2019年5月1日吉林省一次飞机人工增雨作业个例分析,本文是人工增雨类有关论文范文资料和人工增雨和个例和2018有关硕士论文范文.
人工增雨论文参考文献：
摘 要：吉林省位于中纬度欧亚大陆东部,每年春季受地理位置、地形结构、西风带环流和天气系统影响,干旱、多风,对春耕春播和森林防火非常不利.人工增雨作为防灾减灾的有效手段,已经得到社会的普遍关注和充分认可,人影工作者对增雨作业潜力准确地分析,及时把握作业时机,选择适当的催化手段,是科学开展增雨作业的重要条件.本文使用云降水精细化分析处理系统（简称CPAS系统）中的相关产品,以吉林省2018年5月1日一次高空槽和切变线天气过程飞机人工增雨作业为例,对作业需求、天气形势、云系结构和微物理特征、作业效果进行了详细分析.
关键词：增雨；CPAS模式；FY-2反演产品
中图分类号：S423.9 文献标识码：A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.18.083
1 需求分析
4 月30 日全国气象干旱综合检测图及吉林省气象灾害预警显示（图1）,吉林省西部有轻度旱情,部分地区有中度旱情,全省森林草原火险等级均为3 级.科学及时的开展人工增雨作业,是缓解旱情、降低森林火险等级,改善生态环境的有力保障.
图1 全国气象干旱综合检测图（左）,气象灾害预警（右）
2 天气形势和云系特征分析
2.1 天气形势分析
根据EC 模式500hpa 位势高度和850hpa 风场4 月30 日20 时起报的5 月1 日08 时预报分析（图2）,吉林省处于高空槽前偏北气流控制之下,中东部存在气旋,东部处于切变前部的西南急流中,有利于水汽输送,地面对应低压,系统将逐渐东移影响吉林省.
图2 EC 模式500hpa 位势高度和850hpa 风场、海平面气压场EC 模式700hpa 相对湿度和EC 模式850hpa 水汽通量（图3）显示,吉林省东部相对湿度达到70%以上,水气输送条件比较好,有利于降水的形成.
2.2 探空云分析
2018 年5 月1 日08 时探空云分析产品（图4）显示,吉林省东南部地区上空有云系覆盖.长春0℃层高度在2615m,-10℃层高度在3701m；临江0℃层高度在2665m,-10℃层高度在4082m,湿层深厚；延吉0℃层高度在2615m,-10℃层高度在4082m,为多层云结构；700hpa 均以偏西风为主.
图4 5月1日08 时长春、临江、延吉探空
2.3 云系特征对比分析
图5 5月1日09 时、11 时、13 时卫星产品和模式预报（MM5）云带
利用FY2 卫星反演产品（黑体亮温）和MM5 模式预报5月1 日09 云带（图5）进行对比：5 月1 日09 时～13 时,实况云系呈带状分布在吉林省的通化、白山、延边地区,西南至东北走向,云层较为深厚,云体比较密实.将模式预报的几个时次的云图3 EC 模式700hpa 相对湿度和850hpa 水汽通量带和FY2 卫星云带进行对比,云系均为自西南向东北方向移动,云带的移向和移速相近,模式预报云带与实况对应较好.因此,可以利用MM5 模式云预报对人工增雨潜力进行分析,指导飞机人工增雨作业.
2.4 云垂直结构分析
MM5 模式预报5 月1 日09 时-13 时,吉林省东部地区一直有云带维持,云层较厚,云体较密实,云顶较高,云底高度1800m,云顶高7000m,过冷水含量在0.1g/kg,主要集中在0～-20℃,过冷水层高度在2500～6000m,云中冰晶浓度为10个/L,含量较少,吉林省东南部地区典型时刻云系垂直结构显示（图6）,云中存在一定的过冷水,过冷水范围较大.综上分析,云系影响区域有一定的增雨作业潜力.
3 作业效果分析
3.1 作业概况
新舟60 增雨飞机5 月1 日08:35 从长春龙嘉机场起飞,本场温度为11℃,起飞后爬升至4500 米,0℃高度为1800 米,云底高度为3200 米.9:21 经双阳、磐石、梅河进入通化、柳河第一作业区,下降高度至3900 米并开始作业,作业云层温度-8℃,机翼出现结冰,空中较颠簸,冰晶离子增多.10:01 进入靖宇、抚松、白山第二作业区,保持高度3900 米继续作业,作业云层温度-8℃,作业区内最大云粒子浓度350 个/cm3,最大液态水含量0.4g/cm3,10:40 完成第二作业区作业.飞机于11:22进入汪清、延吉、龙井第三作业区,作业高度为3900 米,作业云层温度：-11℃,作业前半段最大云粒子浓度300 个/cm3,最大液态水含量0.2g/cm3；作业后半段基本处于第二层云云顶,由于飞机在山区飞行,故未下降飞行高度,催化剂从云顶向下播撒入云中,飞行至敦化作业结束后返回长春龙嘉机场（飞行轨迹见图7）.
整个飞行过程中,影响云系为冷云,作业高度处于3900米以上,作业方式选择垂直于高空风水平耕云式穿飞,焰条播撒时间为09：21~12：21,用量为19 支,焰弹播撒时间为09：36～11：44,用量为183 枚,催化剂播撒充分.
图7 5月1日10:30 分白山、延边雷达与飞行轨迹叠加及轨迹微物理分析
3.2 作业效果
根据5 月1 日08 时临江站探空数据插值得到作业高度上（3900m）的风向风速为西南风20m/s.将每段飞行轨迹作为催化线源,假设催化影响时间为三小时,计算得到作业影响区,并在垂直于系统移动方向影响区上下约10 公里确定对比区,由于第一作业区与第二作业区在同一直线上并相邻较近,故第二作业区的对比区选择在第二作业区的左侧,见图8.
作业影响区和对比区降水量：
第一作业区：作业影响区面积2990.78 平方公里,平均雨量0.25毫米,总降水量74,77万吨； 对比区面积2990.78 平方公里,平均雨量0.22 毫米,总降水量65.94 万吨；增雨量约8.97 万吨.
第二作业区：作业影响区面积5451.23 平方公里,平均雨量0.18 毫米,总降水量98.12 万吨；对比区面积5451.23 平方公里,平均雨量0.15 毫米,总降水量82.36 万吨；增雨量约16.35 万吨.
第三作业区：处于系统云系边缘,由于作业条件不好,导致作业效果欠佳.
图8 作业影响区与对比区的选取
4 结语
通过对本次个例天气形势、云系特征、增雨潜力、作业实况、作业效果等分析,得到如下结论：本次作业过程,天气形势为高空槽和风切变共同作用,低空有水汽输送,水汽、动力条件较好；飞机作业云系处于发展阶段,云层较深厚,云体较为密实,云中含有一定的过冷水,过冷水范围较大,冰晶含量较少,增雨潜力较好；飞机作业处于系统云系边缘时,作业效果欠佳.
参考文献
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作者简介：崔红,本科学历,工程师,研究方向：人工影响天气.
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