人工防雹效率评估方法、终端设备及存储介质技术

本发明专利技术涉及人工防雹技术领域，是一种人工防雹效率评估方法、终端设备及存储介质，其包括以下步骤：获取防雹作业后的防雹数据，其中，防雹数据包括冰雹云的雷达观测数据和冰雹造成的灾害数据；定义防雹效率的数学模型；将防雹数据输入防雹效率的数学模型中，得出防雹指数Y的数值；进行防雹效果判断，如果Y＞0，表明防雹作业有效果，且Y值越大，作业效果越明显；如果Y≤0，则表明人工防雹作业效果不明显或为负效果。本发明专利技术通过防雹效率和防雹指数，可以较好地对开展人工防雹的作业效果及其显著性水平进行评估，且评估时只需要根据防雹指数Y的数值即可判断出防雹效果，评估方法简单易于操作，具有较强的实用性。具有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
人工防雹效率评估方法、终端设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及人工防雹
，是一种人工防雹效率评估方法、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]防御冰雹灾害的人工干预手段包括两种，一种是高炮防雹，在地面上借助三七高炮向冰雹云发射炮弹，炮弹药粉中含有碘化银成分。其防雹原理是：一方面炮弹在云中爆炸产生冲击波，削弱和改变上升气流，阻止或减弱冰雹的生长；另一方面炮弹在云中爆炸后将碘化银喷射到云中，碘化银作为凝结核，水分子会迅速在碘化银上凝结，碘化银争夺云中的液态水，使得冰雹粒子因缺乏液态水而长不大。另一种是火箭防雹，在地面上借助火箭发射系统，将携带碘化银的火箭送入云中，火箭在云中水平飞行播撒碘化银，碘化银与冰雹粒子争夺液态水，使得冰雹粒子因缺乏液态水而长不大。
[0003]不管采用哪一种人工干预手段，人工防雹作业的效果如何均是所在地区的人们特别关注的一个问题，也是国家和地方财政投入支持人工防雹工作的重要依据。因此，人工防雹效率和效果的评估工作就显得尤为重要。
[0004]现有技术中，公开号为CN113093142A、名称为“防雹效果评估方法”的一项中国专利技术专利申请中，公开了一种防雹效果评估方法，其包括如下步骤：启动目标云识别，记录催化日环境特征层高度和目标云参数，并标出冰雹回波；对目标云催化作业，同时记录下目标云催化的参数；评估对目标云作业部位合理性；提取目标云作业前、作业中、作业后的信息；选择与目标云特征、天气背景、地理条件相似，且不受目标云影响的对比云；提取对比云信息；目标云和对比云生命期归一化；确定对比云“作业”时间；横向对比和纵向对比结合评估防雹作业效果。该专利技术所述的目标云和对比云生命期归一化将催化作业的整个周期进行归一化分段对比，还以目标云催化作业前后过程中的变化进行对比，了解整个冰雹云在催化作业下各参数的变化。虽然该防雹效果评估方法可以对人工防雹的效果进行评估，但是，在进行防雹的效果评估时操作较为复杂，且实用性不强。
[0005]因此，如何简便且准确地评估防雹作业效果仍是人工防雹工作中亟待解决的一项技术难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种人工防雹效率评估方法、终端设备及存储介质，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决如何简便且准确地评估人工防雹作业效果的问题。
[0007]本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种人工防雹效率评估方法，包括以下步骤：
[0008]获取防雹作业后的防雹数据，其中，防雹数据包括冰雹云的雷达观测数据和冰雹造成的灾害数据；
[0009]定义防雹效率的数学模型为：
[0010][0011]上式中，B
P
表示防雹效率，Y表示防雹指数，N表示高炮或火箭开展防雹作业次数，A表示冰雹灾害出现次数，B表示Y＜0且没有出现冰雹灾害的次数，H表示冰雹云雷达回波顶高，Q表示冰雹云强中心反射率大小，h表示冰雹云40dBZ回波顶高，分别是H、Q、h在作业前后Δt内的平均值，ΔH、ΔZ、Δh分别是H、Q、h在防雹作业前后Δt内的变化量，Δt为时间差；
[0012]将防雹数据输入防雹效率的数学模型中，得出防雹指数Y的数值；
[0013]进行防雹效果判断，如果Y＞0，表明防雹作业有效果，且Y值越大，作业效果越明显；如果Y≤0，则表明人工防雹作业效果不明显或为负效果。
[0014]下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：
[0015]上述Δt可取多普勒天气雷达三个体积扫描完成的时间。
[0016]可采用成对秩和检验方法对上述防雹指数Y进行检验。
[0017]本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种终端设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的人工防雹效率评估方法。
[0018]本专利技术的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的人工防雹效率评估方法。
[0019]本专利技术为了定量评价高炮与火箭的防雹效果，针对某防区一定作业期内，采用冰雹云的雷达观测数据、冰雹造成的灾害情况，定义数学模型对防雹效率进行评价。本专利技术通过防雹效率和防雹指数，可以较好地对开展人工防雹的作业效果及其显著性水平进行评估，且评估时只需要根据防雹指数Y的数值即可判断出防雹效果，评估方法简单易于操作，具有较强的实用性。
具体实施方式
[0020]本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0021]下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：
[0022]实施例1：该人工防雹效率评估方法，包括以下步骤：
[0023]首先，获取防雹作业后的防雹数据，其中，防雹数据包括冰雹云的雷达观测数据和冰雹造成的灾害数据；
[0024]定义防雹效率的数学模型为：
[0025][0026]上式中，B
P
表示防雹效率，Y表示防雹指数，N表示高炮或火箭开展防雹作业次数，A表示冰雹灾害出现次数，B表示Y＜0且没有出现冰雹灾害的次数，H表示冰雹云雷达回波顶
高，Q表示冰雹云强中心反射率大小，h表示冰雹云40dBZ回波顶高，分别是H、Q、h在作业前后Δt内的平均值，ΔH、ΔZ、Δh分别是H、Q、h在防雹作业前后Δt内的变化量，Δt为时间差；Δt取多普勒天气雷达三个体积扫描完成的时间，Δt＝15min或者18min。
[0027]然后，将防雹数据输入防雹效率的数学模型中，得出防雹指数Y的数值；进行防雹效果判断，如果Y＞0，表明防雹作业有效果，且Y值越大，作业效果越明显；如果Y≤0，则表明人工防雹作业效果不明显或为负效果。
[0028]本专利技术实施例以昭苏盆地和五家渠垦区防雹作业的实例进行分析和验证该人工防雹效率评估方法。昭苏盆地和五家渠垦区分别位于天山西段和中天山北麓，它们同属新疆冰雹天气的高发区。昭苏盆地和五家渠垦区开展防雹作业的方式不同，昭苏盆地采用高炮开展人工防雹作业，五家渠垦区采用火箭开展人工防雹作业。下面选取2004—2005年昭苏盆地18次、五家渠垦区12次防雹作业的天气雷达观测资料、冰雹受灾面积作为分析评估数据开展讨论。
[0029]表12004—2005年昭苏盆地防雹作业前后雷达参数变化、Y值计算和农作物受灾情况(Δt＝18min)
[0030][0031][0032]表22004—2005年五家渠垦区防雹作业前后雷达参数变化、Y值计算和农作物受灾情况(Δt＝18min)
[0033][0034](1)雷达探测资料的分析
[0035]在昭苏盆地18次高炮防雹作业个例中，开展防雹作业后，多数回波顶高H，特别是40dBZ回波顶高h减小较为明显，但强回波中心回波强度Q变化不大。说明人工防雹作业对冰雹云40dBZ回波区产生了抑制作用，而对冰雹云强回波中心区域作用不明显，这可能与昭苏盆地所处地理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工防雹效率评估方法，其特征在于包括以下步骤：获取防雹作业后的防雹数据，其中，防雹数据包括冰雹云的雷达观测数据和冰雹造成的灾害数据；定义防雹效率的数学模型为：上式中，B
P
表示防雹效率，Y表示防雹指数，N表示高炮或火箭开展防雹作业次数，A表示冰雹灾害出现次数，B表示Y<0且没有出现冰雹灾害的次数，H表示冰雹云雷达回波顶高，Q表示冰雹云强中心反射率大小，h表示冰雹云40dBZ回波顶高，分别是H、Q、h在作业前后Δt内的平均值，ΔH、ΔZ、Δh分别是H、Q、h在防雹作业前后Δt内的变化量，Δt为时间差；将防雹数据输入防雹效率的数学模型中，得出防雹指数Y的数值；进行防雹效果判断，如果Y＞0，表明防雹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昀，
申请(专利权)人：中国气象局兰州干旱气象研究所，
类型：发明
国别省市：