【摘要】：在人工增雨作業(yè)工具中,相比于飛機,火箭具有投入少、作業(yè)不受季節(jié)限制等優(yōu)勢。目前火箭作業(yè)規(guī)模雖大,但作業(yè)科學性不高,盲目作業(yè)時有發(fā)生。如何指導地面火箭開展科學、合理的播云催化問題,既是一個很好的科研問題,又是一個急待解決的業(yè)務問題。本文利用FY系列衛(wèi)星反演產品和相關雨量資料,探討云參數(shù)與降水的相關性,尋求衛(wèi)星反演云參數(shù)從大范圍對地面降水落區(qū)及強度的監(jiān)測和預警方法,并識別增雨潛力區(qū)。通過2016年5月13日~14日華北地區(qū)的一次典型積層混合云降水過程,綜合衛(wèi)星和地面降水觀測,結合模式產品、雷達、探空等云降水資料,深入分析了云系結構特征和播云催化的有利時機,得到如下結論:1)從降水概率上看,云頂高度、云頂溫度、光學厚度和云粒子有效半徑這四類云參數(shù)中云光學厚度對降水的指示意義最為明顯,當光學厚度大于20時,降水概率顯著增大;對是否降水的指示作用其次為云頂溫度、再次為云頂高度和云粒子有效半徑。光學厚度與云頂溫度雙參數(shù)組合下,對地面是否產生降水的判斷和識別要明顯優(yōu)于單個云參數(shù)。2)得出華北地區(qū)識別增雨潛力區(qū)的五組衛(wèi)星監(jiān)測指標判據。其中,a)、當云光學厚度20~30、云頂溫度小于-15℃時;b)、當云光學厚度30~40、云頂溫度-15℃~-45℃時;c)、當光學厚度大于40、云頂溫度-15℃~-30℃時。三組指標出現(xiàn)其一,則判定增雨潛力為較好。a)、當云光學厚度10~20、云頂溫度0℃~-45℃時;b)、當云光學厚度20~30、云頂溫度0℃~-15℃時。兩組指標出現(xiàn)其一,則判定增雨潛力為一般。3)識別作業(yè)時機,首先使用云衛(wèi)星反演雙參數(shù)指標識別增雨潛力區(qū)。再通過雷達、探空、微波輻射計等綜合分析,綜合判定2016年5月13日~14日個例中石家莊地區(qū)13日19時~21時、14日07時~12時這兩個時段,為地面火箭作業(yè)有利時機。對10個作業(yè)點次作業(yè)情況進行合理性分析,發(fā)現(xiàn)除2號、5號、6號作業(yè)點屬于無效作業(yè)外;其余作業(yè)時目標云系均處于火箭有效催化區(qū)域內,為有效作業(yè)。4)運用CPAS平臺,采用多參量區(qū)域動態(tài)對比檢驗方法,對2016年5月13日~14日個例中七個作業(yè)點次作業(yè)效果開展檢驗。結果顯示:作業(yè)后,除藁城(9號)作業(yè)影響區(qū)的雷達回波、雨量比對比區(qū)1略小外,井陘(4號)等六個作業(yè)單位1小時內作業(yè)影響區(qū)的雷達回波強度平均值、雨量平均值均大于對比區(qū)。
【圖文】：

河北省衛(wèi)星反演云參數(shù)的各檔降水分布(a)云頂高度；(b)云頂溫度；(c)云光學厚度；（d）

河南省衛(wèi)星反演云參數(shù)的各檔降水分布（a）云頂高度；（b）云頂溫度；（c）云光學厚度；（d）粒子有效半徑
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P481

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本文編號：2676276