《爆炸型人工影响天气催化剂检测取样规范》编制说明

1、中国气象行业标准爆炸型人工影响天气催化剂检测取样规范编制说明一、工作简况（一）任务来源本任务来源于 ?中国气象局政策法规司关于下达2020 年气象行业标准制修订及预研究项目计划的通知 ?（气法函2019 58 号），计划编号为QX/T-2020-08 ，计划名称为 ?爆炸型人工影响天气催化剂检测取样规范?。（二）起草单位、协作单位起草单位： 吉林省人工影响天气办公室、中国气象科学研究院、中国气象局上海物资管理处、吉林省标准化研究院。二、制（修）订标准的必要性、目的和意义人工增雨工作的理论基础和实际效果已被大量的室内和外场实验所证实。空中水资源开发是目前水资源开发和利用中最经济、最便捷和见效最快

2、的方法之一。人工影响天气比较现实的作法是在云、降水和其他过程中某些关键环节，施放一些催化剂， 因势利导，促使天气过程按预定方向发展，以少量代价换取巨大经济效益。人工影响天气工作主要是利用自然云的微物理的不稳定性，通过一定技术方法改变云的微结构，从而改变云和降水的发展过程，达到人工增雨的目的。人工影响天气离不开催化剂，催化剂性能好坏直接影响催化效果（增雨效果）。在影响催化效果的诸多因素中，催化剂的成核率、成冰阈温、核化速率和核化机制等是首先考虑的因素。催化剂性能好坏只能在室内云室进行。爆炸法是我国开展人工增雨防雹作业的主要方法之一，爆炸型催化剂检测的取样流程是研究利用爆炸法开展人工影响天气必不可

3、少的研究，是爆炸法检测催化性能的重要科技支撑。云室是用于检测和探索人工影响天气各种催化剂的主要工具，人工催化剂检测对于指导人工影响天气的催化技术有着重要意义。首先必须认识催化剂( 人工冰核 ) 的核化性质， 才能有效和有针对性地应用催化剂；其次，它为筛选和改进催化剂配方和发生方法提供依据。人工催化剂 ( 人工冰核 ) 检测通常采用模拟法在冷云室中进行。本标准编写依托2011至今，国家总投资10.53 亿的重点工程：“新增千亿斤粮食工程东北区域人工影响天气能力建设”工程（证书编号：工咨甲20120070008 ）中第八册“新装备考核系统”，该部分投资1171 万元，该部分总体建设在吉林省敦化市3

4、305 工厂院内，属于东北工程的一部分。新装备试验考核系统是东北区域人工影响天气能力建设的重要组成部分，是实现人工影响天气新型高效催化剂、探测设备、催化设备的研制和业务应用试验的能力建设。新装备考核系统项目实施主要是研发新型冷暖云催化剂、研发爆炸发生方式冷云催化剂、对爆炸法发生方式的催化剂、催化剂的剂量、 长期储存是否影响催化性能等进行成冰性能业务检测起到基本保障；实现爆炸法各厂家炮弹抽检进行催化剂成核率业务检测。同时，具备对人工影响天气新型高效催化剂（包括高效纳米冷云催化剂、爆炸法催化剂、暖云催化剂）和催化设备的试验考核能力；具备开展新型催化技术及机理、成冰性能的研究功能。催化剂好坏直接影响

5、催化效果通过人工增雨作业，自然降水可以增加6% 20%。新装备考核系统实施与型催化剂研发，为我省农业抗旱夺丰收、森立防火、 保护生态环境做出了巨大贡献。依托 “新增千亿斤粮食工程东北区域人工影响天气能力建设”的“新装备考核系统”建设，本编写组承担了2018 年 12 月立项的国家重点研发计划“ 重大自然灾害监测预警与防范 ”重点专项的“人工影响天气基础理论、数值模式技术研究”（课题编号:2018YFC1507900）项目中子课题“新型催化剂研发”（课题编号: 2018YFC1507904），为该标准研制奠定了基础。三、主要起草过程（一）预研阶段2019 年 10 月组织成立标准起草工作组，落实

6、任务分工。表 1 标准起草工作组成员及分工职责岗位姓名性别年龄专业所在单位职称主要职责组长张景红女52大气物理吉林省人工影响研究员标准及编制说明天气办公室编写、模板嵌套苏正军男48气候学中国气象科学研研究员标准编写，技术究院把关38中国气象局上海标准编写，技术组员刘伟男大气科学助工物资管理处把关许乐男35大气物理吉林省气象局人高工标准编写工影响天气处孙海燕女43大气物理吉林省人工影响高工标准编写天气办公室李莉女57标准化吉林省标准化研研究员标准编写把关究院于嘉媛女33工程管理吉林省气候中心工程师标准编写于翠红女35计算机吉林省人工影响工程师标准编写天气办公室王超群男30信息与通信工吉林省人工影

7、响工程师标准编写程天气办公室崔红女50计算机吉林省人工影响高工标准编写天气办公室王德鑫男35光学吉林省气象局工程师标准查新张雪莹女29大气物理吉林省人工影响助工档案管理天气办公室穆清晨女28大气物理吉林省人工影响助工档案管理天气办公室（二）立项阶段自接到任务后，2019 年 10 月 2019 年 12 月，标准起草工作组在搜集查阅了大量与本研究相关的标准和文献基础上，仔细研读了QXT_360 2016 碘化银类人工影响天气催化剂静态检测规范、QX/T 151人工影响天气作业术语标准号等相关标准规范。同时，调研国家人影中心碘化银类人工影响天气催化剂静态检测操作，并且派送项目组成员进行学习，拓宽

8、了我省爆炸型催化剂检测取样操作技术流程及工作思路。总结吉林省在2005-2013年利用四个云室进行爆炸型催化剂检测实际经验，其中，采用爆炸法对已有的2000L、1200L和 20L 室内云室进行了新型催化剂试验研究，利用440L 云室对超声速气流成冰性能进行了初步试验。查阅资料和开展调研为工作组开展标准制定提供了理论基础和实践依据。根据查新、调研结果，归纳整理资料，为起草工作做准备。（三）起草阶段2020 年 1 月 5 月，在立项初稿的基础上，标准起草小组集中开展工作讨论稿的编制工作。通过调查研究，标准编制的整体思路产生了较大突变。标准起草小组逐条编制，形成了标准讨论稿。（四）征求意见阶段（

9、五）审查阶段（六）报批阶段四、制（修）订标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系（一）编制原则和依据本标准的编制遵循以下原则和依据：1、规范性本标准依据相关规范性文件编写，与相关国家、行业标准相协调。在法律法规方面：与中华人民共和国气象法相适应。2、科学性我国自1958 年对自然冰核开展观测以来, 用便携式混合云室曾对许多地区进行过观测 , 取得了大量有研究价值的资料。随着云和降水物理学研究的深入, 对冰核观测研究的需求越来越高。如在不同核化机制的试验模拟方面, 国内外曾研制出多种不同原理的试验装置 , 希望能确切地对各种核化机制进行分别模拟, 进而对自然冰核或云催化剂的成冰性能等进行更

10、深入的研究。爆炸型催化剂检测对于指导人工影响天气催化技术具有重要意义。利用爆炸法进行云室实验时对云滴碰并增长的实验等研究，是进行人工冰核研究的有效途径。利用中等体积云室研究冷云催化剂、冰核化机制及冰晶增长过程、研发爆炸法发生方式的新型冷云催化剂， 以及对我国目前各厂家生产的催化剂、以及催化剂的剂量、长期储存是否影响催化性能等进行成冰性能业务检测。3、可操作性爆炸型催化剂检测的取样流程中规定的爆炸室的功能就是利用其可以承载一定爆炸强度的特性， 开展人工影响天气防雹增雨作业与爆炸原理相关的业务检测和机理研究工作，如爆炸法催化剂的成冰效率，新型爆炸催化技术的发展，云中爆炸产生物理效应影响，产生爆炸碎

11、片度等。 爆炸法催化剂研究涉及云降水物理和人工影响天气的机制机理研究。同时， 结合实验室的其他仪器装备开展新理论、新技术相关实验工作。（二）本标准与现行法律、法规、标准的关系本标准符合现行的法律法规要求，注重标准的可操作性。且本标准与现行有关法律、法规和强制性标准没有矛盾，具备协调一致性。五、主要条款的说明，主要技术指标、参数、试验验证的论述编制原则，确定主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据。1、标准中除采纳国家标准、气象行业标准、地方标准相关术语外，对涉及的术语进行了定义。本标准定义的术语包括爆炸型催化剂、爆炸室。2、根据人工影响天气降雨实弹的爆炸威力考虑

12、操作人员的安全性，对该规程进行了防爆安全设计；爆炸室进行定期检查；爆炸室外设置明显的警示标志；爆炸操作人员培训上岗。3、实验采用爆炸室虽然经过充分论证，并且设在地下。但是，考虑爆炸室不可预见会产生的影响，在实验期间，进行隔离带设置；爆炸室内不能产生粉末类杂质干扰等规定。本标准为地方性基本要求，标准文本未见重大分歧意见。六、采用国际标准或国外先进标准的，说明采标程度， 以及国内外同类标准水平的对比情况本标准未采用国际标准或国外先进标准。 我国无相关标准， 本地方标准具有一定国内先进性。七、贯彻标准的措施建议（一）技术措施爆炸型催化剂检测的取样流程中规定的爆炸室的功能就是利用其可以承载一定爆炸强度

13、的特性， 开展人工影响天气防雹增雨作业与爆炸原理相关的业务检测和机理研究工作，爆炸法催化剂的成冰效率，新型爆炸催化技术的发展，云中爆炸产生物理效应影响，炸碎片度等。 爆炸法催化剂研究涉及云降水物理和人工影响天气的机制机理研究。合实验室的其他仪器装备开展新理论、新技术相关实验工作。（二）管理措施标准发布后， 应及时全国气象行业内宣传贯彻，并进行使用情况的调查和监督，发挥应有的效益。如产生爆同时， 结确保其（三）实施方案。本标准由发布，由实施贯彻文件，并且负责监督实施。八、预期效益分析（一）经济效益本标准的实施， 可提高爆炸型人工影响天气催化剂成冰效率， 直接影响人工影响天气实际催化效果，从而直接获得不可估量的经济效益、社会效益与环境生态效益。（二）社会效益本标准的实施， 可满足人影爆炸型催化剂业务检测与新型催化剂研发需求， 规范化的服务流程，更新了服务理念，具有一定