江西省对流云火箭增雨作业效果检验技术方法研究

发布时间：2020-03-30 06:44

【摘要】：在阅读和总结国内外人工增雨效果检验相关文献的基础上,总结增雨作业的效果评估中常用的检验方法,研究适用于江西省对流云火箭增雨的统计和物理检验技术方法。通过对常用统计检验方法优缺点的比较,本文决定使用功效相对较高的区域历史回归分析方法进行江西省对流云火箭增雨作业个例的统计检验研究,分别尝试使用小时雨量和日雨量作统计变量,对比分析统计检验结果。通过对各种物理检验方法的学习和可行性研究,决定使用基于雷达资料的单元对比时间序列分析方法进行本文个例的物理检验研究。物理检验中通过选取最大反射率、降水通量、回波顶高、回波体积、垂直累积液态水含量这5个回波参量,对作业单元和挑选的作业前发展最相似对比单元的回波发展特征进行分析得出增雨效果的物理学证据。本文利用基于雨量资料的区域历史回归分析方法和基于雷达资料的单元对比时间序列分析方法对江西省2014年6月16日一次对流云火箭增雨作业个例和江西省2013年7月14日一次对流云火箭增雨作业个例分别进行综合效果分析。2014年6月16日个例的统计检验结果表明:使用小时雨量作为统计变量分析得到的绝对增雨量为3.14 mm,相对增雨率为163.58%;使用日雨量作为统计变量分析得到的绝对增雨量为67.4 mm,相对增雨率为159.1%,两者增雨效果均通过显著性检验。2013年7月14日个例统计检验结果表明:使用小时雨量作为统计变量分析得到的绝对增雨量为2.25 mm,相对增雨率为256.58%;使用日雨量作为统计变量分析得到的绝对增雨量为10.64 mm,相对增雨率为38.74%,两者增雨效果均通过显著性检验。两次增雨作业个例使用日雨量数据和小时雨量数据得到的增雨效果差异均较大的原因可能是两种数据的时空分布差距较大,所选的作业期两种雨量资料包含的时间长度不一致。利用基于雷达资料的单元对比时间序列分析方法,分别对两次增雨作业个例进行5个雷达回波参量作业前后发展特征的统计分析,对比分析作业云体单元和最相似对比云体单元在作业前后的雷达探测物理量的时间序列变化发现,作业后作业单元相对于对比单元均出现了明显的正偏离现象,两次个例增雨效果的物理证据都明显。本文针对对流云火箭增雨作业,通过基于雨量资料的区域历史回归分析方法和基于雷达资料的单元对比时间序列分析方法相结合的研究思路,给出了对流云火箭作业的增雨效果。两次作业得出的统计效果均为正效果,两次过程作业中作业单元相对于对比单元均有正偏离的物理效果,作业单元在催化后对流发展明显,物理检验得到的结果与统计检验结果比较一致。在实际业务作业中往往要对火箭增雨作业效果进行评价,利用本文的检验方法来进行业务化火箭增雨作业效果检验具有指导和参考价值。
【学位授予单位】：中国气象科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P481

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本文编号：2607198