高纬地区一次飞机人工增雨作业综合分析

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2017.06.014

气象与环境学报 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (6): 105-111.doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.06.014

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高纬地区一次飞机人工增雨作业综合分析

郑凯¹, 安英玉¹, 韩书新², 李鹏¹, 高倩楠¹, 李冬楠¹

1. 黑龙江省人工影响天气办公室, 黑龙江哈尔滨 150030;
2. 黑龙江省气象数据中心, 黑龙江哈尔滨 150030

收稿日期:2017-05-20 修回日期:2017-08-24 出版日期:2017-12-30 发布日期:2017-12-30
作者简介:郑凯,男,1960年生,副研级高级工程师,主要从事人工影响天气相关研究,E-mail:zhengkai@126.com。
基金资助:
黑龙江省气象局项目"基于云模式产品的人工增雨作业高度估算方法"（HQ2016018）资助。

Comprehensive analysis of aircraft artificial precipitation enhancement in high-latitude areas

ZHENG Kai¹, AN Ying-yu¹, HAN Shu-xin², LI Peng¹, GAO Qian-nan¹, LI Dong-nan¹

1. Heilongjiang Weather Modification Office, Harbin 150030, China;
2. Heilongjiang Meteorological Data Center, Harbin 150030, China

Received:2017-05-20 Revised:2017-08-24 Online:2017-12-30 Published:2017-12-30

摘要/Abstract

摘要： 利用现代化人机交互气象信息处理和天气预报制作系统（Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System，MICAPS）常规数据、全球/区域同化预报系统耦合中国气象科学研究院的复杂云微物理方案（Global/Regional Assimilation and PrEdiction System_Chinese Academy of Meteorological Sciences，GRAPES_CAMS）云模式产品及卫星数据反演产品等资料，基于云降水精细分析系统—东北版（Cloud Precipitation Accurate Analysis System_NorthEast，CPAS_NE）平台，对2016年5月24日黑龙江省一次飞机人工增雨作业过程进行了分析。结果表明：在高空冷涡和地面低压的共同影响下，人工增雨作业目标区云层较厚、过冷层厚度较厚，且具有一定量的过冷水，同时雷达显示存在大面积片状层状云回波，具有较好的增雨催化潜力，云带深厚且垂直累积液态水含量较高时段为最佳增雨作业时段。人工增雨作业区与对比区的催化效果物理检验表明，作业效果在地面降水量方面表现明显，而雷达回波变化较小，卫星反演产品中作业区的黑体亮温温度降低较快、云顶温度有所下降、云顶高度略降低，宏观物理检验表明此次人工增雨作业催化效果较好。人工增雨作业后过冷层厚度降低表明催化剂消耗了云中的过冷水，光学厚度增加表明过冷水滴迅速增长成大滴，粒子有效半径在作业中降低表明催化剂在消耗云中的云粒子，利用反演的微观物理参数检验了此次飞机人工增雨催化作业的过程。

关键词: 人工增雨, 作业效果, 卫星反演, 雷达回波, 物理检验

Abstract: An artificial aircraft precipitation enhancement operation in Heilongjiang province on May 24,2016 was analyzed using the conventional data from the Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System (MICPS),the cloud model products from the Global/Regional Assimilation and Prediction System developed by Chinese Academy of Meteorological Sciences (GRAPES_CAMS) and satellite retrieval products,and based on the Cloud Precipitation Accurate Analysis System over the Northeast China (CPAS_NE) platform.The results show that due to the effects of a cold vortex at high levels and a low pressure at the surface,the operation target area is characterized by thick clouds and a super-cooled layer that has a certain amount of super-cooled water.Meanwhile,the radar echoes show that there is a large area of flaky stratiform cloud,which means a good catalytic capacity for aircraft precipitation.It is the best time to increase precipitation when clouds develop very deep and the vertically cumulative liquid water content is large.The physical testing of the catalytic effects on the target area and the contrast area indicates that the operation has an obvious influence on precipitation at the surface and makes the radar echoes vary small.Due to the satellite products,it can be found that the temperature of blackbody brightness in the target area decreases quickly,and cloud top temperature and height decrease.This means the catalytic effect of the artificial precipitation operation is good.After the aircraft precipitation operation,the thickness of supercool liquid layer reduces,the effective radius decreases.These changes imply that the catalyst consumes supercool liquid water and the large cloud particles become raindrops.In other words,the cloud water has been effectively converted into the rain water which indirectly validated the aircraft precipitation enhancement operation.

Key words: Artificial precipitation enhancement, Operation effect, Satellite retrieval, Radar echo, Physical test

中图分类号:

P481

郑凯, 安英玉, 韩书新, 李鹏, 高倩楠, 李冬楠. 高纬地区一次飞机人工增雨作业综合分析[J]. 气象与环境学报, 2017, 33(6): 105-111.

ZHENG Kai, AN Ying-yu, HAN Shu-xin, LI Peng, GAO Qian-nan, LI Dong-nan. Comprehensive analysis of aircraft artificial precipitation enhancement in high-latitude areas[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2017, 33(6): 105-111.

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