如何评判人工播云效果一直以来是人工影响天气科研试验和业务工作的核心问题.本文总结了近年来我国人工增雨作业效果定量评估研究进展,从定量评估概念、常用方法、影响因素、存在问题等方面进行了系统性介绍.在分析各地已开展的人工增雨定量评估结果的基础上,从多方面探讨了未来作业效果定量评估技术的研究目标和发展方向,为人工影响天气作业效果评估相关科研与业务工作提供帮助与建议.

西北区域人工影响天气能力建设项目预期利用已有和本项目即将建设的装备设施,通过科学设计的专项研究,开展针对西北区域地形云的人工增雨(雪)试验研究.在工程项目建设中设立研究试验内容,旨在通过项目建设中同步实施试验研究,充分体现科技支撑能力在工程项目中的重要作用.总结了西北区域人工影响天气能力建设项目中研究试验的设计和实施过程,依据建设经验,提出提高工程项目效益的建议,为相关工程项目建设提供参考.

基于WRF四维资料同化和预报技术,初步发展了针对我国西北地区云微物理和播云催化技术的云解析人工影响天气模式系统(CR-WMM,Cloud-Resolvable Weather Modification Model).该模式耦合并改进了中国气象科学院发展的微物理方案(CAMS-MP)和碘化银(Agl)催化方案,并实现基于大涡模拟(LES)模式的飞机、地面烟炉等播撒源及毗邻区域Agl粒子扩散的精细模拟方法.选取降水案例对CR-WMM资料同化功能、CAMS-MP微物理参数化和Agl的催化数值模拟方案进行测试和评估,验证了该系统的资料同化能力、微物理参数化和Agl催化数值模拟方案的可靠性.CR-WMM具备连续同化常规和加密气象观测,特别是针对云微物理过程的新型卫星、云雷达和人工影响天气外场作业飞机和基地的特殊观测能力,能生成全面、精确的云和降水热力、动力和微物理分析场,支撑云和降水过程及云催化技术的理论研究及优化人工播云方案辅助决策.并提出为达到这一目标,CR-WMM模式在未来5—10年应集中攻克的五个方面的科学难题.

西北人影工程在西北地区选取重点区域建设人工影响天气试验示范基地,合理设计观测仪器设备布局,建立了涵盖中尺度水汽、风场监测、云降水宏观场监测、云降水微观场探测的大气、云和降水宏微观三维结构及湿热力、动力综合监测网;在基地科学设计外场试验区,开展外场作业试验,开展新型催化作业装备和催化剂研发.基地的建设能够有效地促进我国人影业务自主创新,为西北区域和全国人影业务发展提供有力的科技支撑,提高作业效率和水平,提高西北区域人工影响天气作业实际效益.目前该基地已基本完成观测系统以及业务平台建设,观测资料已在研究试验中得到有效应用.

梳理了西北区域人工影响天气能力建设项目总体设计的思路,归纳了设计中所重点考虑的三个技术系统和技术措施,总结了项目建设模式与经验,可为后续区域人影项目建设提供参考和借鉴.

简要阐述面向人影业务深度融入"天擎"大数据云平台需求,在西北区域首先采用"云+端"业务系统架构模式设计并实现新型的人影指挥业务系统(SPACE-NW),为人工影响天气各类业务提供综合业务软件支撑.该系统依托"天擎"基础,提出具有普适性的人工影响天气"云+端"下的"4C+ABC"框架,实现了人影业务数据环境深度融入、产品分析与自动化制作与加工流水线的深度融入、资料分析与指挥业务流程与基础气象业务的深度融入.解决了人影部门一段时期以来的资料采集渠道多样、标准不统一、系统开放性不足、信息流转渠道不畅等业务问题.该系统在西北区域率先部署试用,发挥省级人影业务与"天擎"的深度融入的典型示范作用.

介绍了西北区域人工影响天气能力建设项目建设的2架空中国王350国家级作业飞机差异化和通用化的设计思路,以及西北空中国王飞机机载大气探测系统、机载催化作业系统、空地通信系统改装集成工作的所要遵循的原则、工作思路和初步方案.对后续人工影响天气区域工程项目飞机改装集成工作提供相应的技术支持.

中国自1958年以来开展人工影响天气作业.碘化银作为主要的催化剂,是否会对环境造成影响备受关注.分析了国内外使用碘化银开展人工增雨雪和人工防雹外场试验作业后降水、土壤和湖泊等的Ag+含量,尽管催化后Ag+含量会有不同程度的增加,尤其是地面燃烧炉催化和人工防雹作业,但降水和水库中的Ag+含量远低于饮用水标准.统计了我国外场人工影响天气作业的碘化银用量,结合降水和水库中Ag+浓度观测,认为我国人工影响天气使用的碘化银不会对水资源和环境造成影响.

设计并实现人工影响天气飞机作业实时监测移动应用系统(TEAM),对飞机作业实时监测并可视化与共享,以解决飞机作业监测中作业信息采集渠道多样、标准不统一、共享范围小、飞机内外场交流渠道不畅等业务问题.TEAM基于人工影响天气飞机作业实时监测的移动应用平台框架(RMPF-WMA)构建并在移动终端上实现.该框架包括海事卫星、北斗卫星双链路传输、安全加固体系和分层策略,可作为数据和移动终端技术实现的标准化解决方案.TEAM基于HTML5混合开发模式与Ionic/Angular JS开发,提高开发效率和终端运行性能.TEAM实时可视化显示飞机准备情况、轨迹、播撒动态以及飞行简报、通知,提升飞机作业各环节沟通效率和共享覆盖度.全国人工影响天气作业飞机中,TEAM可实时监测并实现信息共享的飞机占总数的80％以上,应用于东北、华北、西北、西南、中部等多个区域日常飞机作业监测和重大应急服务一线指挥.移动应用程序响应迅速,运行稳定,作业监测和可视化效果良好.

The development and application of the cloud and seeding models in weather modiifcation are introduced. The cloud models include bulk water models and bin models, The seeding models involve three types of seeding materials: glaciogenic materials, hygroscopic particles and coolants. Some of these models are coupled with meso-scale models. The cloud and seeding models are widely used in research works of rain enhancement, hail suppression, for dissipation, rain reduction, and are in important role in operational ifeld weather modiifcation activities.