人工影响天气技术系统技术方案

一种人工降雨的方法，采用人工增雨防雹选择专家系统、ＭＩＧＳ中尺度图形图象工作站应用软件，ＳＳＦ双通道微波辐射计，中尺度数值模拟系统，ＧＭＳ卫星云图全自动的接收处理系统，７１３数字化雷达回波资料传输反演，ＰＭＳ数据处理系统，将各系统数据首先输入，然后处理最后输出，为人工降雨提供准确的数据，提早适时进行人工降雨作业。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工影响天气的现代化技术系统。目前，美国、加拿大和日本等发达国家采用的人工影响天气技术系统所采用的探测设备主要是采用各种雷达，多通道微波辐射计，各种风廊线仪等，这些设备比较先进，但价格比较昂贵，不适合发展中国家的推广应用。本专利技术的任务的以我国的财力、物力的实际情况出发，设计一种以中尺度气象为基础，兼容可能检测到的小尺度、微尺度资料，借以大尺度气象为背景，从而建立一套技术系统。本专利技术的任务是以如下方式实现的：本专利技术的系统包括：a、建立人工增雨和人工防雹天气时机选择专家系统，采用专家系统指导人工降雨防雹作业;b、设计了MIGS中尺度图形图象工作站应用软件，将其移植到为实时指挥增雨防雹作业非实时各项研究工作提供资料库及图形、图像库;C、采用SSF双通道微波辐射计，对环境水气、云雾微物理结构、大气水气结构进行观测分析、收集资料;d、建立中尺度数值模拟系统，对原始资料-->处理和诊断分析，提供每隔3小时的地面气压、降水和等压面的高度、温度、风场、云场微物理量、催化可行性等，并根据需要选择输出图形;e、采用GMS卫星云图全自动接收处理系统，逐小时自动启动的接收程序，接收卫星云图信号并进行实时红外或可见光显示，非实时资料存入数值库，并通过有线、无线传送给基地、外场作业区;f、采用713数字化雷达回波资料传输反演，通过有线或无线传输方式指挥作业;g、采用PMS数据处理系统;h、建立人工影响天气计算机通信网络;I、采用了一批云降水物理数值模拟;Z、开发SUN工作站;K、利用软件将常规资料处理系统移植到人工影响天气;L、将各系统的数据首先：1，输入：（1）多种信道送入地面报及雷达资料道入IBM机进行处理，（2）省台（W）通过有线传入的电报、高空报、地面报、雷达拼图报、物理量网格点报、台风报、雨量报、旬月报、各地请字空域报，作业情况汇报等直接通过有线送入APPLE-Ⅱ，（3）W发送的静止卫星云图、卫星雷达数字化结果及各种实况图、预报图通过有线送入高速传真机;（4）CZ-80传真机接收各地有关传真图表;（5）试验研究基地G传入的各种资料及预处理结果;-->（6）加密探空，雨量网点及自动气象站资料。2、处理（1）处理试验基地传入或所需的各种资料分析、作业方案专家系统，效果分析专家系统，冰雹云判断专家系统等;（2）APPIE-Ⅱ机完成自动选报和雷达拼图;（3）SUPER机完成：①运行人工降雨防雹作业时机选择专家系统，②计算一维层状云和积状云定常，时变模式，③为小型机计算二维积云模式做预处理机;（4）IBM-PC/AT机完成：①中尺度诊断分析和雷达回波分析显示打印14个物理量并绘图;②大尺度背景诊断分析，显示打印8个物理量并填图;③高空资料处理，显示打印41个物理量并绘图，分析探空资料，绘制各站的T-1np图;④4小时短时预报专家系统;⑤高空报、地面报的自动选报;⑥按专家系统对所有输入的各种图表、资料进行综合分析。3、输出①试验基地所需各种处理结果;②通过APPIE-Ⅱ机答复各地空域情况，下发各种作业指令和零度层及实况电报、雷达拼图结果电报;③通过高速传真机将云图等有关各种图表下发到所需站台;-->④通过高频电话，短波电台答复尚不能用有线联系台站，关于空域情况和下达作业指挥命令;⑤整理各种资料，为试验提供各种资料，图象计算结果。本专利技术通过对卫星、气象资料、冰雹资料的大量统计、分析了水资源状况，冰雹发生规律和有利降雨和防雹天气过程，摸清了人工影响天气的背景条件，从而利用燃弹能准确地进行人工控制天气。附图为整个系统的框图;本专利技术的一个最佳实施例，本专利技术所采用的人工增雨天气时机选择系统，该系统使用的硬件环境为IBM兼容机8088，80286，80386，80486均可运行，软件环境：MS-DOS或PC-DOS操作系统，CCDOS汉字操作系统，GCLISP语言编程。所采用的知识库的构成是通过总结人工影响天气多年来外场作业中空中实验，雷达观测，高空地面探测和卫星资料等途径，得出一些判据，指标和条件，可催化机率是根据多次地面作业、飞行作业和雷达回波照片资料，求出各条因子和各逻辑值之间由“如果”和“而且”两种条件分别打分的累积平均数，得出关于可催化机率的统计。设因子，规则完备时，如果人工催化与自然激发共同效果最佳的各例定为可催化机率为100%，完全无催化根据或无效，则定可催化机率为零。按上述原则，选择8个因子，经过筛选编制了36条规则。-->专家系统知识库因子表序号                                        因子名                        内容1                                                温                                        1、云顶温度在－10℃－－20℃                                                        YW                                    2、500hPa在-4℃－－12℃2                                                作业部位                1、作业部位－6℃－－12℃                                                    温度ZW                        2、700hPa温度为-4℃－－12℃3                                                云厚                                1、≥2.5KW                                                    YH                                        2、云底高度在1000m左右；云顶高                                                                                                                度在5.0km左右4                                                云状                                        1、浓积云发展阶段                                                                                                            2、积云发展阶段                                                                                                            3、地形云发展阶段                      本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工降雨的方法，其特征在于：ａ、建立人工增雨和人工防雹天气时机选择专家系统；ｂ、设计了ＭＩＧＳ中尺度图形图象工作站应用软件；ｃ、采用ＳＳＦ双通道微波辐射计，对环境水气、云雾微物理结构，大气水气结构进行观测分析、收集资料；ｄ、建立中尺度数值模拟系统，对原始资料处理和诊断分析，提供每隔３小时的地面气压，降水和等压面的高度、温度、风场、云场微物理量、催化可行性等，并根据需要选择输出图形；ｅ、采用ＧＭＳ卫星云图全自动接收处理系统，逐小时自动启动接收程序；ｆ、采用７１３数学化雷达回波资料传输反演，通过有线或无线传输方式指挥作业；ｇ、采用ＰＭＳ数据处理系统；ｈ、建立人工影响天气计算机通信网络；Ｉ、采用了一批云降水物理数值模拟；Ｚ、开发ＳＵＮ工作站；Ｋ、利用软件将常规资料处理系统移植到人工影响天气；Ｌ、将各系统的数据首先：１、输入：（１）多种信道道入地面报及雷达资料道入ＩＢＭ机进行处理，（２）省台（Ｗ）通过有线传入的电报、高空报、地面报、雷达拼图报、物理量网格点报、台风报、雨量报、旬月报、各地请字空域报，作业情况汇报等直接通过有线送入ＡＰＰＬＥ－Ⅱ，（３）Ｗ发送的静止卫星云图、卫星雷达数字化结果及各种实况图、预报图通过有线送入高速传真机；（４）ＣＺ－８０传真机接收各地有关传真图表；（５）试验研究基地Ｇ传入的各种资料及预处理结果；（６）加密探空，雨量网点及自动气象站资料。２、处理（１）处理试验基地传入所需的各种资料分析、作业方案专家系统，效果分析专家系统，冰雹云判断专家系统等；（２）ＡＰＰＩＥ－Ⅱ机完成自动选报和雷达拼图；（３）ＳＵＰＥＲ机完成：①运行人工降雨防雹作业时机选择专家系统，②计算一维层状云和积状云定常，时变模式，③为小型机计算二维积云模式做预处理机；（４）ＩＢＭ－ＰＣ／ＡＴ机完成：①中尺度诊断分析和雷达回波分析显示打印１４个物理量并绘图；②大尺度背景诊断分析，显示打印８个物理量并填图；③高空资料处理，显示打印４１个物理量并绘图，分析探空资料，绘制各站的Ｔ－１ｎｐ图；④４小时短时预报专家系统；⑤高空报、地面报的自动选报；⑥按专家系统对所有输入的各种图表、资料进行综合分析。３、输出①试验基地所需各种处理结果；②通过ＡＰＰＩＥ－Ⅱ机答复各地空域情况，下发各种作业指令和零度层及实况电报、雷达拼图结果电报；③通过高速传真机将云图等有关各种图表下发到所需站台；④通过高频电话，短波电台答复尚不能用有线联系台站，关于空域情况和...

【技术特征摘要】
1、一种人工降雨的方法，其特征在于：a、建立人工增雨和人工防雹天气时机选择专家系统；b、设计了MIGS中尺度图形图象工作站应用软件；c、采用SSF双通道微波辐射计，对环境水气、云雾微物理结构，大气水气结构进行观测分析、收集资料；d、建立中尺度数值模拟系统，对原始资料处理和诊断分析，提供每隔3小时的地面气压，降水和等压面的高度、温度、风场、云场微物理量、催化可行性等，并根据需要选择输出图形；e、采用GMS卫星云图全自动接收处理系统，逐小时自动启动接收程序；f、采用713数学化雷达回波资料传输反演，通过有线或无线传输方式指挥作业；g、采用PMS数据处理系统；h、建立人工影响天气计算机通信网络；I、采用了一批云降水物理数值模拟；Z、开发SUN工作站；K、利用软件将常规资料处理系统移植到人工影响天气；L、将各系统的数据首先；1、输入：(1)多种信道道入地面报及雷达资料道入IBM机进行处理，(2)省台(W)通过有线传入的电报、高空报、地面报、雷达拼图报、物理量网格点报、台风报、雨量报、旬月报、各地请字空域报，作业情况汇报等直接通过有线送入APPLE-Ⅱ，(3)W发送的静止卫星云图、卫星雷达数字化结果及各种实况图、预报图通过有线送入高速传真机；(4)CZ-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大山，林松，李成才，李清平，耿宇航，任绍臣，王伟东，金鹰，
申请(专利权)人：黑龙江省人民政府人工降雨办公室，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]