基于现代统计方法的人工增雨效果评估研究

论文摘要

目前,播云增雨技术已被广泛应用于解决水资源短缺的问题中,但仍然缺乏令人信服的科学证据来证明人工增雨的效果。因此,如何科学合理地检验评估人工增雨的催化效果成为一个亟待解决的问题。本研究基于现代统计方法、人工增雨作业资料及大尺度气象资料,以吉林省4-7月份人工增雨效果为研究对象,主要研究内容如下:第一章介绍人工增雨效果评估的研究背景和研究现状,主要从统计检验方案设计、降水的区域化和自然降水量的估计三个方面进行描述,并阐述了本文的研究内容和创新点。第二章利用降尺度方法分析了吉林省4-7月份降水的时空特征及其与大气环流的关系,研究了影响降水的大尺度气象变量及其影响机制。结果表明,吉林省4-7月份降水时空分布极为不均,夏季降水偏多而春季常出现干旱情况,空间分布上受地势影响严重。吉林省春夏降水情况多取决于中低空水汽含量,受遥相关型影响微弱。此外,与春季相比,夏季降水受到经向水汽输送和垂直水汽输送的影响增大。第三章基于第二章中分析的降水影响机制,引入大尺度气象变量,采用自组织映射方法（SOM）对吉林省的降水特征进行区域划分,然后利用基于L矩比的异质性度量检验划分区域的同质性并对区域做出调整。根据区域化结果,结合人工增雨作业资料和盛行风分析,确定了吉林省的人工增雨主要目标区和相应的对比区。第四章利用显著影响降水的大尺度气象变量和遥相关型影响因子、对比区降水以及地面降水属性,基于广义线性模型框架分别构建降水发生模型和降水量模型,模拟吉林省人工增雨作业主要目标区的自然降水量。模型考虑了吉林省较为干旱的实际情况和整个区域内站点间的依赖性,较好地捕捉了弱降水情况下各站点的实际降水情况,对于提高人工增雨效果评估的准确性具有重要意义。吉林省人工增雨作业期间的效果检验评估结果表明,人工增雨作业的效果依赖目标区自身降水情况,要提高人工增雨效果,必须对云水条件、降水潜力、云的可播性等方面进行深入研究。第五章总结了本文的主要结论,并提出对本研究未来的展望。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究现状及发展趋势
•     1.2.1 统计检验方案设计
•     1.2.2 降水的区域化
•     1.2.3 自然降水量的估计
•   1.3 研究内容与创新点
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 创新点
• 第二章 吉林省4-7月份降水特征及其影响机制分析
•   2.1 研究方法
•     2.1.1 经验正交函数分解
•     2.1.2 BP典型相关分析
•   2.2 研究资料
•   2.3 吉林省4-7 月份降水时空特征分析
•   2.4 吉林省4-7 月份降水与大气环流的关系
•   2.5 大尺度气象影响因子分析
•   2.6 本章小结
• 第三章 吉林省4-7月份降水区域化划分
•   3.1 研究方法
•     3.1.1 自组织映射
•     3.1.2 聚类评估指标
•     3.1.3 区域同质性检验
•     3.1.4 区域调整
•   3.2 4-5 月份吉林省降水区域化
•   3.3 6-7 月份吉林省降水区域化
•   3.4 本章小结
• 第四章 基于广义线性降尺度模型的人工增雨效果统计检验
•   4.1 研究方法
•     4.1.1 广义线性模型
•     4.1.2 空间依赖性结构
•     4.1.3 基于广义线性模型的降水降尺度模拟
•   4.2 大尺度气象变量影响区域选择
•   4.3 吉林省4-5 月份降水降尺度模拟
•   4.4 吉林省6-7 月份降水降尺度模拟
•   4.5 基于广义线性降尺度模型的人工增雨效果检验
•   4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
•   5.1 主要结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 附录一 个人简介
• 附录二 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 燕妮

导师: 吴香华

关键词: 人工增雨效果评估,降尺度方法,自组织映射,同质性检验,广义线性模型

来源: 南京信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 南京信息工程大学

分类号: P481

DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000269

总页数: 71

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