基于三江源复杂地形下人工增雨效果检验技术的研究

本项目将利用三江源自然保护区人工增雨工程中建设的PMS粒子探测仪、雷达、地基微波辐射计、雨滴谱仪、加密自动站等仪器资料，通过反演卫星和雷达以及数值模式模拟检验，与传统的统计检验结果进行的对比，研究基于复杂地形下不同云系人工影响天气效果检验方法。研究成果不仅具有重要的科学意义，同时也可通过得到的效果检验方法对三江源区域人工影响天气的效果进行预测和评估，为国家和地区提供科技支持和参考依据。

摘 要.项目研究中用运多种方法评估三江源复杂地形下的增雨效果。其中有已在业务实际应用的区域历史回归分析检验方法，也有经验公式CWR-PEP检验方法。同时项目组也尝试应用新的统计检验方法，如变换对比区的统计检验分析方法、延长样本历史资料序列、以区域平均降水代替各气象站降水、基于聚类的统计检验分析方法等对三江源区域的人工增雨效果进行计算。另外也应用雷达、卫星等先进的探测设备反演计算该区域降雨过程的降水面积和降雨量；同时针对单个增雨个例，应用ARPS模式和MM5模式进行模拟计算增雨效果。通过试用多种检验方法并综合应用这些检验方法，项目组对2012-2015年的增雨效果进行计算，得到如下结论；.（1）统计检验方法是目前普遍采用的人工增雨效果定量分析方法，该方法能在一定的显著性水平上得出定量的增水结果,便于评价作业的有效性,是人工增雨效果检验的基本方法。但遇降水异常年份，尤其是目标区和对比区出现异常降水时，不能检验出增雨效果。.（2）通过本项目研究得到了适应于三江源复杂地形下增雨效果检验方法。大范围长时间序列的对流云、地形云以及层状云，可采用统计检验方法。局部范围的单个过程的对流云、地形云以及层状云，可采用数值模式计算增雨效果，辅助以雷达探测的降水面积和降水量，可以得到相对准确的增雨效果检验结果。.（3）针对单个过程的层状云降水，利用卫星和雷达反演可得到云降水面积和降水量，来订正模式计算中的降水面积和降水量，从而提高增雨效果评估精确度，同时也可引入到CWR-PEP评估中对降水影响面进行订正，提高估算准确性。.（4）数值模式是一种客观分析方法，是效果检验的基本途径。目前对云和降水自然规律以及人工影响天气的机理认识还不十分清楚，因此对模式本身做了大量的简化。模式的差分设计还不够完善，用于直接定量预报降水量及云体变化还比较困难。用运模式作为人工增雨效果检验的手段还有待进一步完善。.（5）综合应用各种增雨效果检验方法，对三江源区域的增雨效果进行评估，得到2012年增雨效果为9.45亿m3，2013年增雨效果为42.91亿m3，2014年增雨效果为31.56亿m3，2015年增雨效果为18.99亿m3。..