六盘山区地形云结构特征及其人工催化试验效果检验

There are adequate water vapor and precipitation at Liupan Mountains. Comprehensive observations and orographic cloud seeding field campaign, with multiple observational facilities, ground-based cloud seeding equipments and rational designing scheme of observation, will be conducted at typical windward and lee slopes of Liupan Mountains. Observational data from field campaign and historically observational data will be combined and analyzed, and WRF model will be used in this study, to help well understand the structure and characteristics of orographic clouds at Liupan Mountains and determine the potential and operational condition for cloud seeding in this area. Besides, in order to explore the most suitable orographic cloud seeding techniques in this region, both methods of cloud seeding by ground-based generator and rockets will be compared and studied under different synoptic background and orographic condition. Both statistical methods based on precipitation data and physical methods using parameters derived from radar data or other measurements will be developed to evaluate the orographic cloud seeding effects. Physical evaluation may corroborate the statistical results and find the evidence of cloud microphysical changes induced by cloud seeding. This project will deepen the understanding of the structure and precipitation mechanism of the orographic clouds at Liupan Mountains and will promote the scientific exploitation and utilization of the water resource in the atmosphere. It has scientific significance and promising future on improving the regional ecological environment.

六盘山区水汽充裕，降水丰沛。在六盘山区选择典型的迎风坡和背风坡，合理布设各种观测设备和地基播云作业装备，设计地形云综合观测试验方案，开展地形云综合观测和人工催化外场试验；综合分析及融合外场试验各种观测数据和历史观测资料，并利用WRF模式进行数值模拟研究，揭示六盘山区地形云结构特征，确定该地区地形云播云作业条件和增雨潜力；根据不同的天气背景和地形云条件，分别进行地面烟炉播云试验和地面火箭播云试验，对比分析不同作业手段的播云结果，提高该地区地形云增雨催化作业技术；设计适合六盘山区地形云特点的基于地面降水量的统计检验方案和基于雷达观测或其它物理量观测的物理检验方案，评估六盘山区地形云播云作业的增雨效果，找出能够佐证地面增雨效果的云的宏微观物理量变化的物理证据。该项目将深化对六盘山区地形云结构及其降水机制的认识，促进该地区科学开发利用大气水资源，对改善区域生态环境具有重要科学意义和应用前景。

六盘山区水汽充裕，降水丰沛，夏季地形云云量较多，具备人工增雨作业潜力和条件，其地形条件、气候条件、水汽条件、云况条件等均与西北的祁连山和天山有很大的不同，是非常好的地形云增雨试验地。.本项目申请书制定的4个研究目标、4项研究任务和6项考核指标均已实现和超额完成。项目设计了六盘山区地形云综合观测和人工催化试验方案，开展了地形云综合观测和人工催化外场试验，建立了六盘山区地形云外场试验综合资料数据集；了解了六盘山区的地形、地貌、天气、气候、环境等综合因素对地形云的形成和变化产生的影响；阐明了六盘山地区云系特征、地形云降水特征、水汽和液态水的时空变化特征、六盘山东西坡降水及空中水汽条件的差异特征；揭示了六盘山区域降水云系的演变过程、微物理结构、降水形成机制以及地形对降水的影响；确定了中国西北典型地区云水资源特征和水凝物降水效率；给出了六盘山地形云播云作业条件和催化效果的物理证据。.本项目取得主要研究成果6项，取得软件著作权2项，在国内外核心期刊和SCI期刊发表论文13篇，由气象出版社出版论文集1部，完成相关硕士毕业论文4篇。基于本项目外场试验和相关研究工作，培养硕士研究生11名（5名已毕业、6名在读），组建了六盘山地形云人工增雨雪技术创新团队（其中：2人入选宁夏回族自治区青年拔尖人才，2人入选宁夏回族自治区青年托举人才，1人入选中国气象局新时代气象高层次科技创新人才，1人入选宁夏气象局领军人才，2人入选宁夏气象局气象骨干人才，2人入选宁夏气象局青年新秀，3人由工程师晋升为高级工程师技术职称）。.项目研究成果已经在宁夏各级人工影响天气科研业务部门得到推广应用，进一步提高了对地形云结构特征及其降水机制的科学认识，为科学高效地开发区域空中云水资源、改善区域生态环境提供了科技支撑。