人工影響天氣技術系統的製作方法
2023-06-08 05:31:41
專利名稱：人工影響天氣技術系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及人工影響天氣的現代化技術系統。
目前，美國、加拿大和日本等發達國家採用的人工影響天氣技術系統所採用的探測設備主要是採用各種雷達，多通道微波輻射計，各種風廊線儀等，這些設備比較先進，但價格比較昂貴，不適合發展中國家的推廣應用。
本發明的任務的以我國的財力、物力的實際情況出發，設計一種以中尺度氣象為基礎，兼容可能檢測到的小尺度、微尺度資料，藉以大尺度氣象為背景，從而建立一套技術系統。
本發明的任務是以如下方式實現的本發明的系統包括a、建立人工增雨和人工防雹天氣時機選擇專家系統，採用專家系統指導人工降雨防雹作業;b、設計了MIGS中尺度圖形圖象工作站應用軟體，將其移植到為實時指揮增雨防雹作業非實時各項研究工作提供資料庫及圖形、圖像庫;C、採用SSF雙通道微波輻射計，對環境水氣、雲霧微物理結構、大氣水氣結構進行觀測分析、收集資料;d、建立中尺度數值模擬系統，對原始資料處理和診斷分析，提供每隔3小時的地面氣壓、降水和等壓面的高度、溫度、風場、雲場微物理量、催化可行性等，並根據需要選擇輸出圖形;e、採用GMS衛星雲圖全自動接收處理系統，逐小時自動啟動的接收程序，接收衛星雲圖信號並進行實時紅外或可見光顯示，非實時資料存入數值庫，並通過有線、無線傳送給基地、外場作業區;f、採用713數位化雷達回波資料傳輸反演，通過有線或無線傳輸方式指揮作業;g、採用PMS數據處理系統;h、建立人工影響天氣計算機通信網絡;I、採用了一批雲降水物理數值模擬;Z、開發SUN工作站;K、利用軟體將常規資料處理系統移植到人工影響天氣;L、將各系統的數據首先1，輸入(1)多種信道送入地面報及雷達資料道入IBM機進行處理，(2)省臺(W)通過有線傳入的電報、高空報、地面報、雷達拼圖報、物理量網格點報、颱風報、雨量報、旬月報、各地請字空域報，作業情況匯報等直接通過有線送入APPLE-Ⅱ，(3)W發送的靜止衛星雲圖、衛星雷達數位化結果及各種實況圖、預報圖通過有線送入高速傳真機;
(4)CZ-80傳真機接收各地有關傳真圖表;
(5)試驗研究基地G傳入的各種資料及預處理結果;
(6)加密探空，雨量網點及自動氣象站資料。
2、處理(1)處理試驗基地傳入或所需的各種資料分析、作業方案專家系統，效果分析專家系統，冰雹雲判斷專家系統等;
(2)APPIE-Ⅱ機完成自動選報和雷達拼圖;
(3)SUPER機完成①運行人工降雨防雹作業時機選擇專家系統，②計算一維層狀雲和積狀雲定常，時變模式，③為小型機計算二維積雲模式做預處理機;
(4)IBM-PC/AT機完成①中尺度診斷分析和雷達回波分析顯示列印14個物理量並繪圖;②大尺度背景診斷分析，顯示列印8個物理量並填圖;③高空資料處理，顯示列印41個物理量並繪圖，分析探空資料，繪製各站的T-1np圖;④4小時短時預報專家系統;⑤高空報、地面報的自動選報;⑥按專家系統對所有輸入的各種圖表、資料進行綜合分析。
3、輸出①試驗基地所需各種處理結果;
②通過APPIE-Ⅱ機答覆各地空域情況，下發各種作業指令和零度層及實況電報、雷達拼圖結果電報;
③通過高速傳真機將雲圖等有關各種圖表下發到所需站臺;
④通過高頻電話，短波電臺答覆尚不能用有線聯繫臺站，關於空域情況和下達作業指揮命令;
⑤整理各種資料，為試驗提供各種資料，圖象計算結果。
本發明通過對衛星、氣象資料、冰雹資料的大量統計、分析了水資源狀況，冰雹發生規律和有利降雨和防雹天氣過程，摸清了人工影響天氣的背景條件，從而利用燃彈能準確地進行人工控制天氣。
附圖為整個系統的框圖;
本發明的一個最佳實施例，本發明所採用的人工增雨天氣時機選擇系統，該系統使用的硬體環境為IBM兼容機8088，80286，80386，80486均可運行，軟體環境MS-DOS或PC-DOS作業系統，CCDOS漢字作業系統，GCLISP語言編程。所採用的知識庫的構成是通過總結人工影響天氣多年來外場作業中空中實驗，雷達觀測，高空地面探測和衛星資料等途徑，得出一些判據，指標和條件，可催化機率是根據多次地面作業、飛行作業和雷達回波照片資料，求出各條因子和各邏輯值之間由「如果」和「而且」兩種條件分別打分的累積平均數，得出關於可催化機率的統計。設因子，規則完備時，如果人工催化與自然激發共同效果最佳的各例定為可催化機率為100%，完全無催化根據或無效，則定可催化機率為零。按上述原則，選擇8個因子，經過篩選編制了36條規則。
專家系統知識庫因子表序號因子名內容1溫1、雲頂溫度在－10℃－－20℃YW2、500hPa在-4℃－－12℃2作業部位1、作業部位－6℃－－12℃溫度ZW2、700hPa溫度為-4℃－－12℃3雲厚1、≥2.5KWYH2、雲底高度在1000m左右；雲頂高度在5.0km左右4雲狀1、濃積雲發展階段2、積雲發展階段3、地形雲發展階段4、降水性層狀雲增厚5實況1、三小時內自然降水0.0～0.2mmSK2、雲狀雲量發展，即將降水3、處於系統雨區前部邊緣6天氣背景1、東北低壓鋒面雨區前部TB2、河套例槽雨區前部3、蒙古氣旋冷鋒雨區前部4、颱風或變性低壓前部5、高空東北冷渦東南部，地面有系統配合6、高空槽前地面有系統配合7雷達回波1、40dB強度LQ2、30dB3、20dB8雲體尺度1、積雲單體水平尺度達到4km×4kmYC2、深厚系統，積狀雲，單體聯成群體雲體尺度≥6km×6K
三、系統軟體結構系統軟體由因子庫、規則庫、實時資料庫、歷史資料庫及四個程序塊即知識編譯器、推裡機、專家、解釋系統組成。
圖1軟體系統結構示意
圖1、因子的表達方法因子庫中是以框架結構的形式表示的，用於描述預報知識的廣義因子。例如用推架結構表示法對尺體度的描述。
(YC008「雲體尺度」)(DATA)(①「積雲單體水平尺度達到4km×4km」)(②「深厚系統積狀雲，單體聯成群體，雲體尺度≥6km×5km」)用這種方法將多個因子排列起來一目了然。
2、規則庫與多級知識網絡規則庫是以產生式規則的形式，表示作業可催化機率預報知識。形式如Rn、F1∧F2∧F5∧F6→C1∧C2…Cm其中Rn-規則名Fn-表示因子Fn(在因子庫中描述)取值ⅰ，Cm-表示結論。其含義是若F1、F2、F3、F4…Fn都滿足，則Rn中的C1，C2…Cm都成立。
例如第26號規則若TB3-蒙古氣旋冷鋒雨區前部，LQ3-雷達回波強度為20dB，YC3-雲體尺度為深厚系統，積狀雲，單體聯成群體，雲體尺度≥6km×6km，YW2-500hpa溫度為-0.8℃--20℃，ZW2-作業部位溫度700hpa溫度為-4℃--12℃，YH2-雲底高度在1000m左右，雲頂高度在5.0km左右，YZ2-雲狀為積雨雲發展階段，SK2-實況表明雲狀雲量發展，即將降水。
則C-可催化機率79%。
在規則庫中每條規則都有序號，且順序排列，查找和修改都非常方便。
3、系統軟體工作流程當用戶使用系統對問題求解時，系統軟體根據知識網絡，因子庫和輸入數據，動態地生成一棵「推裡樹」進行天氣時機選擇的。推裡過程採用了人工智慧理論中的深度優先和部分啟發性搜索策略。
工作流程見圖3開始↓輸入日期,因子庫、規則網絡庫、資料庫名↓N因子庫名是* →調因子↓不調因子庫,從資料庫調實況資料↓調規則網絡↓調資料庫(歷史)↓ROOT↓在ROOT中造一個NODE結點↓N以NODE該結點存在→返回
N↓為ROOT←是結論↓輸出結論↓←繼續工作↓↓返回結束4、歷史資料庫歷史資料庫用於存放每次時機選擇做完後的實時資料和歷史上出現的典型天氣資料。
系統軟體運行得到結論後，要在歷史資料庫中查找與本次計算結果相似的歷史情況，即反映計算結果的歷史依據，同時，每次輸入的實況資料裝入歷史庫後也了已成為歷史資料。
所建立的人工防雹天氣時機選擇專家系統的主要技術要點冰雹雖然屬中小尺度系統所造成，但一般都有相應的大的環流背景相伴隨，因此我們預報的思想是第一步是冰雹天氣型的判別;第二步是天氣學指標有無冰雹的判別;第三步是物理量指標有無冰雹的判別;第四步是衛星雲圖指標有無冰雹的判別;最後一步是雷達指標有無冰雹的判別。前四步條件符合，說明省內有冰雹，而冰雹的具體落區是根據各地雷達或防雹區單站指標確定的。系統工作流程如圖一、系統指標1、冰雹天氣型指標主要有三種類型。一是東阻低渦(槽)型;二是西高東低型;三是Ω型、以上三種形勢在地面上常對應著冷鋒、錮囚鋒或副冷鋒，個別情況也有無鋒面的。符合上述三型之一的，就進入有雹天氣型的下一步判斷。
2、冰雹天氣圖預報指標(1)、四點高度距平和。即08時500hpa50°N緯圈上110°、120°、130°、140°E四點高度距平和(∑xi＜10)小於10，則省內有雹。
(2)四點最高值減最小值之差＞7，反應經向度，符合此條件省內有雹。
3、物理量預報指標K指數大於30℃;沙氏指數(S)小於零;850hpa和500hpa溫度之差大於24℃;T-Ta小於5℃;850hpa大於5℃;500hpa24小時變溫小於零;850hpa垂直速度小於零，500hpa垂直速度大於零;R指數大於0.5;零度層在3000～4400m;850hpa水汽通量在大值區內，中心值小於10，700hpa和850hpaQse在Q～7之間。
4、雲圖預報指標主要有以下三種雲型為冰雹指標雲螺旋雲系;對流單體雲型;孤立的中尺度雲團型。
5、雷達回波預報指標(1)平顯有雹鉤狀雲回波;指狀雲回波;「V」型回波;窿結構;
(2)高顯有雹前懸回波或砧狀回波;柱狀強回波;峰狀或塔狀回波。
(3)回波強度和頂高回波中心在30dB以上20dB回波頂高在9500m以上;反射因子大於105mm6/m3。
與此同時還建立了催化系統，我們所研製的催化系統是根據云霧物理原理，將國內、外已有的分散的作業催化工具，催化方法集中起來，進行優化組合，構成一套適合於北半球中高緯度(我國北方)地區人工催化雲體物理變化的具體方法集。
它由硬體及相應軟體組成(1)硬體包括發射式航空焰彈系統、乾冰播撒裝置、碘化銀溶液燃燒爐。
(2)軟體包括在總系統中專家系統中的催化判別模式程序和探測系統中實時六體資料的輸出程序。
使用的方法根據實時的探測系統輸出，專家系統開始根據判別模式的知識進行自動判別，結合各催化工具的使用特性，優選出所要使用的作業工具和催化方式，供指揮人員進行催化作業的實施。
所設計的MIGS中尺度圖形圖象工作站用於實時指揮增雨防雹作業，為實時與非實時的工作提供最新水平的各類圖形、圖象等方面的工作。即適用於人工影響天氣作業及雲物理試驗的實施和研究，也適合中尺度短時預報和雲雨天氣分析。
1、工作站的特點(1)多畫面工作體制，即達到多幅圖同時顯示的目的，又降低了系統成本。每個物理顯示屏分成4個邏輯屏，需要時可以放大到整個物理屏上顯示。
(2)各邏輯屏獨立調色。邏輯屏顯示不是簡單的開窗，改換任一邏輯屏顯示圖不影響其它邏輯屏的彩色。
(3)完整的選加功能。工作站中有衛星投影和蘭勃特投影圖，有大尺度和中尺度圖，有圖象和圖形，這些均可實現任意相互選加。選加方式有①圖象+圖形;②圖象+圖象邊界;③圖象+圖象;④圖型+圖形四種。
(4)工作站為開放系統，允許用戶自編應用程式進入工作站，用戶可以不斷開發新產品，更新老產品，功能不斷「生長」擴大成為可以生長的系統。
(5)極佳的用戶友好特性提供揭示窗，幫助用戶上機操作。
提供交互窗與用戶進行回答，由用戶根據提示做選擇，提高靈活性。
單管理，免除了用戶記憶一些特殊的系統參數，
單自動完成各項功能管理和相應的輔助操作。
穩定可靠，可以不間斷運行。
(6)顯示的圖類多，資料更新快GMS衛星每小時生成衛星投影及蘭勃特投影的可見光和紅外雲圖共4種。
常規高空每12小時生成3層次的高度、溫度、溼度、露點差、風場、散度、渦度、垂直速度等。
遙感每小時生成微波輻射計的水汽時序圖及比溼廊線圖。
2、工作站的功能該工作站可以顯示四類氣象資料GMS衛星資料、雷達資料、常規資料、邀感資料;可做動畫顯示和雲體運動軌跡顯示。
所採用的SSP雙頻微波輻射計技術是對對流層水汽和液態水進行遙感探測，得出水汽和液水總量用於超短時天氣預報的技術。經我辦與開發方的協議，在此基礎上開發出一套人工影響天氣用微波遙技術。它的基本硬體組成如下多用途(飛機、雷達、車載兼容量)的天線系統↓探測設備公用接收機雙通道共用姿態陀螺轉換裝置數據採集用計算機基本原理(1)測得水汽1.3fcm微波吸收線附近的大氣熱輻射以獲取水汽場的信息;
(2)對雲體，測出其1cm附近大氣窗區的輻射，運用雲模式方法計算雲中液水的信息;
(3)配合探空設備(探空球及飛機PMS系統)測出的數據與其水汽、液水輸出進行計算機自動識別，得出大氣對流層內部水汽，液水垂直分布;
(4)將輻射計裝置於飛機、汽車等運輸工具，對大氣的水平分布進行機動的遙感，得出水汽。液水的水平分布;
建立了中尺度數值模擬系統1、系統模擬範圍及原始資料該系統以126.8°E、45.8°N哈爾濱觀測站為中心，水平格點數為25×31格距100km，2400×3000km範圍。初始資料包括區域為50、52、53、54、30、32、44、47區的110個測站觀測資料。
2、模擬運算系統運行流程a、原始資料預處理，把從報線獲取的資料進行翻譯、格式轉換、檢誤處理，為運算做準備。
資料預處理↓網格化處理
↓積分運算↓診斷分析b、網格化處理，將經過預處理的高空地面資料內插到規定的網格點上再從P面插到面上，為積分運算做好初始場。
c、積分運算，預報計算是採用三維、靜力平衡，原始方程模式。
d、診斷分析，利用積分運算輸出結果，從σ面上的U、V、T、等計算出P面上的U、V、T、等物理量。
3、圖形顯式運算結果根據中尺度輸出量特點，直接形成×××·GRD文件，利用SarferAcesion系統繪製輸出物理量的等值線圖。
4、系統主要功能可提供每隔3小時的地面氣壓，將水和規定等壓面的(850、700、500、400、300、200、150hpa)位勢高度、溫度、溼度、風場、渦度、垂直速度、水汽場、位溫、假相當位溫、假溼球位溫等24小時預報。
所採用的GMS衛星雲圖全自動接收處理系統由衛星接收機、天線、高頻分機、進機板、顯示器和主處理機組成。自動接收靜止衛星發來的信號，將原始數據存檔並自動處理成紅外和可見光雲圖，自動加經緯度網格、地圖、溫度標尺，城市標準。可保存最新32個時次的衛星雲圖，可以對雲圖進行區域放大，定位單點經緯度值、溫度值和原始數據，對保存的16幅動畫系編輯修改。動畫顯示有前進、後退、靜止功能，並可根據需要改變接收時次和雲圖中心位置，為準確監視天氣形勢，指揮人工降雨，防雹提供保證。
本發明所設計的713數位化雷達傳輸反演技術要點。
在人工影響天氣作業指揮工作中，主要通過雷達回波了解天氣發展動向，掌握作業時機。
一、硬體環境計算機386微機顯示器20英寸1024×1024解析度，隔行掃描方式。
圖形板科星公司5型板調製自調器(有線)Active2400BPS二、軟體環境作業系統DOS3.3大屏幕初始化庫函數軟體BASLIB通訊軟體XCOM二、工作流程圖
713雷達電話線A/D轉換2400bps數據採集Modem1024×1027AST-2863861024×102420"CRT20"CRT2400bps計算機網Modcm電話線省臺雷達站省降雨辦
圖1省氣象臺數位化雷達系統和降雨辦雷達傳輸反流程圖。
三軟體功能1、128km平顯(PPI)2、256km平顯(PPI)3、12km高度，128km距離高顯(RHI)4、12km高度，256km距離高顯(RHI)5、128km距離的等高平面顯示(CAPPI)6、256km距離的回波等高平面顯示(CAPPI)7、128km距離的回波頂高平面顯示(ETPPI)8、256km距離的回波頂高平面顯示(ETPPI)
PMS數據處理系統的建立該系統可運行任何微機上，主要由主處理機，磁帶機接口板，磁帶機設備驅動軟體組成。改系統將機探測到的原始粒子數據磁帶進行預處理成磁碟文件，然後調用軟建將一維粒子資料處理成所需的微物理數據文件存檔，二維粒子圖象輸出顯示，可以存檔、列印、該系統輸出產品，結合地面、探空和衛星、雷達資料，對研究我省人工影響天氣微物理過程，探索北方人工降水資源條件提供根有價值的資料。
所設計的人工影響天氣計算機網絡包括一、網絡硬體及軟體環境我們選擇的計算機網絡，是以美國SUNmicroSystem公司的SUNSPARCStatm1圖形工作站為中心處理機兼網絡伺服器，該機硬碟容量為104M+208M，內存8M，網絡軟體及網絡接口板內置，使用NPS和PCNPS網絡軟體進行管理，實現資源共享，網絡伺服器與各網絡工作站之間採用同軸電纜連接，節點工作站安裝3C503網絡接口板。
二、網絡應用1、數據採集各節點計算機可以把實時常規氣象資料、實時GMS衛星資料、713雷達資料、微波輻射計資料送入網絡，中尺度圖形工作站，專家系統在計算機網絡上獲取資料後可被激活開始工作。
2、任務重新分布SUNSPARCStatm、1具有12.5MIPS的處理速度。因此，一些大型任務的處理工作可以交給SUN工作站完成。
3、共享存貯設備可以利用掛在網絡上的1/2時，1/4時磁帶機存貯資料(資料庫、圖形庫等歷史資料)。
所設計的雲與降水數值模擬技術要點1、動力學框架一維模時變積雲模式只考慮垂直方向空氣運動，而不考慮水平運動，雲與環境之間的交換則引入夾卷率來彌補，雲外為滿足靜力平衡條件，一維層狀雲時變模式假定水平範圍內均勻，垂直運動由大系統抬升形成，滿足靜力平衡條件，二維模式是軸對稱模式，是將方程組在柱坐標中寫出來，雲是關於中心軸為對稱，三維模式為靜力平衡，原始方程模式，坐標係為蘭勃脫保角投影圖上的直角坐標系，垂直方向為縱坐標。
2、微物理過程一二維模式較詳細地考慮了26種主要微物理過程。它們包括凝結(凝華)、蒸發、粒子間的碰並(碰凍)、冰晶核化、繁生、凍結、雲雨、冰霰等自動轉化過程，三維模式由於計算量過大則只考慮幾種最主要微物理過程如冰相、水汽、液水等量。
3、雲與降水的數值模擬計算a、模擬出地面的有效降水情況b、模擬出雲場情況c、模擬出雲內各微物理量時空分布情況或其是其中幾種主要微物理量如雲中液水冰晶等。
d、模擬出冰雹形成，發展情況e、模擬出人工催化後雲場情況以及選取最佳催化時機，可播度等。
設計了SUMSPARC圖形圖像工作站在人工影響天氣中的系統。
SUMSPARCStatim採用UNLX系統，運算速度，圖形圖像處理功能強，應用軟體開發環境完善，基於各雲面因素的綜合考慮，我們在我省人工影響天氣實時作業和排雹時研究工作中做了如下嘗試1、在人工影響天氣現代化技術系統計算機網絡中SUMSPARCStatim作為網絡伺服器使用，解決常規資料，遙感資料的傳輸，圖形圖像處理和存檔，及時準確地反映天氣場，雲雨信息的變化。利用UNIX作業系統支持為用戶為任務的特點，常規資料的預處理(檢驗、客觀分析)遙感圖象數學化預處理，中尺度數須預報模式、三維層狀雲模式等大量的數值計算作後臺定時批處理作業，前臺圖形圖象分析設計成反互式人機友好界面，實現各種物理量疊加，為窗口輸出動畫等顯示方式，為雲雨天氣分析人員提供便捷的分析工具和雲時效雲質量的信息。
2、開創性地把PHFGS圖形軟體包括於開發人工影響天氣圖形處理應用軟體，實現具有平滑表面，可打光、帶陰影、有明暗色彩過渡和快速視角度換的三維圖形顯示，用於描繪各種物理量場的空間分布和發展變化，配合雲模式作雲中微物理量的空間分布和雲體的發展變化，直觀顯示如冷暖平流，水氣輸送，零度層雲度等，結合人工增雨作業技術指標作用作業時機，作業部位和作業效果的圖示。
3、圖像顯示實現圖屏256個層次，最大限度地保持了接收機信息量，所存檔文件為進一步數值應用，如利用數學化雲圖測降水，風場、雲場、雲厚、雲中微物理量的分布，利用數位化雷達資料反演降水等工作，提供適用的資料庫。
常規氣象處理系統，這個系統的建立，為現代化的人工影響天氣工作提供了迅速、準確、完善的資料庫。
硬體包括單板機、繪圖儀、單/雙流轉換器、286微機。
軟體包括收報、發報程序、建庫程序、該系統主要用於氣象常規資料的預處理，是人工影響天氣技術系統的基礎，它由乾麵幾部分組成(1)外線檢測系統、(2)填圖系統、(3)單/雙流轉換系統、(4)報文收報建庫系統、(5)鍵盤發報系統。
整個系統的工作過程是將各系統的數據首先1，輸入(1)多種信道道入地面報及雷達資料道入IBM機進行處理，(2)省臺(W)通過有線傳入的電報、高空報、地面報、雷達拼圖報、物理量網格點報、颱風報、雨量報、旬月報、各地請字空域報，作業情況匯報等直接通過有線送入APPLE-Ⅱ，(3)W發送的靜止衛星雲圖、衛星雷達數位化結果及各種實況圖、預報圖通過有線送入高速傳真機;
(4)CZ-80傳真機接收各地有關傳真圖表;
(5)試驗研究基地G傳入的各種資料及預處理結果;
(6)加密探空，雨量網點及自動氣象站資料。
2、處理(1)處理試驗基地傳入或所需的各種資料分析、作業方案專家系統，效果分析專家系統，冰雹雲判斷專家系統等;
(2)APPIE-Ⅱ機完成自動選報和雷達拼圖;
(3)SUPER機完成①運行人工降雨防雹作業時機選擇專家系統，②計算一維層狀雲和積狀雲定常，時變模式，③為小型機計算二維積雲模式做預處理機;
(4)IBM-PC/AT機完成①中尺度珍斷分析和雷達回波分析顯示列印14個物理量並繪圖;②大尺度背景診斷分析，顯示列印8個物理量並填圖;③高空資料處理，顯示列印41個物理量並繪圖，分析探空資料，繪製各站的T-1圖;④4小時短時預報專家系統;⑤高空報、地面報的自動選報;⑥按專家系統對所有輸入的各種圖表、資料進行綜合分析。
3、輸出①試驗基地所需各種處理結果;
②通過APPIE-Ⅱ機答覆各地空域情況，下發各種作業指令和零度層及實況電報、雷達拼圖結果電報;
③通過高速傳真機將雲圖等有關各種圖表下發到所需站臺;
④通過高頻電話，短波電臺答覆尚不能用有線聯繫臺站，關於空域情況和下達作業指揮命令;
⑤整理各種資料，為試驗提供各種資料，圖象計算結果。
其簡要框圖為
權利要求
1.一種人工降雨的方法，其特徵在於a、建立人工增雨和人工防雹天氣時機選擇專家系統；b、設計了MIGS中尺度圖形圖象工作站應用軟體；c、採用SSF雙通道微波輻射計，對環境水氣、雲霧微物理結構，大氣水氣結構進行觀測分析、收集資料；d、建立中尺度數值模擬系統，對原始資料處理和診斷分析，提供每隔3小時的地面氣壓，降水和等壓面的高度、溫度、風場、雲場微物理量、催化可行性等，並根據需要選擇輸出圖形；e、採用GMS衛星雲圖全自動接收處理系統，逐小時自動啟動接收程序；f、採用713數學化雷達回波資料傳輸反演，通過有線或無線傳輸方式指揮作業；g、採用PMS數據處理系統；h、建立人工影響天氣計算機通信網絡；I、採用了一批雲降水物理數值模擬；Z、開發SUN工作站；K、利用軟體將常規資料處理系統移植到人工影響天氣；L、將各系統的數據首先；1、輸入(1)多種信道道入地面報及雷達資料道入IBM機進行處理，(2)省臺(W)通過有線傳入的電報、高空報、地面報、雷達拼圖報、物理量網格點報、颱風報、雨量報、旬月報、各地請字空域報，作業情況匯報等直接通過有線送入APPLE-Ⅱ，(3)W發送的靜止衛星雲圖、衛星雷達數位化結果及各種實況圖、預報圖通過有線送入高速傳真機；(4)CZ-80傳真機接收各地有關傳真圖表；(5)試驗研究基地G傳入的各種資料及預處理結果；(6)加密探空，雨量網點及自動氣象站資料。2、處理(1)處理試驗基地傳入所需的各種資料分析、作業方案專家系統，效果分析專家系統，冰雹雲判斷專家系統等；(2)APPIE-Ⅱ機完成自動選報和雷達拼圖；(3)SUPER機完成①運行人工降雨防雹作業時機選擇專家系統，②計算一維層狀雲和積狀雲定常，時變模式，③為小型機計算二維積雲模式做預處理機；(4)IBM-PC/AT機完成①中尺度診斷分析和雷達回波分析顯示列印14個物理量並繪圖；②大尺度背景診斷分析，顯示列印8個物理量並填圖；③高空資料處理，顯示列印41個物理量並繪圖，分析探空資料，繪製各站的T-1np圖；④4小時短時預報專家系統；⑤高空報、地面報的自動選報；⑥按專家系統對所有輸入的各種圖表、資料進行綜合分析。3、輸出①試驗基地所需各種處理結果；②通過APPIE-Ⅱ機答覆各地空域情況，下發各種作業指令和零度層及實況電報、雷達拼圖結果電報；③通過高速傳真機將雲圖等有關各種圖表下發到所需站臺；④通過高頻電話，短波電臺答覆尚不能用有線聯繫臺站，關於空域情況和下達作業指揮命令；⑤整理各種資料，為試驗提供各種資料，圖象計算結果。
全文摘要
一種人工降雨的方法，採用人工增雨防雹選擇專家系統、MIGS中尺度圖形圖象工作站應用軟體，SSF雙通道微波輻射計，中尺度數值模擬系統，GMS衛星雲圖全自動的接收處理系統，713數位化雷達回波資料傳輸反演，PMS數據處理系統，將各系統數據首先輸入，然後處理最後輸出，為人工降雨提供準確的數據，提早適時進行人工降雨作業。
文檔編號A01G15/00GK1082311SQ93104700
公開日1994年2月23日 申請日期1993年4月21日 優先權日1993年4月21日
發明者李大山, 林松, 李成才, 任紹臣, 李盾, 王偉東, 耿宇航, 陳燕, 董銀山 申請人:黑龍江省人民政府人工降雨辦公室