南京青奥会开闭幕式人工减雨作业效果的回波分析
发布时间：2021-07-10 02:24
为评估重大赛事活动场馆的人工减雨作业效果,利用南京信息工程大学C波段双偏振多普勒雷达（C-Pol NUIST）资料、探空及地面降水等资料,对南京青奥会在2014年8月16日的开幕式和8月28日的闭幕式进行了人工减雨作业效果分析。用交叉相关法TREC （Tracking Radar Echoes by Correlation）追踪回波单体,统计作业点上下游的回波强度比值的变化,分析了反射率因子、径向速度、回波顶高（ET）、差分反射率因子Zdr和相关系数ρhv的回波特征以及风矢位温（V-3θ）图表示的大气结构特征。研究表明,在减雨目标区的目标时段,回波强度和回波顶高均呈减弱趋势,减雨作业在播撒催化剂间歇时段和作业后会导致更显著的短时强降水。研究结果为双偏振多普勒天气雷达回波产品评估人工减雨的最佳作业时间、作业部位和作业效果提供决策依据。1、用交叉相关法 TREC （Tracking Radar Echoes by Correlation）追踪回波单体,统计作业点上下游的回波强度比值的变化。发现地面作业后约30分钟后回波强度减弱,但在作业间歇时间回波强度将迅速增强。2、结合作业过程分析双线偏...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?２０１４年７月２７日反射率因子ＰＰＩ显示图仰角：３．２°??（ａ）?ＮＵＩＳＴ?Ｃ－Ｐｏｌ?雷达?０９：１７：４４（ＵＴＣ）距离圈为?３０ｋｍ、??
使用交叉相关法（ＴＲＥＣ）跟踪人工影响天气作业点上下游目标反射??率因子的变化，分析减雨作业后降水强度的改变。ＴＲＥＣ方法将雷达回波??分割为若干网格，跟踪每个网格内回波的移动方向［２４］。如图３．１所示，将??第１时刻网格内回波在设定的搜索半径内向任意方向移动一段距离，计算??该单体与移动后第２时刻网格内回波的相关系数Ｒ。单体向不同方向移动??得到不同的相关系数，其最大相关系数的移动方向即为单体的移动方向。??计算公式如下：??Ｒ?＝?Ｚ＾ＣＯ＾ＣＱ－ｎ－＾ＺｉＣＯＺＺｚＣＯ?（３１）??式中＾是最大相关系数，ＺｉＳＴ时刻的反射率因子，Ｚ２ＳＴ＋Ｍ时刻反??射率因子，ｎ为网格内的数据点数。选取在２ｋｍ高度上的ＣＡＰＰＩ数据，将??时间间隔Ａｔ设为每个体扫周期６ｍｉｎ，计算回波阈值２５ｄＢＺ的点，计算点??数不少于数据点总数的４０％，作业点上游的坐标点为中心，选取以５ｋｍ??半径的ｄＢＺ均值，计算外推回波值。根据Ｔｕｔｔｌｅ和Ｆｏｏｔｅ１２５１的研究结论，??单个网格过大
促使云团提前降水。表４．１是８月１６日地面火箭作业时间表，??１８：２０至２２：００在目标区上游西南方１５个作业点进行了密集的地面火箭冷??云作业。图４．２ｂ是地面火箭作业点位置图（距离圈为２０ｋｍ），在巢湖市、??滁州市及南京浦口区３个地点进行了地面火箭作业，巢湖市（圆圈处）是??主要作业区。考虑南京西北方的云团移向东南
【参考文献】：
期刊论文
[1]偏振雷达参量对融化层回波的探测敏感性分析[J]. 姚晓娟,魏鸣,杜爱军,卢美圻. 科学技术与工程. 2016(21)
[2]双线偏振雷达差分传播相移的质量控制[J]. 杜牧云,刘黎平,胡志群,余蓉. 应用气象学报. 2012(06)
[3]测云方法研究进展[J]. 陆雅君,陈刚毅,龚克坚,魏鸣,龚敬瑜. 气象科技. 2012(05)
[4]人工影响天气中雷达回波跟踪方法及其应用[J]. 陈超,刘黎平,王改利. 气象科技. 2012(03)
[5]新一代天气雷达常用产品在我国人工影响天气工作中的应用[J]. 赵姝慧,秦鑫,李帅彬,董博. 地球科学进展. 2012(06)
[6]华北冷涡连续降雹的特征与预报[J]. 李江波,王宗敏,王福侠,金晓青. 高原气象. 2011(04)
[7]TREC算法在人工影响天气作业指挥系统中的应用[J]. 马建立,王改利,金永利,康玉霞. 气象科技. 2011(02)
[8]北京2008年奥运会开幕日云、降水特征及人工影响天气作业分析[J]. 李宏宇,马建立,马永林,陶玥. 气候与环境研究. 2011(02)
[9]2006年北京市人工增雨作业效果统计分析[J]. 王婉,姚展予. 高原气象. 2009(01)
[10]北京2008奥运开幕式日消（减）雨过程降水响应分析[J]. 董鹏捷,康玉霞,刘建忠. 气象. 2008(S1)
硕士论文
[1]强对流降水的大气结构特征与回波演变机理[D]. 杭鑫.南京信息工程大学 2014
本文编号：3274988
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?２０１４年７月２７日反射率因子ＰＰＩ显示图仰角：３．２°??（ａ）?ＮＵＩＳＴ?Ｃ－Ｐｏｌ?雷达?０９：１７：４４（ＵＴＣ）距离圈为?３０ｋｍ、??
使用交叉相关法（ＴＲＥＣ）跟踪人工影响天气作业点上下游目标反射??率因子的变化，分析减雨作业后降水强度的改变。ＴＲＥＣ方法将雷达回波??分割为若干网格，跟踪每个网格内回波的移动方向［２４］。如图３．１所示，将??第１时刻网格内回波在设定的搜索半径内向任意方向移动一段距离，计算??该单体与移动后第２时刻网格内回波的相关系数Ｒ。单体向不同方向移动??得到不同的相关系数，其最大相关系数的移动方向即为单体的移动方向。??计算公式如下：??Ｒ?＝?Ｚ＾ＣＯ＾ＣＱ－ｎ－＾ＺｉＣＯＺＺｚＣＯ?（３１）??式中＾是最大相关系数，ＺｉＳＴ时刻的反射率因子，Ｚ２ＳＴ＋Ｍ时刻反??射率因子，ｎ为网格内的数据点数。选取在２ｋｍ高度上的ＣＡＰＰＩ数据，将??时间间隔Ａｔ设为每个体扫周期６ｍｉｎ，计算回波阈值２５ｄＢＺ的点，计算点??数不少于数据点总数的４０％，作业点上游的坐标点为中心，选取以５ｋｍ??半径的ｄＢＺ均值，计算外推回波值。根据Ｔｕｔｔｌｅ和Ｆｏｏｔｅ１２５１的研究结论，??单个网格过大
促使云团提前降水。表４．１是８月１６日地面火箭作业时间表，??１８：２０至２２：００在目标区上游西南方１５个作业点进行了密集的地面火箭冷??云作业。图４．２ｂ是地面火箭作业点位置图（距离圈为２０ｋｍ），在巢湖市、??滁州市及南京浦口区３个地点进行了地面火箭作业，巢湖市（圆圈处）是??主要作业区。考虑南京西北方的云团移向东南
【参考文献】：
期刊论文
[1]偏振雷达参量对融化层回波的探测敏感性分析[J]. 姚晓娟,魏鸣,杜爱军,卢美圻. 科学技术与工程. 2016(21)
[2]双线偏振雷达差分传播相移的质量控制[J]. 杜牧云,刘黎平,胡志群,余蓉. 应用气象学报. 2012(06)
[3]测云方法研究进展[J]. 陆雅君,陈刚毅,龚克坚,魏鸣,龚敬瑜. 气象科技. 2012(05)
[4]人工影响天气中雷达回波跟踪方法及其应用[J]. 陈超,刘黎平,王改利. 气象科技. 2012(03)
[5]新一代天气雷达常用产品在我国人工影响天气工作中的应用[J]. 赵姝慧,秦鑫,李帅彬,董博. 地球科学进展. 2012(06)
[6]华北冷涡连续降雹的特征与预报[J]. 李江波,王宗敏,王福侠,金晓青. 高原气象. 2011(04)
[7]TREC算法在人工影响天气作业指挥系统中的应用[J]. 马建立,王改利,金永利,康玉霞. 气象科技. 2011(02)
[8]北京2008年奥运会开幕日云、降水特征及人工影响天气作业分析[J]. 李宏宇,马建立,马永林,陶玥. 气候与环境研究. 2011(02)
[9]2006年北京市人工增雨作业效果统计分析[J]. 王婉,姚展予. 高原气象. 2009(01)
[10]北京2008奥运开幕式日消（减）雨过程降水响应分析[J]. 董鹏捷,康玉霞,刘建忠. 气象. 2008(S1)
硕士论文
[1]强对流降水的大气结构特征与回波演变机理[D]. 杭鑫.南京信息工程大学 2014
本文编号：3274988
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