《人工影响天气冷云烟剂地面播撒装置作业点设置》编制说明.docx

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《人工影响天气冷云烟剂地面播撒装置作业点设置》编制说明

行业标准《人工影响天气冷云烟剂地面播撒装置

作业点设置技术规范》编制说明

1、工作简况

(一)项目来源

2019年9月30日中国气象局政策法规司下发《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》(气发函〔2019〕58号),《人工影响天气冷云烟剂地面播散装置作业点设置》列入气象行业标准制修订计划表,主管单位甘肃省气象局,项目编号QX/T-2020-37,项目周期为2年,由全国人工影响天气标准化技术委员会(SAC/TC538)归口。

随着项目推进,起草组根据ISO、IEC依标准化的对象把标准分为产品标准、过程标准和服务标准三大类的通用性划分方法,明确本标准为过程标准,以“规定过程应满足的要求以确保其适用性的标准”为目的,内容应全面涵盖烟炉作业从头至尾的全过程,表述应准确简练。

因此本标准的内容应包括作业点设置、作业基础、作业要求和设备维护维修。

(二)编制单位、起草组人员及所做工作

1.起草单位

本标准的起草单位有兰州市人工影响天气协调领导小组办公室,中国气象局人影中心,甘肃省气象局。

2.起草组人员及所做工作

起草组人员包括:

安林、陈添宇、王隧缠、钱尧、杨宏中、朱金国、刘燕。

起草组人员分工:

安林、陈添宇负责标准的总体设计、调研起草、征求意见及修改;王隧缠、钱尧、杨宏中、朱金国负责技术资料收集分析、反馈意见汇总;朱金国、刘燕负责资料收集、绘图审核、试验应用。

(三)主要工作过程

1.前期工作基础

甘肃省人工影响天气(以下简称“人影”)部门在国内十多年前在甘肃祁连山区开展了烟炉人工增雨(雪)试验,兰州市在五年前开始用地面烟炉,实施业务化人工增雨(雪)作业。

通过这些试验和业务化应用,对烟炉增雨(雪)的作业过程总结了比较成熟的经验,也发表了唯一讨论烟炉增雨(雪)作业过程标准的论文(中国气象学会2019西安学术年会暨人工影响天气六十周年学术年会)。

另外,兰州市人影办利用中国气象局和甘肃省气象局提供的各种人影培训机会,学习和了解全国有关省、市烟炉增雨(雪)作业技术和经验;同时也积极向烟炉制造厂家如中天火箭公司等学习和了解烟炉产品技术发展状况,并对烟炉业务应用中的一些问题向厂家进行反馈,以期烟炉系统增雨(雪)作业能力不断得到提升,为制定气象行业标准奠定了良好工作基础。

2019年初,兰州市人影办、中国气象局人影中心发起项目起草,并在全国征集意见形成本标准起草组。

起草组成员在总结提炼基层大规模化的应用烟炉开展人工影响天气业务积累的宝贵技术和经验,认为提出制订人工影响天气烟炉作业技术规范的时机已经相当成熟,直接申报国家标准。

不过在2019年3月20日的国标立项答辩上,人工影响天气烟炉作业点设置技术规范的国标申报经国标委评议专家建议:

“范围较窄,建议行标解决”。

本项目随即转为申报行标。

2.项目申请

本标准的制定目标,是为地面烟炉人影作业过程提供规范的技术支撑,实现地面烟炉标准化作业,减少随意性,提升科学性和全面提高其经济效益和社会效益的目的;同时,也为利用“烟炉”在不同国家和区域实施的人工影响天气作业过程提供参考。

2019年下半年,经征集、评审、公示并申报批准,《人工影响天气冷云烟剂地面播撒装置作业点设置》列入2020年气象行业标准制修订及预研究项目计划。

3.初稿修改

标准初稿是在2018年申报国标时初步完成的,2019年9月30日气象行标编制任务下达后,起草组按照行标编制要求,通过文献查阅、专家咨询、基层调研等方式,大量收集整理烟炉作业点在选址、建设、作业、管理等多个方面的内容,立足各省(市、自治区)开展烟炉人影作业和烟炉相关标准研究讨论开展的实际情况,分析制定烟炉作业过程标准还应考虑的新问题(如同类工作相继展开等),多次讨论研究,对术语、关键数据、章条内容、附录资料进行了起草,并积极向烟炉产品方面的生产厂家和有关标准编制专家进行咨询请教,不断认真梳理修改。

总体上本标准的结构和编写中采用二级结构,章和条都设有标题,制定的标准关键技术指标清楚详细,目次与现有人工影响天气标准保持一致,显示一级标题、附录及参考文献。

2020年5月10日,形成标准征求意见稿,并上报全国人工影响天气标准化技术委员会。

2、编制原则和确定本标准主要内容的依据

(一)标准编制原则

本标准是为解决全国人工影响天气地面烟炉作业技术领域范围内需要统一的技术要求问题而拟定的行业标准,通过本标准可以合理组织、利用和发展人工影响天气烟炉作业的能力,正确处理作业点设置、安装、使用和管理中的相互关系及科学地行使指挥、实施、调整、控制等职能。

1.必要性

随着经济社会的不断发展,气象灾害对于人民生命财产安全的影响也越来越敏感,人工影响天气作为一种预防气象灾害与利用气候资源的手段,理论发展成果和工程技术手段也越来越丰富。

近年来,由于烟炉作业不受空域限制,可自主掌握时机指挥作业,且作业成本低、操作环节高度自动化等有别于飞机、高炮和火箭的作业便利,在全国人工影响天气工作中应用愈加广泛,其显著优势一是克服地形限制,在占国土面积的2/3的山区,仍可广泛布点;二是在利用云水资源方面性价比高,人员和工业的集中使我国对涵养地表水资源的开发力度越来越大,尤其是江河源头、水库上游等地区多为山地、森林,火箭、高炮等作业工具无法实施作业,稳定、可靠、方便的烟炉正当其时;三是高炮火箭作业随着各种飞行器的大量使用,人影作业空域越来越难批复,特别是城市、机场和航线附近,人影作业空域更紧张,烟炉也成为地基增雨(雪)的重要替代作业工具。

因此,烟炉应用越来越广,总体规模也越来越大,其数量级已于我国目前通行地面增雨火箭和防雹高炮相当。

而且在工农业生产、生态环境保护、水库蓄水、城市供水等对减轻旱灾、增加水源供给具有迫切需求,可望获得明显的经济效益的地区,对烟炉的需求还很大。

所以,行业对其规范性应用的要求也成为了必然。

2.科学性

本标准立足于国际人影理论的最新发展和全国人影烟炉使用的广泛工程技术经验,综合作业点海拔高度、地理位置、设备安装等硬件现实因素以及冷云降水、地形云增雨(雪)等作业技术的应用,合理规划作业点设置的客观条件,考虑了针对不同云系实现组网作业的的问题,保证了在天气系统过境时通过烟炉作业降水的可能性。

3.可操作性

本标准规定了烟炉作业点设置的安装前设备检查、环境基础预处理及供电、交通、通信、防雷的工程技术细则,给出了在实际作业中采用观测站、雷达、卫星等资料制定作业策略,分阶段、分步骤的作业指挥实施流程,以及作业站网管理的人员培训、体系制度,标准内容全面具体,可操作性高。

4.适用性

本标准是兼顾全国不同厂家烟炉的技术指标而制定的过程标准,具备共同使用和反复使用的特点,针对目前统一的第三代远程控制地面人工影响天气烟炉,为国内大量已建、在建和将建的烟炉作业点设置提供规范的技术支撑,从而达到在设立烟炉作业点和实施烟炉人影作业时,减少随意性,提升科学性,全面提高人工影响天气烟炉作业的经济效益和社会效益,同时也为利用烟炉在不同国家和区域实施的人工影响天气作业提供参考。

5.规范性

本标准为首次发布,严格依据GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分:

标准的结构和编写》给出的规则起草,符合标准编写要求。

(二)确定本标准主要内容的依据

1.确定术语与定义的依据

据世界气象组织(WMO)的统计,目前有30多个国家每年进行着100多项的人工增雨、防雹和消雾工作。

在美、俄、以色列、乌克兰等国家的一些地区,通过长期深入的科学试验研究,掌握了当地云雨特点和相应的人工增雨技术,证实了具有增雨的效果,这项工作在一些地区已作为长期业务开展。

目前国外开展人工增雨作业较多的有俄罗斯、美国、以色列、泰国等国。

国外人工增雨多采用飞机作业和地面燃烧焰剂作业的方式,主要针对地形云、对流云、层积混合云进行催化。

国外地面播撒装置主要有美国WMI公司的地面播撒装置,它有溶液燃烧型地面发生器和地面烟条树两种。

溶液燃烧型地面发生器有手动操作或遥控操作两种,多用于地形云增雪(或雨)作业。

地面烟条树设计为遥控操作,使用的烟条分为成冰剂型和吸湿剂型,并有各自的发生装置。

前者可装108根烟条,每根烟条质量为150克。

产品的特点:

可以遥控点火,成冰阈温高,-4℃时成冰率达到1011,活化速度快,1分钟63%活化,5~15分钟90%活化;后者可装60根烟条。

地面播散装置在我国的发展应用也相当广泛,2003年秦长学等人利用设置在北京地区的碘化银发生器增雨(雪)可行性及作业时机进行了研究,2004年王文新等人对烟炉在新疆中天山北坡山区人影作业中的应用做了分析,2017年祁红彦用地基碘化银发生器对西岭雪山地形云人工增雪进行了试验研究。

从地面播散装置、碘化银发生器、碘化银烟炉、烟炉的名称变化可以看出烟炉在我国发展应用的不断丰富,但关于烟炉这个概念一直没有国标或者行标予以规范,在现行的《QX/T151-2012人工影响天气作业术语》中有地面发生器、碘化银焰火器、碘化银发生炉等多个作业术语,都是地面烟炉相近似的概念,却略有差别。

由于“地面烟炉”在当前的人影作业中使用频率高、范围广泛,已经成为人影行业约定俗成的定义,并且是在本标准中将多次反复提及用到的概念,故本规范特此定义术语:

地面烟炉。

烟炉的作业原理是引燃焰条,喷射出含有高浓度催化剂颗粒的烟剂,烟剂随空气运动上升至目标区域,其中的有效催化剂发挥人工影响天气效应,故在定义地面烟炉的同时必须定义烟剂以配合使用。

此概念的定义还参考了《化学化工大辞典》中烟剂的定义:

“烟剂smoke也称烟雾剂。

它引燃加热后,有效成分若以固体颗粒(0.5~5μm)分散悬浮于空气中的称为烟,以液体微粒(1~20μm)分散悬浮于空气中的称为雾”。

理论上,凡是加热燃烧后能产生人影烟剂的物质都可以称之为人影作业的催化剂原料。

但随着人工影响天气的不断发展,在除追求有效成分和指标性能之外,对原料提出了制作工艺稳定,使用便携方便且可重复性安全运输的要求。

焰条应用而生,它采用规范化、标准化的生产模式,大大提高了人影作业的效率。

比如华云气象科技集团公司研制的HY系列机载焰条产品,在空中使用点火成功率很高。

在烟炉作业中同样使用的是工业化生产的标准焰条,陕西中天火箭技术有限责任公司、江西新余国泰特种化工有限公司等企业均有生产烟炉专用焰条。

考虑到作业的统一和高效,特此定义术语:

人影焰条,与烟炉、烟剂配合使用。

2.确定作业点位置的依据

烟炉作业的目标是自然云中的过冷水层,作业原理是利用“贝吉龙过程”。

过冷水层中冰晶的生成,主要依赖于冰核的存在。

在没有冰核的过冷水中,固态冰相的生成是由水分子自发聚集而向冰状结构转化的过程,聚集在一起的水分子簇,由于分子热运动脉动的结果,不断形成和消失,当分子簇的大小超过某临界值时,就能继续增大而形成初始冰晶胚胎。

但是纯净水滴只有在温度低于-40℃时才会自发冻结形成冰核,在-20℃时,每升空气中约有一个冰核,仅为同体积中云凝结核浓度的几十万分之一。

因此云中冰晶的浓度,一般远远小于水滴的浓度。

不过一旦出现冰晶,就破坏了云中相态结构的稳定状态;云中水汽压处于冰面和水面饱和值之间,水汽在冰面上不断凝华的同时,水滴却不断蒸发;冰晶通过水汽的凝华,可迅速长大而成雪晶。

这样,水分从大量的过冷水滴中不断转移到少数冰晶上去,终于形成了降水粒子。

同时过冷水滴一方面蒸发,水汽向冰晶转移,使冰晶长大;一方面又和雪晶碰撞而冻结,使雪晶进一步长大。

所以冷云中的冰晶过程是发动降水的关键。

烟炉进行冷云人工增雨(雪)就是在过冷云中引入适当浓度的人工冰核以触发核化生成冰晶,加速冰晶过程,使降水效率增加,改变成雨过程的时间进程或改变地面降水分布。

烟炉常用的就是与冰晶的晶格结构类似的碘化银作为人工冰核,烟炉在点燃含有碘化银的焰条后产生含有高浓度碘化银粒子的烟剂,随气流运动至过冷水云层,增大冰核浓度。

烟炉作业的关键是选取的作业位置,尽最大可能的利用上升气流区,这样才可以使得碘化银(AgI)达到催化目标区域。

自上世纪60年代以色列在丘陵地带设置AgI发生器,利用上升气流将催化剂带入云中适当部位进行增雨作业以缓解干旱问题以来,烟炉

图1典型高山迎风坡烟炉作业原理示意图

的发展已经相当广泛,安装位置普遍位于能充分利用上升气流的地区,一般选址都在山脉的迎风破,主要基于两点考虑:

(1)可利用山谷风环流,运用谷风的上升性将烟剂运送至目标云层;

(2)在天气系统来临时,运用山脉迎风坡对气流的抬升运动将烟剂运送至目标云层。

此外,烟炉若设置在高山的迎风坡一侧(图1),对于大多数降水云系来说已在工作云内,地形的抬升作用和谷风的效应有助于低层形成上升气流,将催化剂携带到云中含水量密集的部位,发挥人工冰核的作用,高效性远大于设置在平坦地带。

3.确定作业点高度的依据

作业点定位于山脉迎风坡后需对位置进一步精细化,山坡是很长的一个不规则空间斜面,并且碘化银具有成冰阈温较低的特点,我国研制的碘化银焰剂的成核率较高,在-7℃以下水面饱和条件才可发挥人工冰核作用,因此烟炉高度又不能太低。

具体分析,我国地形东西有三大阶梯,地势复杂,对烟炉作业点不可能规定在同一海拔高度,如戴玉珍等2015年在研究地面烟炉在广西人工影响天气作业中的应用时提及在广西烟炉的设置必要条件为海拔800m以上的迎风山坡,王文新等2004年研究地面烟炉在山区人工增雨中的应用中认为在中天山烟炉作业点应设置在海拔高度1500m以上的山区。

不同作业点设置高度的区别除出去地形海拔的原因,还因参考针对不同山脉,一是水汽能达到饱和凝结的高度不同而影响降水概率,如杨振东在研究祁连山北麓随高度的降水分布规律与农林牧布局时发现,同为北坡,水汽条件和下垫面热力条件的差异导致西部降水带水汽达到饱和时的高度要比东部和中部高,成云致雨、降水机率和达到地面上的降水量比东部和中部小和少;二是降水对地表水转化能力的不同,如张建新等在对中天山北坡蒸发对降水产水能力影响的评估中发现,不同海拔高度的山坡产水能力不同,中天山在暖季高于1500m的山区降水具有产水能力,其能力随高度升高而增大,其产水能力在盛夏最高;低于1500m的地区不具有产水能力。

因此烟炉作业点不能距离山脚太近,位置太低到达饱和凝结高度太远,位置太高肯定又会对作业人员往来和交通运输造成更大的困难,故作业点的高度是综合考虑相关因素下的相对选择:

(1)考虑下垫面热力情况和山坡水汽条件,以尽快到达饱和凝结高度为宜;

(2)考虑蒸发对降水转换为地表水过程的影响,避免选址在自然蒸发大于自然降水的高度;

(3)考虑人员交通与物资运输的便利性。

4.确定作业点组网的依据

由于烟炉是地基作业设备,有别于高炮、火箭可以快捷高效直接将催化剂发送至催化目标云层,烟炉是利用空气中的上升气流来将烟剂输送至过冷云层,有一个输送的时间过程。

因此在实际的人工影响天气作业实施中需要计算提前量,这涉及多个烟炉组网的问题。

由于不同时间的天气系统过境路径不同,而烟炉作业的主要对象地形云的发展往往很迅速,降水维持时间较短,故本标准特别提出烟炉作业站点组网的要求,以能最大可能把握每次天气系统过境时的作业机会为原则,可达到良好作业效果的网状、现状组网均可。

5.确定作业设备安装的依据

国内规模化生产人工影响天气烟炉的企业主要有中国航天科技集团公司第四研究院陕西中天火箭公司;国营9394厂(隶属于江西省国防科工办)和内蒙古北方保安民爆器材有限公司(原556厂)3家,另外新疆、青海、北京曾研制过地面碘化银丙酮-溶液燃烧器,现则多使用固态碘化银烟条。

从其使用操作角度讲主要经历了手动、进程遥控和远程遥控三代,近年来人工影响天气烟炉制造和使用技术已经比较成熟,其性能比较稳定可靠、操作比较便捷简单,据初步统计全国已有20多个省市安装使用。

2019年3月中下旬,中国航天科技集团公司第四研究院陕西中天火箭公司还向阿联酋出口的6台“烟炉”安装完毕投入使用,标志着国产人工影响天气烟炉走向国际化应用。

远程控制地面发生器,一般配备计算机控制系统、远程无线数传系统(GSM短信、GPRS或卫星传送),还可配备多功能自动站、太阳能供电系统、防盗、报警和监控系统。

其次地面发生器填充容量大,每次可安装几十根烟条。

其中卫星传送可以在没有手机信号的地区工作。

近年来因烟炉作业无需空域批复和使用方便等特点发展较快。

针对不同的作业云,播撒剂采用碘化银冰核、致冷剂、吸湿性焰剂为主。

据初步了解,烟炉目前已普遍使用于陕西、新疆、甘肃、四川、西藏、云南、湖北、河南、贵州、河北、北京、辽宁、吉林、内蒙、安徽、海南、福建、山东、江西等地,已安装7600余部,投入较大规模业务、科研试验等应用,主要解决山区及交通不便地区的增雨、增雪、防雹作业的需求,其使用规模数量级与火箭、高炮等同。

本标准依据《人工影响天气专用技术装备管理办法(试行)》,总结大量实践经验对烟炉安装时的设备类型、设备及其安装可靠性、太阳能供电、建址及设备排布、测试验收和维护做出了具体要求。

在设备安装完毕后,对烟炉系统的安装进行测试验收,测试全部合格后才能交付业务应用,如果发现主要指标和性能达不到要求时应及时处理,问题解决后再重新进行测试直至完全正常为止。

烟炉作业点验收合格后,将作业点的地名、编号、经纬度、海拔高度、设备型号、验收日期、安装人员、验收人员、实景照片等登记在案并完整保存是人工影响天气作业的必备业务程序要求和内容要求。

6.关于确定作业时机的依据

烟炉增雨作业的时机,把控烟剂在当时的天气条件下扩散效果的估算问题,通过选择站网中合适的作业点提前施放烟剂,在云体过境时刚好扩散到作业云体的过冷层。

从增雨可行性角度考虑,作业时机的掌握和作业部位的确定,是进行人工增雨作业成败的关键。

要取得更好的作业效果,就需要在适宜的条件下,选择合适的云体,抓住恰当的作业时机,采用适当时间提前量施放烟剂,将催化剂送入过冷云层,加速过冷水中异质核化的过程。

秦长学等2003年在研究碘化银地面发生器增雨(雪)可行性及作业时机选择时,曾计算了北京地面发生源扩散情况(图2)。

图2催化剂的垂直扩散图(a)和水平扩散图(b)

计算中取发生源的垂直高度为1000m,X轴上的分风速6m/s,发生源的核生成率为1.1×1012个/s,Y轴和Z轴方向上催化剂点浓度的均方差为0.27X0.91、3.31×10-4X1.855,云中冰核最佳浓度为105个/m3,图3中数值为扩散距离与最佳浓度相比得出的相对浓度。

从图3中可以看出:

在垂直方向上,扩散源在1000m的高度,可以产生厚度1km、长度3km的高浓度区,浓度值达105个/m3以上。

照此计算,在十里平坦1770m处燃放焰条,向上扩散后的高度可以达到3000m以上,足以达到云中催化剂核化的高度,较高浓度水平可达到8km,方圆林区可以增加降水。

综合分析,在作业过程中施放烟剂的优良时机是选择云和降水过程处于发展或持续阶段前。

作业对象选择云层较厚,云顶温度较低,有持续的上升气流,云底较低,有过冷水,冰晶数浓度较低的云体。

通过控制焰条点燃的提前量,使得烟剂在恰当的时间段扩散进入过冷云层中,加速冰核生成,增加冰晶浓度,加大降水概率。

具体时间的判断方法在长期的人影工作中总结如下:

(1)根据天气图分析高空槽前、切变线、锋面等有可产生上升气流的天气系统的移动速度,辅以卫星云图、雷达产品等判断云体内水汽高含量区、上升气流的时空变化,确定烟剂施放的提前量;

(2)依据作业点的气象条件,利用数值模型或催化剂扩散经验公式,计算烟剂施放的提前量;

(3)通过观察作业点附近气象观测的近地面风向风速和探空资料,结合观测到的云体发展,根据作业人员的经验分析,判断山坡上升气流的发展,确定作业时间。

7.关于确定作业剂量的依据

并不是所有的云体都适用于人工增雨,而且催化剂的过量使用可能导致云中冰核过多而难以出现可降落的大冰晶。

Rokicki和Young提供了作为云底温度和上升气流速度

图3作为云底温度和上升气流速度函数的可播性等值线

函数的AgI的最佳播撒率,他们发现,较冷和较强的上升气流速度将有较低的最佳播撒

率。

基于此,他们把云分成三类:

(1)在自然或AgI播撒条件下都没有降水的云;

(2)

容易造成AgI过量播撒的云;(3)难于出现AgI过量播撒的云(图3)。

显然,对于Ⅰ类云不必费心去播撒;对Ⅱ类云应细心操作避免过量,对于Ⅲ类云应集中进行播撒。

我国长期人影作业实践中得到冷云增雨静力催化适宜的引晶量是使云中冰晶浓度达到101~102个/升,动力催化的引晶量则要达到102~104个/升。

烟炉作业为静力催化,按101~102个/升计算。

对照表1,根据国内主要生产焰条的厂商不同产品技术参数,可以大致估算作业所需要点燃的焰条数量。

厂商

J

N

S

烟条外径(mm)

60

46.5

48

烟条长度(mm)

1043

398

320

质量(g)

4200

925

900

催化剂重量(g)

≥2100g

535

500

碘化银含量(g)

11

7.5

燃烧时间(min)

不少于16

6

5

烟条成核率

6.0×1015个/根

1.03×1015个/g

1.8××1015个/g

使用温度范围

-40℃~+50℃

-40~45

-40~70

储存期(年)

3

表1焰条主要技术参数

注:

J:

江西新余国泰特种化工有限公司;N:

内蒙古北方保安民爆器材有限公司;

S:

陕西中天火箭技术有限责任公司。

8.确定作业实施的依据

本标准参考《气象法》、《人工影响天气管理条例》、《人工影响天气安全管理规定》、《QX/T17-200337mm高炮防雹增雨作业安全技术规范》等法律法规和标准,根据人影响工作实际,确定烟炉作业点作业实施的要求,对不同环节的人员规定相应的能力要求。

(1)作业培训:

实施烟炉作业的人员既包括在各级气象台指挥的人员,还有在基层对烟炉进行安装、换料、维护的作业点维护人员或基层人影单位工作人员,所有实施烟炉作业的人员均应接受统一的作业培训,培训内容包括基本操作知识、作业流程、安全规范作业及相关法律法规的培训,确保全体作业人员基于同一的作业系统中各司其职,共同完成烟炉作业任务。

(2)指挥培训:

指挥人员是在所有烟炉作业人员中要求最高的,一般都是大气科学类的专业人才,应基本掌握大气物理和云物理降水方面知识,在作业时提前分析作业天气条件,制定作业决策,事后统计作业情况和评估作业效果,开展灾情调查等工作。

(3)作业制度:

作业管理制度的出台是行业走向成熟,必须规范的必然趋势,烟炉作业的指挥和实施应按照规章制度、作业规定和操作流程进行,应遵守当地人影主管部门制定的安全作业规定。

(4)作业要求:

应利用卫星和雷达等地基遥感资料、常规地面和高空观测、飞机云微物理结构探测资料,结合数值模式,研究各地不同季节不同降水云和云系催化作业条件的判据和实时识别技术,结合不同催化剂性能特点,对作业时机、作业部位和催化剂量做出相应的对策,以获得较多的播云机会,最大限度地确保作业效果。

图4人工影响天气业务流程图

(5)作业流程:

烟炉的作业流程与人影作业的基本流程(图4)一致,但根据烟炉设备的自动化,作业的延时性等特点,烟炉作业流程又有其独特性内容。

a.预先准备阶段:

24小时前,应根据当地气象台站中、短期预报,结合数值模拟结果和人工影响天气作业指导产品等,确定作业云体类型,提前做好烟炉焰条填充、系统测试、故障排除等准备工作;

b.准备阶段:

前24-6小时,应根据当地气象台站短时天气预报和雷达跟踪监测、微波辐射仪等资料结合上游天气状况,分析目标云体的结构,以及发展变化趋势,制定作业预案;

c.直接准备阶段:

前6-0小时,其中前2-0小时,属于临近准备阶段,前6-2小时应根据雷达资料和短时临近预报系统,进一步追踪系统移动的路径、方位和速度,利用概念模型、数值模式和微波辐射仪

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