第24章 人工影响天气服务技术

1、1 2 概述概述 人工增雨技术人工增雨技术 人工防雹技术人工防雹技术 其它人工影响天气技术其它人工影响天气技术 人工影响天气的发展前景人工影响天气的发展前景 人工消雾技术人工消雾技术 3 采用人工催化等技采用人工催化等技 术手段，选择合适天气术手段，选择合适天气 条件和有利时机，对大条件和有利时机，对大 气中的物理过程增加影气中的物理过程增加影 响，使局部地区的气象响，使局部地区的气象 环境发生某种变化，以环境发生某种变化，以 达到趋利避害的一种气达到趋利避害的一种气 象科技活动象科技活动 人工增雨人工增雨干旱干旱 人工消雹人工消雹冰雹冰雹 人工防霜人工防霜冻害冻害 人工消雾人工消雾机场机场

2、人工消云人工消云城市城市 1 1概述概述 4 人工降人工降 雨效果评估雨效果评估 的难点？的难点？ 人工增雨人工增雨 量完全可能被量完全可能被 降雨量预报的降雨量预报的 误差所覆盖误差所覆盖 1 1概述概述 5 2 2 人工增雨技术人工增雨技术 1、直接接触的测温方法、直接接触的测温方法 1、人工增雨原理、人工增雨原理 人工增雨是采用某种手段向一个地区上空人工增雨是采用某种手段向一个地区上空 可能下雨或者正在下雨的云中播撒催化剂，开可能下雨或者正在下雨的云中播撒催化剂，开 发云中水资源，使降水量增加发云中水资源，使降水量增加 人工增雨的关键：人工增雨的关键： 适时地，正确的输送足够数量的适时地

3、，正确的输送足够数量的增雨催增雨催 化剂化剂到适当云中的到适当云中的适当部位适当部位，使其按照，使其按照 所期望的方式影响所期望的方式影响足够大的云体足够大的云体，促使，促使 其增加降水量其增加降水量 6 静力催化静力催化：向：向0 0O OC C的冷云中播撒适量人工的冷云中播撒适量人工 冰核，促使过冷水淞附在冰核上，形成冰晶，冰核，促使过冷水淞附在冰核上，形成冰晶， 增加降水效率。降水效率一般增加不很大。增加降水效率。降水效率一般增加不很大。 动力催化动力催化：过量播撒人工冰核，使每升：过量播撒人工冰核，使每升 空气中冰核达到空气中冰核达到100-10000100-10000个。降水量增加明

4、个。降水量增加明 显。显。 7 n人工增雨前期准备人工增雨前期准备 n作业区域和时段作业区域和时段 n催化手段和方式催化手段和方式 n作业判据：是指当地可以进行催化的云所具作业判据：是指当地可以进行催化的云所具 备的一些主要指标备的一些主要指标 n仪器装备：气象业务网资料；天气雷达；微仪器装备：气象业务网资料；天气雷达；微 波辐射计；气象卫星云图接收设备；专用雨波辐射计；气象卫星云图接收设备；专用雨 量计量计 8 空军飞机在空军飞机在3500米高空空域米高空空域,为旱区播撒催化剂为旱区播撒催化剂,为人工增为人工增 雨创造了条件雨创造了条件 9 工作人员向飞机上装载碘化银催化剂工作人员向飞机上装

5、载碘化银催化剂 10 旱情持续，安徽发布干旱红色预警旱情持续，安徽发布干旱红色预警 4。高炮、火箭增雨技术。高炮、火箭增雨技术 11 2月月3日，安徽省淮北市韩村镇梁陈村村民在浇灌麦地。去冬今春，淮北日，安徽省淮北市韩村镇梁陈村村民在浇灌麦地。去冬今春，淮北 出现严重旱情，全市广大农民整合人力、物力、财力，运水浇灌，消除出现严重旱情，全市广大农民整合人力、物力、财力，运水浇灌，消除 麦旱死角，减轻旱灾损失。麦旱死角，减轻旱灾损失。 12 13 以色列是目前世界上唯一进行人工增雨试验以色列是目前世界上唯一进行人工增雨试验 和业务持续和业务持续40年的国家，积累了大量的试验年的国家，积累了大量的试

6、验 数据和经验，在人工增雨的最难问题效果数据和经验，在人工增雨的最难问题效果 评估方面取得了突破，证明人工增雨是有效评估方面取得了突破，证明人工增雨是有效 的，增雨率约的，增雨率约15。 14 15 每个发生器都装有无线开关点火和播撒监测装置，在人工增雨基地，实每个发生器都装有无线开关点火和播撒监测装置，在人工增雨基地，实 现对所有地面碘化银发生器的播撒控制，根据雷达产品，决定是否播撒现对所有地面碘化银发生器的播撒控制，根据雷达产品，决定是否播撒 16 17 飞机播撒飞机播撒 优点：优点：催化剂播撒到云中有效区的保证率高催化剂播撒到云中有效区的保证率高 缺点：缺点：费用较高，飞机颠簸有潜在危险

7、费用较高，飞机颠簸有潜在危险 地面发生器地面发生器 优点：优点：作业费用低，具有长时段连续作业的作业费用低，具有长时段连续作业的 能力能力 缺点：缺点：大气层结稳定时无法使用，命中目标大气层结稳定时无法使用，命中目标 区的保证率不确定，维护工作量大区的保证率不确定，维护工作量大 18 1.固定目标区法固定目标区法 是一种统计检验法，事先须固定目标区和对是一种统计检验法，事先须固定目标区和对 比区，并且需要积累相当多数量的催化个例比区，并且需要积累相当多数量的催化个例 资料。本方法主要是对多次人工增雨作业进资料。本方法主要是对多次人工增雨作业进 行总体效果评估行总体效果评估 19 2.移动目标区

8、法：移动目标区法：飞机增雨的作业目标不确飞机增雨的作业目标不确 定时，确定影响区和对比区定时，确定影响区和对比区 3.有物理条件约束的直观对比法：有物理条件约束的直观对比法：在作业区在作业区 和对比区直观对比法基础上，对作业区和对和对比区直观对比法基础上，对作业区和对 比区增加一些限制性条件，并对作业技术和比区增加一些限制性条件，并对作业技术和 作业条件进行必要的规定作业条件进行必要的规定 20 21 原理：对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响，使云原理：对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响，使云 中的雹胚不能发展成冰雹，或者在小冰粒变成冰雹之前就降中的雹胚不能发展成冰雹，或者在小冰粒

9、变成冰雹之前就降 落到地面落到地面 22 23 人工防雹效果评估人工防雹效果评估 1.雷达回波参量对比法：雷达回波参量对比法：可用雷达连续监测可用雷达连续监测 冰雹云的变化。冰雹云的变化。 2.区域回归分析法：区域回归分析法：在作业影响区外，选择在作业影响区外，选择 一个或几个对比区，根据历史资料建立影响一个或几个对比区，根据历史资料建立影响 区与对比区某些统计参量的回归方程，可用区与对比区某些统计参量的回归方程，可用 对比区的统计参量估计影响区的参量变化，对比区的统计参量估计影响区的参量变化， 然后与实测值比较然后与实测值比较 24 3.多物理参量评估方法：多物理参量评估方法：选用与冰雹云或

10、降选用与冰雹云或降 雹密切相关的物理量作为效果评估的统计参雹密切相关的物理量作为效果评估的统计参 量，如冰雹动能、冰雹质量通量、冰雹动量量，如冰雹动能、冰雹质量通量、冰雹动量 25 26 原理：原理：向雾中播撒成核剂或成冰剂使之形成向雾中播撒成核剂或成冰剂使之形成 大量冰晶，雾中的水汽便会迅速凝华到冰晶大量冰晶，雾中的水汽便会迅速凝华到冰晶 上，冰晶迅速增长抑制了水滴的增长，并促上，冰晶迅速增长抑制了水滴的增长，并促 进水滴不断蒸发、数量减少进水滴不断蒸发、数量减少 从技术上讲，人工消冷雾较为成熟从技术上讲，人工消冷雾较为成熟 27 28 新华网北京月日电（记者新华网北京月日电（记者 张淼淼）

11、日晚时至张淼淼）日晚时至 时，一条暴雨云带自西南向东北顽强地向北京城进发、向时，一条暴雨云带自西南向东北顽强地向北京城进发、向 “鸟巢鸟巢”进发，气象部门自日下午时到时分进发，气象部门自日下午时到时分 共在北京个作业点持续发射枚火箭弹将其成功共在北京个作业点持续发射枚火箭弹将其成功 拦截在北京城外。拦截在北京城外。 直到北京奥运会开幕式结束，国家主体育场直到北京奥运会开幕式结束，国家主体育场“鸟巢鸟巢” 滴雨未下，暴雨中心区河北保定以北地区最大雨量达滴雨未下，暴雨中心区河北保定以北地区最大雨量达 多毫米、房山降雨量毫米。气象专家表示，这是中国有多毫米、房山降雨量毫米。气象专家表示，这是中国有

12、史以来最大规模的有组织、有计划成功实施的人工影响天气史以来最大规模的有组织、有计划成功实施的人工影响天气 作业，也是奥运史上在开幕式阶段首次实现人工消雨。作业，也是奥运史上在开幕式阶段首次实现人工消雨。 29 8 8时时, ,驻守在机场的驻守在机场的1010架飞机进入待命状态架飞机进入待命状态, ,作业人作业人 员和空地勤保障人员共计员和空地勤保障人员共计300300多人随时准备进行多人随时准备进行 “消雨消雨”作业。作业。1313时左右开始时左右开始,3,3个多小时内个多小时内, ,两架两架 民用飞机分别对张家口南部、东南部地区进行了空民用飞机分别对张家口南部、东南部地区进行了空 中云物理探

13、测中云物理探测, ,另外两架军用运八飞机在张家口南另外两架军用运八飞机在张家口南 部和东南部地区播撒膨润土部和东南部地区播撒膨润土8 8吨吨, ,使部分暴雨在河北使部分暴雨在河北 保定以北地区提前降下保定以北地区提前降下, ,当时最大雨量达当时最大雨量达100100多毫米。多毫米。 30 此时此时, ,奥运会人工影响天气工作组果断决定采用打奥运会人工影响天气工作组果断决定采用打 云头、切断云体水汽输送方法云头、切断云体水汽输送方法, ,连续多批次组织实连续多批次组织实 施火箭催化作业。呼叫、联络、回复施火箭催化作业。呼叫、联络、回复, ,又一轮超强又一轮超强 的消雨作业完毕后的消雨作业完毕后, ,根据人工影响天气指挥中心雷根据人工影响天气指挥中心雷 达探测实时分析达探测实时分析, ,经飞机和大规模火箭消雨作业后经飞机和大规模火箭消雨作业后, , 降雨强回波中心明显减弱。降雨强回波中心明显减弱。 截至截至2323时时4040分分, ,历时历时7 7个多小时的火箭弹人工消雨作个多小时的火箭弹人工消雨作