3S技术在葫芦岛市人影作业过程中的应用研究

摘要

天气现象与人类社会生活息息相关。在人类历史的长河中，曾经历过无数次自然灾害。人类也在不停地了解天气现象并探索如何防范自然灾害，更试图尝试如何改变天气现象。目前人工增雨工作被认为是开发空中水资源的最有效手段，而大力开发空中云水资源的关键是尽可能多增加某一次过程的人工增雨效益。在每年有限的适合或者需要人工增雨作业的降水日，如何尽可能多地增加单次人工增雨（雪）作业的效益是当前亟待解决的问题。 人工影响天气工作是一个系统工程，需要各个环节的紧密配合，才能达到最佳的作业效果。其中涉及天气学、气候学、卫星雷达探测分析、地理信息系统、计算机科学等多项科学技术问题，科技含量高。传统的人工增雨技术已经不能够满足对三维地理数据的分析、显示、查询等的需求。 本文通过将3S即RS、GIS、GPS技术引入人工增雨工作的各个环节，以位于降水偏少的葫芦岛地区为研究对象，从而实现对人工增雨工作实行科学有效的调配指挥，不仅能进一步提高人影作业效益，还能节约人影作业的用弹量和人力资源损耗。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1研究的背景、目的及意义

1．2国内外研究进展

1．2．1人工影响天气的国外研究现状

1．2．2人工影响天气的国内研究现状

1．3主要研究内容与研究思路

1．3．1主要研究内容

1．3．2主要研究思路

第二章葫芦岛地区概况

2．1葫芦岛地区地理位置

2．2葫芦岛地区气候特征

2．3葫芦岛地形地貌

2．4葫芦岛谈水资源情况

2．5本章小结

第三章3S技术在葫芦岛市人影作业过程中技术方案

3．1技术理论概念

3．2技术方案论证

第四章3S技术在葫芦岛市人影作业过程中技术特征

4．1 3S技术在人工影响天气作业过程中技术应用集成研究

4．1．1基于GIS和RS的前期旱情、作业条件分析

4．1．2火箭增雨作业目标区域确定

4．2作业过程中GIS和GPS对作业指挥决策应用

4．2．1作业区域预警

4．2．2确定作业布局

4．2．3进行雷达监测

4．2．4．发射火箭仰角的确定方法

4．2．5选择作业的最佳时机

4．2．6播撒剂量

4．3多普勒天气雷达的运用

4．3．1稳定降水云系雷达PPI速度场的特征及增雨作业指标判别

4．3．2不稳定的降水回波RHI速度场特征及其判别

4．4信息管理以及弹药管理子系统建设

4．4．1作业信息管理子系统

4．4．2弹药管理子系统

4．5软件平台构架

4．6本章小结

第五章葫芦岛地区空中水资源和人工增雨潜力评估研究

5．1研究的技术方法

5．1．1整层大气可降水量(W)和有效空中水资源量(We)

5．1．2自然降水的产出比率(Er)

5．1．3人工增雨的潜力值

5．2结果分析

5．2．1葫芦岛空中的水资源的时空分布特征

5．2．2自然降水产出率

5．2．3人工增雨(雪)潜力值

第六章总体性能指标与国内外同类先进技术的比较

6．1多源数据的集中显示、分析和应用

6．2时空结合的人影作业指挥方式

第七章总结及展望

7．1本文的主要工作及创新

7．1．1研究确定作业区域的具体技术

7．1．2研究催化剂用量的具体手段

7．1．3研究确定作业的具体部位

7．1．4根据GPS与GIS技术进行作业车辆的指挥调度

7．1．5作业决策的判别指标相关模型的建立

7．1．6加入多普勒雷达的运用

7．1．7人工增雨效益及用弹量对比

7．2开发的意义与前景展望

7．2．1对社会经济发展和科技进步的意义

7．2．2推广应用的条件和前景

7．3存在的问题与不足

参考文献

致谢

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