福建省图书馆

一、人工增雨效果评价
  1993—1994年，省气象科学研究所承担《人工降水效果统计评价系统研究》项目。该项目是在20世纪80年代后期国家气象局课题《人工降雨作业效果检验方法研究》基础上，优化固定目标区和对比区回归试验方案，建立与随机试验方案结合的统计评价系统。试验方案从长序列的历史同期样本中随机抽取一个样本作为对比样本，如果对比样本与作业单元自然降水样本属于同一总体，则可以用该组样本建立目标区与对比区的自然降水量回归方程，然后依此计算降水量来估算目标区自然降水量，并与实测降水量进行比较，对人工降水的效果作出评价。评价结果显示：该作业试验平均相对增雨效果为26.93％，绝对增雨为1.52毫米/3小时；入库流量序列试验分析效果每年入库流量增加7928.67×10⁴立方米。
  1993—1996年，省气象科学研究所承担《人工降水对自然降水时空分布影响》研究项目。利用古田人工降水12年试验催化引起的下风方效应，样本容量244个，研究面积2万平方公里的基本数据，应用统计数值模拟方法研究人工降水催化对自然降水时空分布的影响。结果表明：作业点下风方15～90公里降水明显增加，90～150公里降水明显减少。模拟结果还表明：催化不仅使总降水量增加，而且改变降水分布，对云雨转化的研究为上述结果提供可信的物理解释。
  1999年，省气象科学研究所承担《人工降雨影响区自然降水量的一种估计方法》研究项目。在分析各种效果评价方法基础上，提出一种估算人工降雨影响区（或作业区）自然降水方法。该方法不对自然降水的时空分布作平稳性的假设，而是通过分析作业期自然降水特征，事先确定一些数据，从长序列历史样本中获得可供比较的样本。
  2000年，省气象科学研究所承担《利用人工降水效果统计量评价人工降水效果》研究项目。在各种效果评价方法基础上，分析人工降雨增水效果统计量规律服从正态分布，增水效果统计量的均值与增雨效果密切相关，一元线性回归效果好。利用这一规律，通过统计增雨效果统计量，可以求出人工增雨效果。
  2002—2003年，省气象科学研究所与安徽省人工增雨办公室联合承担《人工增雨效果综合检验技术方法研究》子专题《南方夏季对流云人工增雨效果检验方法研究》项目。利用福建省人工降雨效果统计评价系统的研究成果，在安徽省推广应用，其成果：应用统计数值模拟方法，研究降水自然起伏对效果评价影响，以及在不同功效及可信度条件下的试验周期等。进一步研究人工增雨催化效果（包括数值模拟分析催化效果和综合分析试验区催化效果）。
  二、人工增雨背景和物理条件
  1993年，省气象科学研究所承担《福建省夏旱期间空中水资源及人工降雨条件研究》项目。利用近20年夏旱期间不同类型的天气形势和空中水资源资料，划分若干天气型，各型水资源特征：副高控制型，占夏旱天数的2/3，整层水汽总量及水汽辐合量偏小，不利于人工降雨，但山区有局地加热，引发对流性云系发展，有利于人工降雨。副高偏南型，其588线北侧位于闽中、北部，内陆的南平片、连城片空中水资源比沿海较丰富，有明显的水汽辐合，有利于人工降雨。副高偏北型，其588线南侧位于闽中、北部，晋江片、连城片水汽总辐合较大，平均达1.46毫米/平方厘米，有利于人工降雨。台风外围影响型，全省空中水资源显著增大，是人工降雨的好时机。
  1998年，省气象科学研究所承担《福建夏旱期间有利于人工增雨作业的天气形势分析》项目。利用1985年至1994年7—9月16个代表站降水自记资料和逐日4次云观测资料，界定夏旱标准，进行旱区划分和夏旱期间的天气形势分型，共出现264个夏旱个例，归纳为12种天气型。旱区分为I区，平均干旱日数165天，夏旱出现概率最大，Ⅱ区干旱日数91天，Ⅲ区干旱日数69天，Ⅳ区干旱日数106天，夏旱出现概率次之。在分析各天气型特征及云、降水特征后，归纳出各天气型人工增雨作业条件和有利作业区。结果表明：各旱区在夏旱期间均具备人工降雨的作业条件，沿海地区具备作业天数占旱期天数的6％～7％，内陆旱区约占10％，内陆两个旱区优于沿海旱区。
  1999年，省气象科学研究所承担《南方旱期积云降水物理机制》研究项目。应用参数化积云模式，对福建省1985—1994年间主要旱期出现的36个积云个例进行模拟，模拟结果按降水物理过程分成冷云、混合云、暖云三大降水类型，分别论述它们成云致雨的降水过程。并经过天气型的分类调试，得出适合福建夏旱天气气候条件的积云应用模式。
  2000—2001年，省气象科学研究所承担国家科技部课题的子项目《南方夏季对流云人工增雨潜力区识技术研究》。利用探空资料、卫星云图资料、常规雷达资料、“GMS-5”红外分裂窗通道和水汽通道等数据，分析空中水汽含量及其分布规律，了解南方夏季空中水汽含量，干旱天气气候特点及旱期人工降水背景条件。在上述相关资料分析的基础上，应用新一代天气雷达和数值模拟，研究夏季对流云含水量和降水效率，提出在南方夏旱期间对流云有较大潜力可供挖掘。应用新一代天气雷达和713数字化雷达数据，研究夏季对流云回波特征、生命史和流场结构、云水含量分布等，为研究夏季对流云物理机制和人工增雨提供新的依据。应用数值模拟研究南方夏季不同类型对流降水机制、催化原理及技术途径。总结南方夏季对流云人工增雨效果评价方法，初步提出南方夏季对流云人工增雨判别条件。
  2000—2002年，省气象科学研究所和省气象台联合承担《福建省空中水资源分布及开发对策研究》项目。增加分析福建省夏旱地理分布及其对福建省经济发展影响的研究。夏旱地理分布为：两个长带，四个区。两个长带为沿海长带和闽中长带，四个区为以莆田和惠安为中心的福清以南沿海（称晋江片）的特旱区；以霞浦和福鼎为中心的福清以北沿海（称福州片）的大旱区；以龙岩地区即三明地区南部（称连城片）为中心的大旱区；以南平和顺昌为中心的南平地区即三明地区北部（称南平片）的中旱区。从地区分布自南向北空中水汽含量总值减少。研究成果：应用新一代天气雷达数值模拟结果，对流云含水量为2.77×lO⁹千克，降水效率平均为22.01％。应用GMS-5红外卫星云图资料分析得出，夏季福建省空中对流云分布不均匀，如14时平均15块，8月份最多，平均22块，9月份最少，仅9块。对流云平均面积14时为250平方公里。四个旱区中，沿海两个旱区对流云出现的频数和平均面积比内陆两个旱区小。从雷达和数值模拟分析，冷云和混合云在夏季对流云中云水含量最高，是具有良好增雨潜力的云系。其自然降水机制是冷云降水冰一水转化的贝吉隆过程。人工影响天气的基本方法是采用引晶催化。在过冷却云层引入人工冰晶，提高云雨转化效率，提高自然降水效率。
  2001年，省气象科学研究所承担《福建省夏季大气中水汽含量和降水效率分析》研究项目。利用省内三个探空站资料和常规地面气象资料，分析福建省夏季大气中水汽含量及降水效率。从水汽含量看，省内夏季空中水汽含量平均为4.31克/平方厘米，干旱期间为4.07克/平方厘米，夏季三个月中，8月份最大、9月份最小。从全国来看，福建省夏季水汽含量值比中、西部地区大，但降水效率很低，空中水汽含量转化为降水效率仅为5.54％，干旱期间更低，仅为2.3％，大部分时间转化效率为0。
  2001—2004年，省气象科学研究所承担《多普勒雷达资料在云和降水物理学中的应用》研究项目。利用常规雷达和新一代天气雷达探测数据，分析省内夏旱期对流云分布规律、回波特征和云内辐合辐散等流场结构，并将新一代天气雷达产品和其他常规及非常规气象资料结合以研究人工增雨的条件和效果综合评价。
  三、人工增雨作业指挥系统
  1997—1999年，省气象科学研究所承担《福建省干旱和人工降雨防灾业务系统研究和应用》项目。分析近10年干旱时空分布规律和成因，建立干旱中期预报长期预报系统。在此基础上，研制人工降雨抗旱减灾系统。包括11个子系统，为抗旱指挥部门的抗旱决策提供科学依据。
  1998—2001年，省气象科学研究所承担《人工增雨作业指挥系统研究》项目。利用中尺度灾害性天气预警系统已经建立的通信、探测和计算机网络技术，根据云、降水和人工降水基本原理，集中福建省20多年人工降雨研究和应用的成果，建立省人工降雨指挥系统。由指挥决策分系统和作业效果分析分系统组成，研制出10套软件包支持，包括天气监测、气象信息传输、分析判断、指挥人工增雨作业和效果预测的综合技术，使人工降雨作业能科学指挥，避免盲目性，提高作业效率。
  2002—2004年，省气象科学研究所承担《福建省中尺度灾害性天气预警系统人工增雨部分——完善扩充人工增雨指挥系统》研究项目。该项目引进云降水模式，根据省内天气气候、地理环境条件，通过对初始场条件等调试，改进成适于福建省旱期应用的模式。同时，研究多普勒雷达资料应用于对流云作业条件判别（其中有流场分布和液态水含量分布等），建立适于抗旱作业的人工增雨效果评价方法。在此基础上提出作业条件判据，完善扩充“福建省人工增雨指挥系统”。
  2005年，省气象科学研究所承担《福建省省级、地级人工增雨业务指挥系统》研究项目。系统成果包括各种探测信息收集、资料处理分析显示、作业条件判断、实时作业方案设计、作业技术指导和作业效果评价等技术，应用于福州、漳州、泉州和三明市人工增雨作业。