象学会人工影响天气委员会[A];第十五届全国云降水与人工影响天气科学会议论文集(Ⅰ)[C];2008年
5 ;黑龙江省人工影响天气事业发展回顾与思索——纪念我国人工影响天气事业50周年[A];中国人工影响天气事业50周年纪念文集[C];2008年
6 沈建华;刘华强;卢伟;魏阳春;张伟;濮江平;;解放军理工大学气象学院云物理研究与人工影响天气学科发展回顾[A];中国人工影响天气事业50周年纪念文集[C];2008年
7 秦长学;;驱云播雨谱新篇[A];中国人工影响天气事业50周年纪念文集[C];2008年
8 黄美元;徐华英;;顾震潮教授在中国云物理学和人工影响天气学科中的杰出贡献——纪念顾先生诞辰85周年[A];中国人工影响天气事业50周年纪念文集[C];2008年
9 齐颖;;人工影响天气联合开放实验室简介[A];中国人工影响天气事业50周年纪念文集[C];2008年
10 李大山;;上善若水 生而不有 为而不恃——感念游来光老师[A];中国人工影响天气事业50周年纪念文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 苏正军;含AgI焰剂成冰特性的实验研究[D];南京信息工程大学;2008年
2 张景红;人工影响天气纳米催化剂粉体的制备与成冰性能研究[D];吉林大学;2010年
3 达布希拉图;内蒙古地区空中水资源时空分布及卫星监测方法研究[D];内蒙古农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梅雪峰;人工影响天气行为的行政法规制研究[D];中国政法大学;2012年
2 刘国强;贵州省人工影响天气炮站作业信息系统研制[D];电子科技大学;2010年
3 詹万志;四川省人工影响天气业务系统设计与实现[D];电子科技大学;2009年
4 许乐;吉林省人工影响天气作业指挥业务系统的设计研究[D];兰州大学;2014年
5 薛建军;基于WebGIS的人工影响天气业务平台设计与实现[D];南京信息工程大学;2012年
6 布亚林;地市级人工影响天气作业指挥系统的设计与实现[D];解放军信息工程大学;2012年
7 李瑞义;EVAD技术的改善及其在人工影响天气中的应用[D];中国气象科学研究院;2011年
8 晋立军;山西省雷达雷电综合显示及人影指导产品系统设计[D];电子科技大学;2012年
9 黄巧明;车载移动式火箭人工影响天气监控指挥及信息管理[D];电子科技大学;2013年
10 李宏江;WRF模式在人工影响暴雨强度中的应用[D];南京信息工程大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宫卫平于顺河 记者 潘锐;为增产粮食提供有力支撑[N];吉林日报;2008年
2 记者 潘继鹏 通讯员 范鸿芸;新疆新增330个人影作业点[N];中国气象报;2009年
3 吉林省气象局;推进人工影响天气工作持续发展[N];中国气象报;2004年
4 骆继宾;人可以左右天气吗[N];科技日报;2007年
5 通讯员 刘佳 记者 罗振新;部署人工影响天气工作[N];南通日报;2006年
6 通讯员  刘跃峰 记者  郭军;省政府通令嘉奖有关人工影响天气单位[N];陕西日报;2007年
7 记者 杨艾青;今年我市墒情较好[N];呼和浩特日报(汉);2008年
8 戴随刚金泉才;青海进一步加强人工影响天气管理[N];中国气象报;2008年
9 记者 王科岩;以服务“三农”为中心提高科技水平服务效益[N];呼和浩特日报(汉);2009年
10 张玉平;省政协调研我市人工影响天气工作[N];天水日报;2009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
  • 010-62982499
  • 010-62783978