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冰雹形成过程及人工防雹研究综述

姚展予 屠琦 安琳 汪会 李集明 贾烁 赵洁云 姚振东

姚展予, 屠琦, 安琳, 汪会, 李集明, 贾烁, 赵洁云, 姚振东. 冰雹形成过程及人工防雹研究综述[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2022.061
引用本文: 姚展予, 屠琦, 安琳, 汪会, 李集明, 贾烁, 赵洁云, 姚振东. 冰雹形成过程及人工防雹研究综述[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2022.061
Review of Advances in Hail Formation Process and Hail Suppression Research[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2022.061
Citation: Review of Advances in Hail Formation Process and Hail Suppression Research[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2022.061

冰雹形成过程及人工防雹研究综述

doi: 10.11676/qxxb2022.061

Review of Advances in Hail Formation Process and Hail Suppression Research

  • 摘要:

    冰雹作为一种短时强灾害性天气过程,常给农业、建筑、电力、交通甚至生命财产等造成严重影响,人工防雹也因此受到人们的广泛关注。本文首先介绍了冰雹形成机理和雹云物理研究,然后围绕人工防雹机理、防雹技术、防雹科学试验及防雹效果评估这四个方面的研究进行了综述,旨在从理论和实践上深入了解人工防雹工作的国内外进展,增进对人工防雹科学问题的认知,从而为促进我国人工防雹理论研究和技术进步提供借鉴。研究表明:(1)“累积带理论”和“循环增长理论”是冰雹形成的最常见理论,限于早期的雷达观测技术和缺乏完整的冰雹数值模式,早期认知的冰雹形成机理存在一定的局限性。(2)雹胚一般分为冻滴胚和霰胚,冻滴胚由过冷雨滴冻结形成,霰胚则是冰晶、雪花撞冻增长而成。冰雹云中哪种雹胚占优势,主要看云底温度高低。雹云的发展依赖于水汽条件、动力不稳定条件、垂直风切变等关键因子。(3)人工防雹主要遵循“播撒防雹”和“爆炸防雹”两条技术路线,“利益竞争”和“早期降雨”是常见的六种防雹原理假说中最广泛被用来作为防雹作业设计依据的两种播撒防雹理论。(4)人工防雹技术上,多采用通过飞机、地面火箭、地面燃烧炉等向云中播撒人工冰核,或通过地面高炮向云中发射含人工冰核的炮弹等方式,影响冰雹的生长过程从而达到抑制或削弱冰雹增长的目的。(5)大量外场试验证明人工防雹效果有较大的地域差异,需因地制宜地根据各地冰雹云特征及其降雹特点,制定和发展本地适用的人工防雹技术体系。(6)人工防雹效果检验仍然是制约人工防雹技术发展的一个瓶颈问题,目前常用的统计检验、物理检验和数值模拟检验技术方法均需要进一步的改进和完善。由于雹云变化迅速、降雹过程短促,人工防雹技术实施的时效性以及防雹效果评估仍存在较大的困难。今后应更多地借助多种探测设备进行冰雹云的精细化探测,开展有科学设计的人工防雹外场综合试验,运用统计检验、物理检验和数值模拟相结合的综合检验技术方法评估防雹效果,推动人工防雹事业更进一步发展。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-25
  • 修回日期:  2022-06-13
  • 网络出版日期:  2022-06-15

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