冰雹成因分析与临近预报及业务系统的研究.doc

项 目 申 报 书 作品名称： 冰雹成因分析与临近预报及业务系统的研究 申报单位： 学员旅学员六队 申报者姓名： 宋乾坤 李骏超 指导教员签名： 金赛花 作品类别： █自然科学论文类 □软件制作类 □发明制作类 解放军理工大学气象学院训练部 冰雹成因分析与临近预报及业务系统 1 必要性和发展现状 1.1 必要性 1997年10月18-19日，平坝、安顺、镇宁、关岭、普定、兴义、册亨、安龙、兴仁、望谟、普安、贞丰、六枝、盘县、水城、罗甸、长顺、独山、威宁共19个县市出现冰雹天气，其中册亨（10月16日）长顺（10月17日）在降雹同时降暴雨，引发局部洪涝灾害，长顺县还发生山体滑坡。因这次风雹暴雨成灾的有78个乡镇的658个村3641个村民组共41.32万人；农作物受灾面积2.15万hm2,成灾1.67万hm2，绝收0.58万hm2，减产粮食9480t；倒塌房屋129间，损坏房屋6669间，死亡大牲畜13头；直接经济损失7078万元，其中农业直接经济损失6886万元。 我国是受季风气候影响冰雹灾害多发的国家。由于降雹季节正是我国绝大部分地区的农作物生长关键时期，所以，冰雹对我国农业生产的危害很大，尤其是对国家粮食安全生产构成明显的威胁。此外，强烈的降雹天气会给交通运输造成影响，大的冰雹会砸坏汽车挡风玻璃，伴随强降水和大风会影响汽车的正常行驶，车速越快，越容易失控，引发交通事故；有时大的降雹淤积还会造成高速公路关闭，影响高速公路的正常运营；冰雹还会对飞机的飞行造成很大的影响。 因此，研究冰雹的成因及人工防雹至关重要。 1.2 国内外发展现状 1.冰雹天气的监测 冰雹云和雷雨云都属对流性天气，伴随着它们的常有大风和雷电。冰雹云是一种强对流云，与一般雷雨云相比，云内有着更强的上升气流，云向上发展速度快，云顶较一般雷雨云高；云体零度层以上部分体积和零度层以下体积的比远大于雷雨云；云的雷达回波强度比雷雨云大，强度中心比雷雨云高；另外，其闪电频数也大于雷雨云。对它的监测就是通过发现它的这些特点，把冰雹云和雷雨云区别开来，达到早期识别的目的。目前对冰雹云最有效的监测仪器是静止气象卫星，天气雷达和闪电定位仪等。 2.监测方式 雷达监测 雷电监测 卫星监测 利用冰雹云的外貌形态识别 利用声音识别 利用光识别 从地面气象要素演变特征识别 3.预报技术发展概况 短期预报 短时预报 临近预报（现时预报） 2 用途及研制总要求 通过对冰雹成因的分析，为人工防雹减灾作业提供作业时机和作业部位的确切信息，是防雹减灾作业做的有的放矢，提高人工防雹减灾工作的效益。此外，此次研究的主要目的是要解决冰雹云的早期识别问题，这一方面使易受冰雹灾害影响的部门做好防雹准备，减少雹灾损失；同时使从事防雹减灾的作业人员做好作业准备，一旦作业命令下达，确保能够及时展开作业。 3 主要研究内容及技术指标 3.1 主要研究内容 （1）产生冰雹天气过程的大尺度背景分析; （2）冰雹天气过程的中尺度特征分析； （3）冰雹天气过程的临近预报及业务系统; （4）冰雹天气发生发展的机理研究。 3.2 技术指标 （1）能够给出冰雹天气过程的大尺度背景分析; （2）能够对冰雹天气发生发展演变的过程给予正确的理论说明; （3）能够利用理论研究结果对冰雹天气过程进行诊断分析研究; （4）能够利用理论研究结果对冰雹产生的物理机制进行分析研究。 4 初步技术方案和实施途径 4.1初步技术方案 （1）冰雹天气产生的大尺度天气背景分析 利用常规观探测资料、卫星云图资料以及天气雷达资料，对冰雹发生发展的大尺度背景、中尺度特征进行天气学分析，揭示冰雹的天气学成因。 （2）诊断分析 分析所查找的资料，采用气候统计分析和基于GIS的数字地形分析、分区统计和图像分类方法，对冰雹的动力场、热力场以及大气稳定性等进行诊断分析，揭示冰雹天气的中尺度特征分析。 （3）临近预报及业务系统的学习与研究 （4）冰雹生消机理研究 4.2实施途径 实施途径分以下几步： （1）收集相关资料，查阅相关文献，了解目前国内外对冰雹研究的进展。 （2）利用收集的各种资料，初步分析冰雹天气产生的原因； （3）讨论并给出暴雨的生消原因。 5 推广应用前景 研究成果对进一步认识冰雹的形成机理，了解冰雹生消过程中各因子的相互作用具有重要意义，其结果还可为冰雹的短期天气预报及其保障提供可参考的信息。 6 成果形式 论文形式。 7 研究周期和进度安排 时间 内容 2011. 10至2011. 11 资料搜集 2011. 12至2012. 01 制定研究方