人工影响天气资料Word格式.docx
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①异质凝华核化②凝结—冻结核化③接触冻结核化④浸润冻结核化；
7、滴谱的谱型分为哪四类？
滴谱分布曲线的形态可表现为单调下降或上升，单峰或多峰型
11、高炮、火箭发射输送AgI气溶胶的基本特点是什么？
火箭、高炮发射输送AgI气溶胶，播撒集中，冰核数浓度高，基本上能控制发射目标区范围，特别适合于飞机难以进入的对流云人工增雨和人工防雹作业，但对发射弹道的准确度和稳定性以及准时爆炸或点燃、自毁粉碎张伞减速降落功能有较高要求，以确保安全。
12、机载AgI丙酮溶液燃烧法的催化剂制备必须注意哪三方面的问题。
（1）采取蔽光和防火措施；
（2）配置溶液AgI含量采用2％，改进集气室结构，使气流速度加大，起到稀释燃烧室浓度，清洁喷口周围的作用；
（3）配置溶液时添加5％的蒸馏水以降低丙酮溶液燃烧率，提高成核效率。
13、在催化剂运载工具中的最佳选择是什么？
为什么？
在催化剂运载工具中，利用飞机直接在云内播撒是最佳选择。
飞机机动性强，可直接将催化剂播入云中预定的部位，而且播撒均匀，覆盖范围较广。
14、制冷剂的成核机制是什么？
制冷剂在云中造成局部超低温，形成超过饱和，促使水汽同质核化形成冰晶，与过冷云中有无自然冰核或过冷水滴多少基本无关。
1、云滴碰并增长有哪两种模式，哪一种更合理些？
两种概念模式：
连续碰并增长模式和随机碰并增长模式
随机碰并增长模式更为合理。
该增长模式与云和降水的实际增长过程类似。
根据水滴质量分布函数随水滴半径的时间演变的三维显示，说明随机碰并引起的滴谱演变对初始谱非常敏感。
而且通过随机碰并，云滴谱由一单峰型随时间演变为双峰谱，强化了碰并增长的作用，与实际云滴谱的演变比较接近。
说明随机碰并增长对云滴的起始半径和起始浓度十分敏感，云中实际过程就是随机碰并增长。
2、试述混杂云中的“播种—供水”降水增雨机制
深厚的层状云系和积雨云，其降水机制兼有暖云和冷云二者的协同作用，且为主要降水系统。
按高度和云温自上而下可分为3层：
上层温度在-25~-30℃以下，基本上为冰晶；
中层温度在0℃以下，冰晶和过冷水滴同时存在；
下层为0℃以上的丰水层。
上层的冰云、冰晶数浓度高，凝华长大后下落，对中层起“播种”冰晶的作用；
中层有丰富的过冷水，但冰晶含量少，不足以激发降水，晶种在中层上部，可通过冰-水转化长大，该层起到“供水”的作用，当增大至100微米以上，将通过结凇迅速增长，因该层下部过冷水滴很丰富；
在落到0℃线以下的下层，冰晶融化，还可进一步碰并增长，通过暖云雨滴破碎繁生机制，形成较强的降水。
3、概述超级单体的雷达回波特征？
从初生单体发展至准稳定态的成熟阶段，历时90min。
通过其水平截面和垂直剖面可见，在南部和西部，反射绿等值线密集，二者均出现独特的回波窟窿，向上伸入风暴一半厚度，其中并非无云，实际仍为浓密的云，只是因为升速太快，粒子通过该区的时间尺度比起形成降水尺度所需时间来说太短促，低层水平截面的“钩状”回波形态很突出，垂直剖面中有典型的强回波主题，“悬垂”回波，有界弱回波区，近于直立的回波墙等。
4、循环增长理论实际上是针对超级单体回波特征概括的，试说明冰雹形成增长三阶段模式。
①雹胚形成于主上升气流边缘较窄区域，上升气流值约10m/s，以提供充分时间长至毫米尺度。
形成于上升气流西侧的粒子，易进入胚胎帘。
②胚胎帘中的较大雹胚，在下落中可获得进一步增长，其中一些幸运者可从胚胎帘下端落出，进入主上升气流的根部。
③雹块在主上升气流中经历近于绝热含水量的最后一次上升、下沉轨迹运动，使雹块增长至相当大。
此为冰雹增长的成熟阶段，最有利的增长轨迹是使大雹胚保持在胚胎帘的下界附近，然后缓慢上升碰冻较大云滴，最后达到上升的顶点，此类粒子处于动力平衡状态，经理较长碰冻增长时间直至长成大雹。
5、水分累积区理论的观测基础是什么？
能否据此解释冰雹的分层结构？
根据探空实测雹云中上升气流速度从云底向上随高度增加而增大，达Zm时，上升速度达最大值Wm。
从Zm至云顶，上升速度随高度增加而减小。
若最大上升速度Wm大于水滴变形破碎的临界末速，而Zm又低于大水滴自然冻结高度（-18~-20℃），则在Zm以上形成由大水滴组成的含水量累积区。
在Wm层以下高度，出现较强的碰并增长，水分累积区提供较丰富的含水量，其中少量较大过冷雨滴通过异质冻结或碰冻初始核化的冰晶而形成雹胚。
当含水量>
10g/m3时，雹胚可在4~5min内由1mm以上长大至>
20mm的雹块。
在某些情况下，积雨云中可同时存在几个水分累积区，雹块在增长过程中通过水平输送可经历数个水分累积区而不断长大，并可解释雹块的多层结构特征。
6、吸湿性巨核对暖积云的催化作用主要表现在哪些方面？
①提早形成大云滴，阻止小CCN核化。
②提前发动碰并增长，加速暖雨过程，使大陆性积云向海洋性积云发展转化。
③增长积云生命期。
7、积云的动力催化与积云的静力催化有什么不同？
①针对目标云发展程度不同②采取播云策略不同③影响机制不同
积云动力催化机制：
大量播撒人工冰核促使云中过冷水大部分冰晶化，通过冻结、凝华，使潜热集中释放，使云温明显升高，产生较大浮力，直接影响云及其环境的动力过程，延长云的生命期，促进云与其它云合并，加强低层辐合，增加云内水分凝结量，直到引发中尺度直接环流，明显增加大范围降水。
8、试述层状冷云人工增雨机制。
在云体过冷却（-10～-24℃）部位，播撒人工冰核或致冷剂，迅速形成数浓度为10～100/L的冰晶。
（1）通过蒸—凝过程使云中过冷却水转化为降水；
（2）使一部分冰面过饱和水汽通过凝华方式转化为降水，凝华潜热的释放导致云内空气增温和增速，促使云和降水的发展和持续。
9、为什么冷云静力催化方法采用人工增加冷云降水的最佳冰核数浓度对策？
云的数值模式计算表明，为了通过蒸-凝过程最有效地使冰晶消耗过冷云水而迅速增长，一般要求冰晶数浓度达10~100/L，当云中温度高于-25℃时，云中自然核化的冰晶数浓度一般低于上述数值。
在这种情况下，播撒人工冰核，弥补云中冰晶数浓度不足，加速冰水转化，从而提前产生降水，进而提高降水效率。
此概念列为人工增加冷云降水的最佳冰核数浓度对策，也称为“冷云静力催化”。
这种播云方式，着眼于提高云中冰晶数浓度，借助云中“蒸—凝过程”发力，促进冷云降水过程，提高降水效率。
10、试述爆炸防雹的主要微物理效应。
（1）爆炸的冲击波促使云滴碰并过程，大滴数浓度增加，不断的碰并增长后成大雨滴落出。
（2）爆炸使800μm融滴产生破碎，融滴破碎成＜800μm的水滴，则将改变其轨迹，阻滞其进入上升气流。
（3）爆炸的超声速气流的绝热膨胀冷却作用使过冷水滴产生冰晶，会使温度急剧绝热下降，达同质核化冻结温度阈值以下。
11、试述确定零线的两种方法要点。
确定零线的两种方法：
其一，由多普勒雷达测出风场，根据回波单体的移动速度，二者之差为零所在高度即零线高度；
其二，只有常规资料时，先由探空测得环境风，把它在雷达回波移向、移速的二维剖面图上投影，由其差值得到相对环境风的零线位置，以它作为主要参考，实际云中的零线，在后倾主上升气流中会上翘，而在前倾主上升流中会下弯。
12、试述热线含水量仪的测量原理
用一根温度系数较大的镍铁丝，两端加固定电压电流加热金属丝使其温度升高，相应阻值随之升高，同时散热增强最终与环境达到一定热平衡状态，一般设定金属丝的温度在180℃左右。
当云中水滴碰撞在热线上时，水滴加热并蒸发，使热线温度降低，电阻值随之降低，在固定电压下通过的电流增大，电流的增加值即可作为含水量的度量。
13、简述云、降水粒子光学测量方法的优点？
原理：
采用激光器作为光源，利用云和降水粒子的散射来进行记录。
优点：
“等动力取样”，不干扰样本，连续取样，处理自动化的，计算机处理，实时显示
14、简述测雹板测量雹尺度和浓度的原理和方法
测雹板法测量冰雹谱属于地面低速碰撞印痕取样器。
它的优点是设备简单，成本低，可以大量布网观测，可无人职守。
缺点是不能确切知道降雹起止时间，故无从了解降雹各参数随时间的变化。
资料整理时，先确定印痕的形状，然后量取印痕的大小，包括不同方向，经验定曲线订正后，换算得到地面冰雹的尺度和数浓度。
也可使用图象分析仪自动处理测雹板资料。
16、试述Mee—150冰核计数器的计核原理。
它的主体是一冷云室，把空气样本引入云室，在冰面过饱和条件下，空气中的冰核活化成冰，凝华稍长大，在云底部引出的含冰晶空气，受一束偏振光照射，冰晶产生的退偏振作用使正交偏振作用使正交偏振片后的光电元件接收后输出一信号，从其面板上的计数获得该冷云室温度条件下相应的冰核数浓度。
17、双频道微波辐射仪在人工增雨中有什么作用？
在人工增雨作业区现场，利用双频道微波辐射仪监测大气中总水汽含量和云中积分液态水含量及其连续变化，并对云的可催化性指标提出建议，这对于有效地进行人工增雨作业具有十分重要的作用。
★18、何谓AgI复合核？
从哪两方面提高复合核的成核效率？
AgI复合核：
①Ag原子由其它金属原子取代，I原子由其它卤族原子取代；
②改变核化方式
19、AgI常用的三种制备方法各具什么特点，请分别说明。
AgI制备的三种方法：
①溶液燃烧法：
把AgI溶于已加增溶剂的丙酮溶液中，经搅匀完全溶化后，喷射至火焰中燃烧。
溶液燃烧法主要用于飞机撒播，也可用于地形云人工增雨或山区人工防雹作业，在山坡高处设置地面燃烧炉。
②焰剂燃烧法：
为固体燃料发生器，可用于飞机发射或下投，也有火箭焰弹和高炮焰弹。
常用碘酸银做试剂，当其分解微AgI时，有多余的氧气释放，能组织AgI的分解，也可添加富含碘的试剂，以抑制AgI的分解作用。
③爆炸法：
讲AgI粉末与TNT炸药或红磷、氯酸钾混合物充填于火箭或炮弹头部、用引信发射至云内爆炸。
上述3种制备法各有特点：
溶液燃烧法燃烧慢，单炉发生率小，但成核率高；
爆炸法瞬间爆炸高温分散，单位时间输出率大，但成核率低，焰剂燃烧法成核率居中。
20.涂有水溶性颜料的滤纸色斑法的原理和方法：
是一种地面低速碰撞印痕取样器。
在滤纸上涂上敏感显示剂，通过图像分析系统分辨色斑的对比度进行正确的测量和计算，通过微机直接给出谱分布。
由地面雨滴谱可计算空中雨滴谱和空中含水量。
●以下为四页另一详细版本；
当上面不行时，请用下面的：
●
1、人工影响天气业务轨道：
包括人工增雨抗旱、河流和水库增水、增雪、防雹减灾、机场和公路消雾、森林防火服务、重大活动保障等。
2、人工影响天气定义：
为避免或者减轻气象灾害，合理利用气候资源，在一定的有利时机和条件下,通过人工催化等技术手段,对局部区域内大气中的物理、化学过程进行人工影响,使其发生某种变化,实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动,从而达到减轻或避免气象灾害目的的一种科技措施。
3、上坡雾：
当气流流过较高的地形后产生的雾，由于地形障碍阻挡气流被迫抬升，空气绝热膨胀后形成。
这种经常在山脉的迎风坡处形成。
4、HAARP实验：
180根直插云霄的天线突然树起，每根都有十几米高。
这就是伊斯特兰一手推进的HAARP项目。
项目的基建工程于2002年前后完成，2003年起正式展开各种实验。
天线其实是一个高频电磁波发射装置，发射功率3.6MW，可向大气电离层发射短波电磁波束，以研究地球大气中间层的粒子特性和气象变化。
它可把大气粒子作为透镜或聚焦装备使用，改变地球上层大气的风向，并给聚合物和上层大气加热，从而改变大气的温度和密度，以达到最终改变气候的效果。
5、大气凝结核的尺度范围很宽，通常按尺度大小分为三类：
①爱根核,半径0.005～0.1（0.2）微米，需用爱根核计数器检测，也称为核模态，数浓度最大；
②大核,半径0.1（0.2）～2微米，也称为积聚模态，数浓度为5%，质量浓度为50%。
③巨核，半径大于2微米，也称为粗模态，数浓度更小，但质量较大。
6、积云发展的对流云子
7、滴谱：
又称滴径谱，指云，降水粒子个数按其尺度的分布。
分为核谱、云滴谱、雨滴谱和冰晶谱、雪晶谱和雹谱，可用表、图、公式来表示。
8、人工增雨作业的潜势条件：
大尺度背景+中尺度条件（云和降水处于发展或持续阶段；
云层较厚，有持续上升运动；
云底较低，有过冷水；
冰晶数浓度偏低）
9、光化学污染：
光化学烟雾又称光化烟雾。
碳氢化合物及氮氧化合物污染了大气，在太阳紫外线照射下以及其它适宜的气象条件下，发生一系列光化学反应而形成烟雾。
10、popeye行动：
1966年，美国“麦金莱气候实验室”开发的气象武器，开始用于越战。
其行动代号为“Popeye”。
美军共出动2.6万架次飞机，在越南上空投放了474万枚降雨催化弹，向云层里倾泻成吨的碘化银，实施大规模人工降雨，人为地延长雨季，造成越南部分地区洪水泛滥，使大量桥梁、水坝、道路及村庄被冲毁。
最重要的，洪水使北越军队的补给线——“胡志明小道”变得泥泞不堪，严重影响了北越军队的作战行动。
据统计，美军人工降雨给越南造成的损失，远比整个越战期间飞机轰炸所造成的损失大。
11、人工增雨作业的直接条件：
云的宏观结构信息和云的微观结构信息（针对以云为主要对象的人工增雨的各种信息的获取是人影业务发展的瓶颈之一）
13、滴谱特征量：
谱宽、谱型、特征半径
14、积云发展的能量来源：
积云发展的能量来源是不稳定能量的释放。
不稳定能量包括了气块的显热和潜热，其中主要是气块中的水汽通过凝结、凝华、冻结等相交放出的浴热，加热空气提供气块垂直运动的动能。
不稳定能量的大小是由大气层结的稳定度和水汽条件两者所决定的，这两条是积云发展的基本条件。
16、异质核化：
18、人工防雹的原理
1）向雹胚形成区播撒人工冰核，通过核化和凝华碰冻，迅速形成毫米尺度的人工雹胚。
目的即为：
增加雹胚，争食水分。
2）向雹胚形成区播撒巨核盐，形成大云滴，以减小含水量。
3）在云内同时引发动力干扰，发动下沉气流使雹云提前解体，或破坏冰雹增长区的动态平衡流场。
23、在催化剂运载工具中的最佳选择
飞机、地面燃烧炉、火箭、高炮
飞机：
特点：
直接云中播撒最佳选择，机动性强，播撒均匀，覆盖范围广。
火箭、高炮：
目标准，播撒集中，冰核数浓度高；
适合对流云人工增雨和防雹
地面AgI丙酮溶液燃烧炉：
经济、方便、不受空域限制适合山区地形云增雨和防雹
24、人工抑制闪电：
（1）在云内播撒人工冰核，加强云内冰晶化过程，以削弱起电机制功率；
（2）在云内播撒金属箔针，增加电晕放电，从而降低电位梯度；
（3）进行人工引发雷电作业；
（4）在雷暴云内阻止产生闪击。
25、云的生成过程：
由于大气压随高度增加而降低，所以当空气团作垂直上升运动，会因绝热膨胀而降低温度。
如果空气团内包含足够量的水汽，虽然开始时没有达到饱和，但只要能维持足够长的上升运动，由于绝热膨胀而降温，最终达到饱和而生成云。
26、空气团的上升运动据其起因可分为如下四种：
湍流、对流、地形抬升和缓慢大范围的辐合抬升。
27、膨胀降温、辐射冷却及增加水汽可加速形成云雾。
28、控制积云发展的因子：
控制积云发展的因子除了大气层结的稳定度和水汽等基本条件以及启动积云发展的抬升条件外，还有两个因子：
积云内外的空气混合，环境风的垂直切变。
29、飑线：
是由深对流积雨云排列组合成线状，生命期较普通雷雨胞长，且具有组织性的中尺度对流系统。
在中纬度地区，飑线较常在溫带气旋的暖区（也就是冷鋒前方）发生，但也偶尔会在鋒面后方或鋒面鋒上發生。
30、中尺度对流复合体：
一种中尺度天气系统的强大而有组织的对流系统，其英文简称为MCC。
这种系统铅直发展可高达200百帕以上，持续时间可达12小时以上。
它和许多对流天气如暴雨、龙卷等相关联。
31、MCC主要特点：
①尺度：
低于-32℃的红外温度云罩面积大于105平方公里，低于-52℃的内部冷云顶区的面积大于5×
104平方公里。
②生命期：
满足上述条件的云区要持续6小时以上。
③形状：
椭圆或圆形，发展最旺盛期内其偏心率（短轴/长轴）大于0.7。
32、云的定义：
悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒，或两者混合的可见聚合体，有时也包含一些较大的雨滴、冰晶或雪粒，它底部不接触地面，有一定的厚度。
33、云的宏观和微观特征：
①宏观特征：
云作为整体的特征。
②微观特征：
组成云粒子的数浓度随尺度分布及相态结构特征
34、胶性稳定度：
谱愈宽，双峰或双峰愈明显，胶性不稳定度愈强。
35、核化：
一定温湿条件下，由空气中的饱和水汽产生新的液相水滴或固相冰晶，形成云粒子的过程中，作为新相态中出现的初始胚胎，应为稳定存在的最小新相元量，这种物态的转变过程称为核化，它分为同质核化和异质核化。
36、同质核化（纯初相胚胎形成无其它物质参与）：
37、冰晶效应：
38、水汽压是当蒸发率等于凝结率时水汽分子产生的压力。
39、水滴有三个重要的特性:
①云滴在0℃时并不冻结。
②过冷水滴如果与凝冻核（有冰的结构）接触时就很快被冻结。
③冰面饱和水汽压小于水面饱和水汽压。
40、冰雹生长的累积区：
上升气流极大值高度以上为冰雹云水分的累积区。
41、雷暴：
锋面雷暴、气团雷暴、对流性雷暴、平流性雷暴
42、强风暴发展的大气环境特征：
①有强烈对流性不稳定层结②环境风具有强的垂直切变
43、云的降水效率首先决定于宏观条件：
云中的上升气流、云的厚度和云的生命期；
其次决定于微观条件：
云滴向雨滴或冰雪转化的微物理过程。
44、提高冷云降水过程降水效率的方法：
①层状冷云静力催化②地形云静力催化③积云静力催化
47、积云人工增雨技术：
①积云静力催化②积云动力催化③暖积云吸湿性巨核催化
48、不同成雹机制及其成雹技术：
①冷底云发动冰晶—雹胚转化过程②暖底云发动雨滴—雹胚转化过程③冰相和冷雨两种成雹机制④动力抑雹方法
49、人工防霜冻：
（1）熏烟法
（2）覆盖法（3）灌水法（4）燃烧加热法（5）通风法
50、人工影响天气的催化剂：
①人工冰核（冷云）②致冷剂（冷云）③吸湿性巨核（暖云）
51、致冷剂：
包括干冰、液氮、液态CO2、液态丙烷；
催化机制：
在云中造成局部超低温，过饱和，促使水汽同质核化形成冰晶。
52、人工影响天气效果的检验是重要但困难的研究性和业务性问题。
重要性在于必须回答人影作业是否有效；
困难：
（1）自然降水时空分布变化太大，存在巨大的不平稳性；
（2）不能完全区分人为影响与自然变异。
53、人工影响天气效果评价的基本方法：
①物理分析法②数值模拟法③统计检验法
54、暖云降水机制：
暖云云顶温度不够低尚未出现冰晶，在这种云中虽然上升气流不太强，但它仍是生成云和降水的重要因素。
降水的关键是要在短时间内形成一些足以引起重力碰并的大滴。
大盐核可在其中起作用。
55、层状暖云降水机制：
上升气流弱，含水量小，仅可形成毛毛雨或小雨。
56、积状暖云降水机制：
上升气流较强，含水量较大，利于碰并增长。
57、冷云降水机制：
①“蒸—凝过程”直接形成降水②冰晶碰冻结凇和碰连聚集增长③冰晶繁生增殖③混态云中“播种—供水”机制
58、冷云降水中，水汽转化主要由冰晶吸收水汽和水滴蒸发提供水汽这样两种过程决定。
59、冰晶繁生增殖：
①脆弱冰晶的机械性破碎；
②大云滴下落冻结碎裂；
③冰晶凇附较大云滴引起凇晶碎裂；
60、混合云降水的理论：
实际上，深厚的降水性层云和积云都不可能是单纯的冷云或是暖云。
深厚层云的上部是冷云，在那里实现冰水的转化。
而云的下部往往温度高于0℃，云质点通过碰并过程增长。
云层中部往往冰晶与过冷水滴共存，在这里质点通过冰晶之间的丛集过程和冰雪晶与过冷水滴的淞结过程而长大。
冰水转化和重力碰并是两种不同的过程，而实际降水的形成往往不能将二者截然分开。
61、我国降雹主要出现在西北、东北、华北、西南，尤其是山区。
62、降水效率=地面降水量/面积相等上空的云水含量
63、催化剂的物质的选择：
①作为催化剂的物质应是资源丰富，价格便宜，无毒和无腐蚀性的。
②选用催化剂时，还要注意其对运输、保存的条件不太苛刻。
③在播撒时产生微粒的方法要简便易行单位时间内核的发生率要高。
65、暖云催化剂大体有三类：
（1）吸湿性物质的微粒。
由于其能在低饱和度下凝结增长，故可在短时间内形成数十微米以上的大滴。
（2）直接引入30—40微米的大水滴。
（3）引入表面活性物质，改变水滴的表面张力状态，利于形成大滴和破碎产生连锁反应。
67、层状冷云人工增雨条件：
云和降水处于发展或持续阶段；
冰晶数浓度偏低
68、产生碘化银气溶胶的方法：
大体上可以分成三类：
直接加温或燃烧碘化银溶液，烟火技术、爆炸法。
69、人工消雾的原理和方法：
人工消暖雾：
（1）加热法、
（2）吸湿剂法、（3）扰动混合法
人工消冷雾：
把干冰播撒在云雾中，既可以降低云雾中的气温，增加冰晶数量，又可以使水汽凝结在小冰晶上，促使小冰晶增大后降落。
所以，用播撒干冰的方法，可以消除大面积的雾。
以后科技人员又发现碘化银、丙烷、液氮等物质都可以用来消冷雾，经过
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