云水资源

摘要： 北京冬季降雪云系存在丰富的可开发利用的云水资源。出于人工增雪研究和充分开发云水资源的需要,文中对北京2019年11月29日发生的年度首场降雪进行了观测,对其资料做了分析和中尺度数值模拟,研究了降雪过程的宏观特征、水凝物输送及降雪的微物理机制。结果表明:影响本次北京降雪的是稳定性层状冷云云系,水凝物主要从北京区域的西边界和南边界输送到区域内,而从东边界和北边界流出,具有西向和南向分量的湿气流是降雪云系水物质的输送通道。降雪云中的水凝物基本全为冰晶和雪,有少量的云水,整层云系都含有非常丰富的水汽并且贯穿整个降雪时段。在冰面过饱和环境中,水汽凝华(Prds)是雪的主要增长过程;其次是云冰增长成雪(Prci)和云冰聚合成雪(Prai)的过程。

摘要： 利用2018年1月1日至12月31日逐小时欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)第五代全球大气再分析产品——ERA5和中国气象局多源降水分析系统(CMA multi-source precipitation analysis system,CMPAS)中逐小时降水产品(CMPAS-hourly),采用基于大气水物质收支平衡方程的水物质评估方法对广东2018年空中云水资源及空中水汽、水凝物时空分布进行评估。对广东省整体而言,2018年水汽降水效率为5.1%,水凝物降水效率为89.6%,水汽和水凝物都为净输出。从空间分布来看,水汽总量自西南向东北逐渐减少,水凝物总量高值区在粤西云雾山、天露山及粤东莲花山的南坡,云水资源总量从北部山区向沿海地区逐渐减小,水凝物降水效率从沿海地区向北部山区逐渐减小。从时间变化来看,水汽总量在夏季最大,水凝物总量在8月下半月和9月上半月最大,云水资源总量非汛期高于汛期;水汽和云水资源的变化月内尺度大于天气尺度,水凝物的变化天气尺度大于月内尺度。

摘要： 为探究不同降水频率、不同增雨情景下的农田灌溉用水差异,采用Penman-Monteith公式构建农田灌溉需水预测模型,研究北三河流域11个计算分区在95%、75%、50%等3种降水频率,及未增雨、增雨5%、增雨10%、增雨15%等4种情景下的灌溉需水变化。研究结果表明:北三河流域云水资源丰富且降水效率不高,故存在巨大的开发潜力;4—9月作物需水量较大;作物种植结构与种植面积影响农田灌溉需水量;北三河流域农田灌溉需水量夏季最多,春秋次之,冬季最少。云水资源与农田灌溉结合应用,同时优化作物种植结构,效益可观;枯水年、特枯水年夏季适宜对北三河全流域增雨,春秋两季适宜对河北潮白河山区、河北蓟运河山区、唐山平原区、天津平原区等局部地区增雨。云水资源的利用为灌溉用水提供了新的来源渠道,同时也为水资源的优化配置提供了新思路。

摘要： 根据中国气象局人工影响天气中心所建立的云水资源监测评估方法(CWR-MEM),利用ERA5再分析资料、CMORPH融合降水资料和风云2F卫星TBB资料,对贵州省夏季一次台风外围云系降水过程的降水场和三维云水场进行监测及云水资源计算。结果表明,此次降水过程水汽含量比水凝物大1~2个量级,但是水凝物的变化对于降水具有指示意义;地面降水51.55亿吨,净凝结量为47.91亿吨,水汽和水凝物的输入大于输出,总水物质为净输入;云水资源总量远小于水汽总量,但相较于水汽,水凝物的更新周期短,时空变化快;水凝物降水效率为47.37%,明显高于水汽降水效率,空中留存的云水总量为57.29亿吨,具备一定的增雨开发潜力。

摘要： 基于ERA5再分析资料及CMADaaS高时空分辨率降水数据作为评估数据源,替代研究型Cloudsat数据集,并遵循经纬度线上边界点成对设置原则,以解决小区域分析结果不稳定现象,应用多进程并行计算技术满足分析评估实时化、可视化要求;用雨量反算法应对最新ERA5资料上线时间滞后难题,探讨将分析研究型CWR-MEM云水资源评估方法落地为可实时业务应用的广西云水资源分析评估平台的思路和途径。结果表明,系统运行稳定高效,分析结果与国家指导区域云水分布特征基本吻合,有助于合理规划空中云水资源开发利用、提升人工影响天气业务能力水平。

摘要： 利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的高时空分辨率ERA5再分析资料,对祁连山地区夏季空中云水资源的时空分布及南北坡差异特征进行研究,并估算水汽凝结效率及水凝物降水效率。研究表明:大气环流以及地形引起的低层水汽场辐合和上升气流对祁连山地区空中云水资源分布起到关键作用。(1)在平均状态下,祁连山地区夏季水汽含量南坡略小于北坡,云水路径南坡大于北坡,南坡500 hPa以下是云液水含量富集区。近年来,水汽含量及云液水含量呈上升趋势,且南坡增速大于北坡;云冰水含量呈下降趋势,且北坡下降速度大于南坡。(2)夏季白天北坡存在定常性上升气流,且该上升气流可持续到对流层中层,南坡低层为水汽通量辐合区。(3)在不同降水环流下,偏西或西北气流形势时,北坡云水分布较南坡更为充沛,且多以含水性低云为主;西南气流形势时,云水厚度更深,南北坡云水差异不大。(4)祁连山区尤其是南坡,空中云水资源相对丰富,且较大部分水凝物未能成为降水,增雨潜力更高,但其云水分布并不固定,也与降水环流形势有关。因此,祁连山上空云水资源分布的不均匀性及多变性需要在开发过程中更有针对性的选择作业区域及作业手段。

摘要： 利用柴达木盆地气象台站逐日降水资料和国际卫星云气候学计划D2资料分析了柴达木盆地夏季极端强降水、云量及云水资源的时空分布特征,结合NCEP/NCAR再分析资料对夏季极端强降水事件发生时的大气环流进行了分析.结果表明,夏季极端降水阈值和极端降水日数在柴达木盆地东部大于西部,极端降水量也明显增加.柴达木盆地各种云量的空间分布形态不一,云量上升趋势不明显.云水路径、固态云水和液态云水的空间分布形态一致,具有"南低北高"的特征,三者的线性趋势在年和四季尺度均明显上升.环流分析显示,极端强降水事件发生时,对流层上层,西风急流向北移动,柴达木盆地位于急流南侧,有异常反气旋式环流,对应高空辐散区;对流层中层,柴达木盆地位于异常偏强的槽区及槽前;对流层低层,柴达木盆地东部位势高度异常偏低,出现异常气旋式环流,对应低空辐合,这种高层辐散低层辐合的环流配置为极端强降水提供了良好的动力条件.柴达木盆地极端强降水的水汽来源为印度夏季风对热带海洋的水汽经青藏高原东侧输送;西风带对欧亚大陆的水汽输送;西北太平洋异常气旋式环流西北侧的异常偏北风的水汽输送.

摘要： 为分析成都地区云水资源的分布特征,利用2016年1月至2018年12月的卫星CERES数据和地面自动站降水资料,采用统计分析和对比分析的方法,得到雨日和无雨日的云水资源差别,并针对降水过程进一步分析云水资源分布与降水的关系.结果表明:冰水路径和液水路径月分布特征不一致,冰水路径从3月开始逐渐增加,9月开始减少,液水路径在春季和秋季较多,其次为冬季,夏季最少;雨日的液水路径和冰水路径在各月份均明显高于无雨日;高层和中高层的液水路径和冰水路径高于中低层,尤其雨日时高层和中高层的冰水路径明显高于中低层;大部分降水过程伴随液水路径的增长和冰水路径的减少.当雨量大于2 mm时,降水中的冰水路径明显小于降水前.

摘要： 为分析成都地区云水资源的分布特征,利用2016年1月至2018年12月的卫星CERES数据和地面自动站降水资料,采用统计分析和对比分析的方法,得到雨日和无雨日的云水资源差别,并针对降水过程进一步分析云水资源分布与降水的关系。结果表明:冰水路径和液水路径月分布特征不一致,冰水路径从3月开始逐渐增加,9月开始减少,液水路径在春季和秋季较多,其次为冬季,夏季最少;雨日的液水路径和冰水路径在各月份均明显高于无雨日;高层和中高层的液水路径和冰水路径高于中低层,尤其雨日时高层和中高层的冰水路径明显高于中低层;大部分降水过程伴随液水路径的增长和冰水路径的减少。当雨量大于2 mm时,降水中的冰水路径明显小于降水前。

摘要： 利用欧洲中期数值预报中心(ECMWF)发布的第5代全球大气再分析资料(ERA5),结合中国气象局人工影响天气中心发布的CWR-MEM方案云水资源监测评估方法,对广西区域2009-2018年云水资源进行评估研究,结果表明:广西年均云水资源总量约5107.8×108 t,其中年均空中留存云水总量约1422.2×108 t,云水以区域内生成为主,年均约净输出197.1×108 t云水资源.广西云水资源存在明显的季节变化特征,呈单峰分布,夏季6月最高,冬季2月最低,空中留存云水无明显季节变化.广西云水水平分布总体呈东北部高,向西和向南逐渐降低的分布特征.广西秋、冬和春季云水主要分布在低层925～600 hPa,是以液相水滴构成的暖性层状云云水为主,夏季云水则主要分布在中层600～400 hPa,是以过冷液水滴和冰相粒子构成的混合态云水为主,低层云水显著减少.

摘要： 利用内蒙古自治区内85个旗县120个地面气象站2012年11月～2013年10月12个月的每日3次地面云量资料以及每日08时24h降水量资料,采用CWR-PEP法对内蒙古自治区内各旗县人工增雨潜力和人工增雨云水资源量进行分析,结果表明:2013年内蒙古地区云水资源非常丰富,人工增雨云水资源量CRPE为160.64亿吨～240.97亿吨,人工增雨潜力PEP为96.39亿吨～216.87亿吨,呈现从东到西逐渐降低的趋势,中部地区云水开发潜力和云水资源量相对较小.

摘要： 根据1981～2010年徐州国家基本站观测每日4个时次的水汽压和日降水量资料,分析徐州地区云水资源的分布特征,并对徐州地区的增雨潜力进行了评估.结果表明:30年来徐州地区大气可降水量呈显著增加趋势,夏季大气可降水量、降水量都要大于冬季.在春季和秋季,徐州地区具有较大的人工增雨潜力.文章分析干旱年份和雨水丰富年份的逐日大气可降水量和逐日降水量的关系,发现逐日大气可降水量大小及变化趋势对人工增雨作业具有指导意义.

摘要： 该文利用长泰县国家气象观测站1991～2010年共计20年的地面常规观测资料和长泰县水利局旱涝资料对长泰县的云量、降水量和蒸发量变化特征及近年来长泰县的旱涝情况进行了初步分析.分析可知长泰县的年均总云量达6.6成,而年低云量为5.4成;年平均雨日为136天,年平均降水量1614.5㎜,平均降水强度11.9㎜/天.长泰县一年中降水高发期在3～6月,也就是福建春季主汛期,次高发期在7～9月,也就是福建夏季台风季.

摘要： 为有效开发空中云水资源,增加地面降水量,利用1981-2010年辽宁省阜新市国家基本气象观测站历史天气资料和降水实况数据,依据人工增雨技术原理,统计、分析阜新地区云水资源分布特征和人工增雨潜力,并对人工增雨对策进行研究.结果表明:(1)阜新地区年均拥有云水资源总量238.4×108m3,而实际年均降水量只有471.8mm,相当于水资源量47.2×108 m3,仅为所拥有云水资源总量的16.5％,可见阜新地区具有较大的人工增雨潜力;(2)利用本研究建立的适合阜新地区人工增雨的天气模型和技术指标,开展具有针对性的12次人工增雨作业试验,增雨效率平均为18.3％,比原来提高了5 2％,年均可增加水资源量约2.5×108m3,对阜新地区科学、有效实施人工增雨作业,最大限度开发云水资源,增加全市水资源总量,缓解干旱,具有较大的指导意义.

摘要： 该文利用漳州市国家气象观测站1991～2010年共计20年的地面常规观测资料和芗城区水利局旱涝资料对芗城区的云量、降水量和蒸发量变化特征及近年来芗城区的旱涝情况进行了初步分析.分析可知芗城区的年均总云量达6.9成,而年低云量为4.7成;年平均雨日为130.7天,年平均降水量1615.5mm,平均降水强度12.4mm/天.芗城区一年中降水高发期在3～6月,也就是福建春季主汛期,次高发期在7～9月,也就是福建夏季台风季.

摘要： 福建省属亚热带湿润季风气候,降水分布呈时间、空间上的不均,人工增雨是开发空中云水资源的主要手段,本文利用CWR－PEP法对福建省各县市人工增雨开发空中云水资源潜力进行评估,结果表明:2012年福建省人工增雨可开发的云水资源大部分集中在内陆地区,得益于自然条件;低值区分布在沿海、宁德内陆和三明的局部地区,除了自然条件不足外还受限于其他外部因素.

摘要： 利用2012年NCEP资料分析了河南省四季降水量分布和河南省上空各季节不同高度平均水汽通量和水汽含量,结果表明2012年河南省上空各季节8个层次水汽通量夏季最高,秋季次之,其次为春季,冬季的最低,不同季节水汽通量随高度的分布特征也有变化,大致表现为:春季水汽通量最大值出现在600hPa,到了夏季,水汽通量最大值则出现在700hPa层.而秋季的水汽通量随高度的分布特征与春季很相似,只是各层的量值都比春季相应层略大一些,冬季各层水汽通量与春、夏、秋三季对应层上的值相比最小,极值出现在500hPa.而河南省上空各季节8个层次水汽含量存在明显的季节变化,冬季最低夏季最高,春季递增秋季递减.河南省空中水汽因为入流量非常巨大所以可降水量十分丰富.大气可降水量总体呈现自东北向西南逐步递增的特征,东北部为6000～8000mm,南部则达到9000～11000mm.全省全年可降水量约为11901.2mm,其中春季2524.69mm夏季5289.32mm秋季2885.08mm冬季1202.12mm,而实际全年各县累计平均降水量约为740mm,空中可降水量实际转化为有效降水只有6-7％左右。

摘要： 通过对2012年4月24日一次暴雨过程的微物理结构进行分析,初步探讨了云中的云水资源分布与降水的形成关系,以及云水转化的条件与云水资源分布的关系,即与云的结构的关系.初步得到云系的不同部位,垂直结构不同,降水机制不同,产生的降水也不同,云中混合相带深厚,可以通过、碰并形成大的降水.

摘要： 基于山东MM5 中尺度数值预报业务系统预报结果，建立了山东省域范围水汽输送收支计算方法。利用模式输出的各等压面 比湿、经向纬向风、云水、雨水、固态水（冰晶、雪、霰）比含量等数值，对2003 年7-10 月山东夏秋多雨期山东省域范围总 体水汽输送、收支和云中各水成物含量进行了统计分析。结果表明：该时期，山东全省总水汽输入量为14393.02 亿立方米，输 出量为13292.40 亿立方米，净输入量为1100.62 亿立方米，水汽收支表现为净输入，输入水汽降水转化效率为6.65%；对期间 山东日降水量与水汽净输入量、降水效率相关性、模式模拟3h 降水量与云中各水成物含量相关性以及空中云水资源降水转化 效率进行了统计分析。分析结果对于认识山东范围空中总体水资源量和降水转化特征有一定参考。

摘要： 农业是受自然条件严重制约的弱质产业，每年因各种气象灾害造成的损失十分巨大。近15年来，宿州市平均每年因自然灾害造成的直接经济损失多达15.33亿元，农业直接经济损失占86.63%，其中因气象灾害造成的经济损失占总经济损失的90.67%；进入21世纪后，因气候变暖增多的极端天气气候事件-风雹灾害受灾面积比90年代上升近50%，造成的经济损失增加7成以上。面对农业防灾减灾和粮食供需趋紧的新形势，气象灾害防御和国家粮食安全等对气象业务、气象服务、气象科普宣传也提出了更深层次的需求。为特色农业提供的特色服务、云水资源开发利用、互动式农业气象服务及气象科普进农村、进学校、进社区、进机关等多种形式的气象科技服务和气象科普宣传活动，为加强农村及社会公众气象灾害防御知识教育普及，提高小学生及社会公众应急避险、自救互救能力，发挥了重要作用。

摘要： 本发明公开了一种用于水资源配置的水资源调度装置及方法，装置包括蓄水箱、容积调节组件、水循环组件和控制器；蓄水箱上设置有供水管和进水管；容积调节组件用于调节供水箱的供水量，水循环组件用于对蓄水箱内部水资源进行循环，控制器用于控制各电器元件的运行；通过在蓄水箱内部设置相应的液位传感器，使得蓄水箱的储水量能够满足各用水单位的用水需求，通过在供水管和进水管上设置流量调节组件，使得储水箱的进水与出水达到动态平衡，降低设备的功率损耗；本发明结构设计合理，安全可靠，适宜大量推广。

摘要： 本发明公开了一种用于水资源调度的水资源监测装置及方法，其中用于水资源调度的水资源监测装置取样单元、检测传输单元和清洗单元，取样单元用于对待测液进行取样，检测传输单元用于对待测液进行检测，并将数据传输至控制台，清洗单元用于在检测完成后，对检测仪进行冲洗，防止残留在检测仪上的待测液对下次检测造成影响。本发明所述装置及方法能够根据需求选择不同的检测模式，使用方式简单，在选择混合检测时，能够向取样管内等量的添加不同深度的待测，提高了检测的准确度。

摘要： 本发明公开了一种基于云理论和SPA的水资源承载能力评价方法，属于水资源承载能力技术领域。其包括以下步骤：步骤一、构建区域水资源承载能力评价体系，获取待研究区域水资源承载能力的相关指标数据；步骤二、根据区域水资源和经济社会发展的特点，确定水资源承载能力评价等级与标准；步骤三、通过云理论计算指标权重；步骤四、基于集对分析法(SPA)计算隶属度，得出综合评价结果。本发明从水资源总量、水资源强度和生态环境三个方面出发，建立了一套具有普遍适用性的区域水资源承载能力评价方法，为最严格的水资源管理和水生态文明建设提供科学依据。

摘要： 本发明涉及水资源监测技术领域，且公开了一种用于水资源调度的水资源监测装置，包括浮板以及安装仓，浮板的底部壁面固定安装有抽水仓，抽水仓的顶部贯穿了浮板的上下壁面位于安装仓的内部，安装仓的内部上方固定安装有水泵，抽水仓的侧壁下方上下开设有两组抽水孔，一组抽水孔为四个，四个抽水孔呈环形均匀分布地开设在抽水孔上。本发明中，使得外界的水可进入抽水仓的内部，且由于两组抽水孔的位于水内的高度不同，且进水槽是位于水面的，所以此时进入抽水仓内部的水分别为表层水、中层水以及深层水，这三个层面的水进入抽水仓的内部后就会被混合，此时对抽水仓内部的水进行检测相比于对单一层面的水进行检测提高了检测的准确度。

摘要： 本发明公开了一种用于水资源调度的水资源监测装置及方法，其中用于水资源调度的水资源监测装置取样单元、检测传输单元和清洗单元，取样单元用于对待测液进行取样，检测传输单元用于对待测液进行检测，并将数据传输至控制台，清洗单元用于在检测完成后，对检测仪进行冲洗，防止残留在检测仪上的待测液对下次检测造成影响。本发明所述装置及方法能够根据需求选择不同的检测模式，使用方式简单，在选择混合检测时，能够向取样管内等量的添加不同深度的待测，提高了检测的准确度。

摘要： 本发明公开了一种用于水资源配置的水资源调度装置及方法，装置包括蓄水箱、容积调节组件、水循环组件和控制器；蓄水箱上设置有供水管和进水管；容积调节组件用于调节供水箱的供水量，水循环组件用于对蓄水箱内部水资源进行循环，控制器用于控制各电器元件的运行；通过在蓄水箱内部设置相应的液位传感器，使得蓄水箱的储水量能够满足各用水单位的用水需求，通过在供水管和进水管上设置流量调节组件，使得储水箱的进水与出水达到动态平衡，降低设备的功率损耗；本发明结构设计合理，安全可靠，适宜大量推广。

摘要： 本实用新型公开了一种节约水资源保护水环境用世界水资源现状概括板，包括概括板本体、安装板和标识板，概括板本体表面的两侧安装有插杆，标识板一侧的概括板本体表面安装有显示屏，显示屏顶部的概括板本体表面安装有人体传感器，电动推杆底部的概括板本体另一端表面安装有限位筒，限位筒内部的安装板一端表面安装有限位杆，概括板本体内部一侧安装有倾角传感器。本实用新型通过设置有一系列的结构使本装置在使用的过程中能够对水资源现状信息进行进一步展示，增加概括效果，方便人员快速有效的进行观看，可以根据人员的情况对装置的倾斜角度进行调节，并且在装置发生故障损坏时可以对其进行紧急固定防护，增加安全性。

摘要： 本发明实施例提供一种云水资源探测系统及方法。所述系统包括计算设备及与计算设备通信连接的拉曼激光雷达、微波辐射计、毫米波云雷达、风廓线雷达、多普勒测风激光雷达。拉曼激光雷达及微波辐射计用于获得云系温湿度数据。毫米波云雷达及微波辐射计用于获得云水含量廓线。风廓线雷达用于获得云系水平风速。多普勒测风激光雷达用于获得云底的垂直运动速度。计算设备用于根据云系温湿度数据、云水含量廓线、云系水平风速及云底的垂直运动速度计算得到总云水量，实现云水资源探测。所述系统能够融合多源观测数据，获得总云水量，分析区域云水资源的分布和动态变化。

摘要： 本发明提供了云水资源、大气水凝物总量及其降水效率计算方法及装置，包括获取计算参数，所述计算参数包括用于计算云水资源的区域和用于计算云水资源的时间区段；获取第一标量，所述第一标量为所述时间区段终止时所述区域内的大气水凝物状态量；获取第二标量，所述第二标量为所述时间区段中所述区域的侧边界输出的大气水凝物状态量；获取第三标量，所述第三标量为所述时间区段中所述区域的大气水凝物相变消耗量；根据所述第一标量、第二标量和第三标量计算云水资源总量。本发明不再从水汽角度来计算云水资源，以大气水凝物总量和云水资源为载体计算某个地区某个时间段的降水潜力，从云的微物理过程的角度实现了降水潜力的量化和降水效率的量化。

摘要： 本发明实施例提供一种云水资源探测系统及方法。所述系统包括计算设备及与计算设备通信连接的拉曼激光雷达、微波辐射计、毫米波云雷达、风廓线雷达、多普勒测风激光雷达。拉曼激光雷达及微波辐射计用于获得云系温湿度数据。毫米波云雷达及微波辐射计用于获得云水含量廓线。风廓线雷达用于获得云系水平风速。多普勒测风激光雷达用于获得云底的垂直运动速度。计算设备用于根据云系温湿度数据、云水含量廓线、云系水平风速及云底的垂直运动速度计算得到总云水量，实现云水资源探测。所述系统能够融合多源观测数据，获得总云水量，分析区域云水资源的分布和动态变化。