【摘要】：人工影響天氣作業(yè)是目前實(shí)施氣象保障的重要舉措,對(duì)其作業(yè)效果進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)估具有重要意義。本文以2014年8月16日南京青奧會(huì)開幕式和8月28日南京青奧會(huì)閉幕式的減雨作業(yè)為對(duì)象,通過分析人工減雨作業(yè)對(duì)雨滴譜的影響來評(píng)估兩次減雨作業(yè)的效果。首先以作業(yè)目標(biāo)區(qū)域?yàn)橹行?利用探空數(shù)據(jù)計(jì)算火箭減雨的最佳作業(yè)高度和作業(yè)點(diǎn)與目標(biāo)區(qū)域的最佳距離,并結(jié)合火箭減雨作業(yè)的時(shí)間和地點(diǎn)計(jì)算各點(diǎn)從實(shí)施作業(yè)到對(duì)目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生減雨效果影響的擴(kuò)散時(shí)間,得到目標(biāo)區(qū)域受作業(yè)影響的時(shí)間段。然后,利用南京測(cè)站的地面OTT雨滴譜儀的觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算雨滴粒子平均直徑、中數(shù)直徑等直徑參量,以及雨滴粒子總數(shù)濃度、粒子質(zhì)量加權(quán)平均直徑和雨滴譜譜型參數(shù)μ(反映雨滴粒子尺度分布)等特征參數(shù),對(duì)比作業(yè)目標(biāo)區(qū)域受人工減雨作業(yè)影響前后的雨滴譜變化特征,利用分析結(jié)果為減雨作業(yè)效果提供評(píng)價(jià)依據(jù)。在開幕式減雨作業(yè)的分析上,由于降水回波性質(zhì)的相似性,還利用了不受減雨作業(yè)影響的蕪湖測(cè)站作為對(duì)比區(qū)域,比較分析了南京和蕪湖兩個(gè)滴譜測(cè)站的雨滴譜特征參數(shù)隨時(shí)間序列的變化趨勢(shì),以此對(duì)比說明作業(yè)的影響效果。結(jié)果表明:(1)受開幕式減雨作業(yè)影響,南京雨滴譜測(cè)站的雨滴譜較受作業(yè)影響前譜寬變窄,直徑小于1mm的小雨滴粒子增加,直徑大于1mm的大雨滴粒子減少,且雨滴粒子各特征直徑均都小于作業(yè)前;在受作業(yè)影響時(shí)段內(nèi)南京雨滴譜測(cè)站的雨滴粒子總數(shù)濃度、質(zhì)量加權(quán)平均直徑在減雨作業(yè)影響時(shí)段內(nèi)均小于蕪湖雨滴譜測(cè)站,而譜型參數(shù)μ總體大于蕪湖,且隨時(shí)間變化趨勢(shì)與蕪湖雨滴譜測(cè)站相反;雷達(dá)回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)顯示減雨作業(yè)影響區(qū)域的雷達(dá)反射率因子明顯變小,并小于減雨作業(yè)影響區(qū)域上游的對(duì)比區(qū)域的回波強(qiáng)度。(2)受閉幕式減雨作業(yè)影響,南京雨滴譜測(cè)站的雨滴譜較受作業(yè)影響前也表現(xiàn)為譜寬變窄、小雨滴粒子增加、大雨滴粒子減少的變化特征;受作業(yè)影響后,雨滴例子尺度減小,對(duì)降水貢獻(xiàn)較大的雨滴粒子減少,對(duì)降水貢獻(xiàn)較少的雨滴例粒子增加;由于減雨作業(yè)對(duì)降水的壓制作用,在目標(biāo)區(qū)域不再受作業(yè)影響后,粒子數(shù)濃度急呈急劇增加、譜型參數(shù)μ呈顯著減小的趨勢(shì)。這些特征可見兩次人工減雨作業(yè)都明顯改變了目標(biāo)區(qū)域的雨滴譜大小-濃度分布,有效減少了雨滴群中對(duì)降水貢獻(xiàn)大的大滴粒子,說明作業(yè)成功地抑制了降雨的發(fā)展,起到減雨效果。在上述的分析基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步探討了利用天氣雷達(dá)反演除地面外其他高度的雨滴譜并應(yīng)用到減雨作業(yè)分析的問題,并基于雷達(dá)反射率因子反演弱降水性層狀云中粒子譜參數(shù)的理論方法和計(jì)算模型,利用南京信息工程大學(xué)C波段雙偏振多普勒雷達(dá)(Nuist-C)的回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)對(duì)青奧會(huì)開幕式當(dāng)天的降水雨滴譜進(jìn)行了反演實(shí)驗(yàn),得到3.5km以下各高度上的雨滴譜反演結(jié)果。反演結(jié)果與近地面的實(shí)測(cè)雨滴譜有很好的一致性,將反演得到的雨滴譜信息運(yùn)用到人工減雨作業(yè)對(duì)雨滴譜的影響分析上,所得結(jié)論與實(shí)測(cè)粒子譜的分析也基本一致。表明該方法在從雷達(dá)反射率因子數(shù)據(jù)獲得層狀云降水粒子譜信息的進(jìn)一步研究和應(yīng)用中有參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P48;P412.25
【圖文】：

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文３０ｋｍ的氣溫、濕度、氣壓和風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)，測(cè)溫范圍在－９０—５０°Ｃ，測(cè)溫精；測(cè)濕范圍在０邋—１００％，測(cè)濕精度是５％—１０％；測(cè)風(fēng)精度是ｌｍ／ｓ。逡逑２地面０ＴＴ雨滴譜儀數(shù)據(jù)逡逑本文使用的是地面ＯＴＴ激光降水粒子譜儀（圖２．２）的實(shí)測(cè)雨滴譜數(shù)據(jù)。該粒德國ＯＴＴ公司生產(chǎn)的采用激光技術(shù)為探測(cè)手段的新一代高級(jí)光學(xué)雨滴譜儀，所有尺度通道和速度通道測(cè)量降水粒子，并對(duì)降水粒子進(jìn)行分類，能準(zhǔn)確地反型和強(qiáng)度，并且受惡劣天氣因素的沖擊較小，非常適合用于氣象上的觀測(cè)與使高度網(wǎng)咦的潭光箝逡逑攙供了取痄確ｎ逡逑

出當(dāng)天陰有陣雨、且開幕式活動(dòng)期間及前后時(shí)間范圍內(nèi)（１８：００—２３：００）的降水概率較逡逑大的預(yù)報(bào)結(jié)果［５？５１：１。逡逑圖３．丨是２０１４年８月１６日０８時(shí)５００百帕和８５０百帕的天氣實(shí)況圖，圖中紅色三角逡逑形代表南京的位置。由圖可以看出，５００百帕上（圖３．１ａ），亞歐大陸中高緯地區(qū)呈兩逡逑槽一脊的環(huán)流形勢(shì)，貝加爾湖附近為一高壓脊，其兩側(cè)的低壓槽分別位于巴爾克什湖和逡逑我國東北地區(qū)，南京處于一短波槽前的西南暖濕氣流中，副高較強(qiáng)，不利于暖濕氣流的逡逑向外輸送；８５０百帕上（圖３．１ｂ），南京處于一東西向切變線北側(cè)的偏東氣流中，根據(jù)逡逑吳海英等［５２］分析認(rèn)為該天氣背景下，對(duì)流層低層的偏東氣流具有暖濕屬性，可帶來豐逡逑富的水汽，且對(duì)流層中低層的不穩(wěn)定層結(jié)有利于該偏東氣流的發(fā)展。綜合對(duì)流層的整體逡逑環(huán)流形勢(shì)來看，當(dāng)天的天氣形勢(shì)有利于降水的形成、發(fā)展與維持，因此，為保障８月１６逡逑曰２０：００—２２：００的南京青奧會(huì)開幕式的順利進(jìn)行

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳海英;鄭媛媛;蔣義芳;王衛(wèi)芳;王偉麗;;青奧開幕式期間南京地區(qū)淺層對(duì)流成因及逆向移動(dòng)特征分析[J];氣象;2015年12期

2 閔錦忠;王修瑩;沈菲菲;周北平;;多普勒雷達(dá)資料同化對(duì)江蘇一次颮線過程的數(shù)值模擬[J];氣象科學(xué);2015年03期

3 林丹;王維佳;;一次飛機(jī)增雨作業(yè)的云參數(shù)變化響應(yīng)分析[J];高原山地氣象研究;2015年01期

4 廖向花;張逸軒;陳小敏;林娜;;重慶一次典型飛機(jī)人工增雨作業(yè)的效果分析[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年09期

5 張宇;牛生杰;賈星燦;;雨滴下落過程譜分布演變的數(shù)值模擬[J];大氣科學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

6 黎珍惜;黎家勛;;基于經(jīng)緯度快速計(jì)算兩點(diǎn)間距離及測(cè)量誤差[J];測(cè)繪與空間地理信息;2013年11期

7 朱亞喬;劉元波;;地面雨滴譜觀測(cè)技術(shù)及特征研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2013年06期

8 劉貴華;余興;岳治國;戴進(jìn);徐小紅;朱延年;;衛(wèi)星遙感人工增雨作業(yè)條件 Ⅱ:層狀云[J];氣候與環(huán)境研究;2012年06期

9 洪延超;雷恒池;;云降水物理和人工影響天氣研究進(jìn)展和思考[J];氣候與環(huán)境研究;2012年06期

10 楊敏;鮑向東;馬鑫鑫;丁建芳;杜春麗;;2010年3月14日河南省飛機(jī)增雨作業(yè)效果分析[J];氣象與環(huán)境科學(xué);2012年S1期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 林文;林長城;李丹;;人工增雨作業(yè)雨滴譜個(gè)例分析[A];第33屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì) S15 人工影響天氣關(guān)鍵技術(shù)與業(yè)務(wù)應(yīng)用[C];2016年

2 黃美元;雷恒池;;人工影響天氣若干問題的討論[A];第十五屆全國云降水與人工影響天氣科學(xué)會(huì)議論文集（Ⅰ）[C];2008年

3 劉海月;;火箭人工增雨雨滴譜觀測(cè)和效果分析[A];中國氣象學(xué)會(huì)2006年年會(huì)“人工影響天氣作業(yè)技術(shù)專題研討會(huì)”分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 何悅;陳建東;張芳;;智慧氣象奉獻(xiàn)精致服務(wù)[N];中國氣象報(bào);2014年

2 張芳;何悅;;氣象保障服務(wù)圓滿“收官”[N];中國氣象報(bào);2014年

3 吳越;曹穎;陳建東;;精彩南京 氣象飛揚(yáng)[N];中國氣象報(bào);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 姚曉娟;NUIST-C波段雙線偏振多普勒雷達(dá)資料質(zhì)量控制及回波特征分析[D];南京信息工程大學(xué);2016年

2 王蒙;邊緣粘連粒子對(duì)層狀云雷達(dá)反射率因子的影響分析[D];南京信息工程大學(xué);2015年

3 黃毅梅;衛(wèi)星反演云物理參數(shù)研究及其在人工影響天氣中的應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2739234