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火箭人工增雨作业效果评估计算方法

发布时间:2020-11-13  

  火箭人工增雨作业效果评估计算方法

1  范围

本标准规定了火箭人工增雨影响区的计算, 对比区的选择, 平均雨量的确定及人工增雨效果分析的要求。

本标准适用于火箭人工增雨作业效果评估计算方法。

2  规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

QX/T151~2012  人工影响天气作业术语

3  术语和定文

QX/T 15 1-2012人工影响天气作业术语界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 为了便于使用, 以下重复列出了QX/T 151-2012中的某些术语和定义。

下列术语和定文适用于本标准。

3. 1人工增雨

对具有人工增雨値化条件的云, 采用科学的方法, 在适当的时机, 讲适当的催化剂引入云的有效部位, 达到人工增加雨目的的科学技术措施。

3.2效果评估

检验人工影响天气作业后是否有效果, 并评价其效果大小的工作,

3.3播云催化剂

播撒到云雾中, 以改变其云物理发展过程, 达到人工影响天气目的的催化物质 。

3.4作业部位

催化剂在云中的播撒位置 。

3.5影响区

通过人工影响天气作业产生效果的区域。

3.6作业区

实施人工影响天气作业的区域 。

3. 7对比区

为了检验作业效果而;l11li作对比的且不受催化作业影响的区域。

4 作业效果评估计算方法

4.1  影响区计算

催化剂扩散后形成的人工引晶量达到10⊠个/m3形成的水平范围, 并随作业层高度的合成高空风速向下风方移动3个小时内覆盖的区域面积,単位为平方公里(km2) 。

单条火箭播撒视作视作瞬时线源,扩散计算公式见公式(1) :

[._⊠0_l1(_0)l2   (._.0)2

g=        9       e百e高 ....  (1)4m

式中:

q-一催化剂浓度(g/m3或个/m3) ;

Q-一单位长度上的催化剂量(g/m或个/m) ·

x, z, t-一任一空]、司时间坐标:

u、 w-x、 z轴上的分风速;

k,,-一水平湍流交换系数, 层状云云中的湍流系数k,,约为50~70 m2/s;

kv-一垂直湍流交换系数, 层状云云中的湍流系数kv约为50~70 m2/s。

多条火箭播撒视作视作多条平行瞬时线源,扩散计算公式见公式(2) :

_[一_M(f_t0)]2 _[z_z1_w(f_f0)]2g(_,f) = j   上e-e-4i(-。),=, 4西

式中:

q-一催化剂浓度(g/m3或个/m3) ,

Q-一单位长度上的催化剂量(g/m或个/m) ;

N-一平行线源数;

x, y, z, t-一任一空l、司时间坐标;

xi, zi一一i个平行线源的所在位置;

u、 w-x、 z抽上的分风速;

k,,-一水平湍流交换系数,层状云云中的揣流系数k,,约为50~70 m2/s;

kv-一垂直湍流交换系数,层状云云中的湍流系数kv约为50~70 m2/s;

4.2  对比区选择

对比区的面积要与目标区相同, 不得任意扩大或缩小,对比区应是与目标区所受同一天气系统影响的区域,应选在影响区上风方,如上风方无法对比(如受行政区划限制无法获取资料等) ,可选择影响区左、 右側不受作业影响的区域, 但不得在作业区下风方选对比区 。

4.3  平均兩量确定

在确定两区中平均雨量时,应选用1小时降水量,若无数据,可选3小时内降雨量,单位为毫米(mm) 。 平均雨量计算公式见公式(3) :

11_  ΣplP=i=1     __......  (3)N

式中:

F -一选定区域内的平均雨量;

p, -一选定区域内任一站点的雨量;

n-一选定区域内观测到兩量的站点个数;

N-一选定区域内雨量站点的总数目 。

4.4  人工增雨效果分析

根据作业区一一对比区面积、雨量、直接计算出影响区相对增雨量和增雨率即为人工增雨的效果, 单位为万立方米(万m3) 。增雨量公式见公式(4) ,,增雨量公式见公式(4),

z=(jiy_Fp)xs_._.....  (4)

式中:

Z-一增雨量:

Fy-一影响区平均雨量;

fo-一对比区平均兩量; S-一影响区的面积。

增雨率公式见公式(5) -

式中:

z一一增兩率·

Fy-一影响区平均雨量,

Po-一对比区平均雨量;

参考文献

[1]大气科学辞典编委会.大气科学辞典.北京:气象出版社, 1994(6).

[2]朱炳海,王鹏飞,束家鑫.气象学词典.上海:上海辞书出版社, 1985(12).

[3]盛裴轩,毛节泰,李建国,等.大气物理学[M].北京:北京大学出版社, 2003.5

[4]周毓荃、朱冰.高炮、火箭和飞机催化扩散规律和作业设计的研究[J],气象, 2014,40 (8) :965-980.