黄河上游水库增蓄性人工增雨作业服务规范DB63／T 1930-2021.pdf

ICS 07.060 CCS A 47 DB63 青 海 省 地 方 标 准 DB 63/T 19302021 黄河上游水库增蓄型人工增雨作业服务规范 2021-06-30发布 2021-10-01实施 青海省市场监督管理局 发 布 DB63/T 19302021 I 目 次 前言.IV 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 年度作业实施方案编制和相关准备工作.2 4.1 编制年度作业方案.2 4.2 召开人工增雨飞机作业协调会.2 4.3 申报年度人工增雨作业计划.2 4.4 布设人工增雨地面作业点.2 4.5 准备物资.3 4.6 发布人工增雨作业公告.3 5 单次作业实施.3 5.1 人工增雨作业方案制定.3 5.2 人工增雨作业准备.3 5.3 人工增雨作业方案执行.3 5.4 人工增雨作业资料收集.3 6 人工增雨作业效果评估.3 6.1 单次人工增雨飞机作业效果评估.3 6.2 年度人工增雨作业效果统计检验.4 7 年度人工增雨作业总结及效果评审.4 8 年度人工增雨作业资料的整理和报送归档.4 附录A（规范性）黄河上游水库增蓄型人工增雨作业业务流程.5 附录B（规范性附录）黄河上游水库增蓄型人工增雨地面作业登记表.6 附录C（规范性）黄河上游水库增蓄型人工增雨作业效果统计检验方法.8 参考文献.12 DB63/T 19302021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由青海省气象局提出并归口。本文件起草单位：青海省人工影响天气办公室。本文件主要起草人：王黎俊、林春英、王启花、张博越、康晓燕、韩辉邦、郭三刚、王丽霞。本标准由青海省气象局监督实施。DB63/T 19302021 1 黄河上游水库增蓄型人工增雨作业服务规范 1 范围 本文件规定了黄河上游水库增蓄型人工增雨作业年度实施方案编制、单次作业实施、作业效果评估等内容。本文件适用于黄河上游水库增蓄型人工增雨作业服务。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T 1512012 人工影响天气作业术语 DB63/T 1751-2019 火箭人工增雨（雪）作业技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 水库增蓄型人工增雨作业 以增加河流径流和水库蓄水量为目的的人工增雨作业。人工增雨作业包括人工增雨飞机作业和人工增雨地面作业。3.2 作业指挥人员 有资格从事人工影响天气作业指挥的人员。来源：QX/T 1512012,8.6 3.3 作业人员 有相关专业知识和资格从事人工影响天气作业装备操作的人员。来源：QX/T 1512012,8.7 3.4 效果评估 检验人工增雨作业后是否有效果，并评价其效果大小的工作。DB63/T 19302021 2 来源：QX/T 1512012,7.1 3.5 径流系数 同一地区同一时期内的径流量与形成该时期径流的降水量之比。3.6 作业点 用于地面实施人工增雨作业的地点。来源：QX/T 1512012,8.13 3.7 目标区 通过人工影响天气作业产生效果的区域。来源：QX/T 1512012,2.21 3.8 对比区 为了检验作业效果而选作对比的且不受催化作业影响的区域。来源：QX/T 1512012,2.23 4 年度作业实施方案编制和相关准备工作 4.1 编制年度作业方案 根据年度黄河上游气候趋势预测、龙羊峡水库蓄水和产流情况，结合年度作业实际需求，编制年度人工增雨作业实施方案。方案内容包括：a)作业需求分析；b)作业区域天气综合监测预警；c)人工增雨作业方式、时段；d)任务分工；e)人工增雨作业效果评估。4.2 召开人工增雨飞机作业协调会 召开由人工增雨作业实施单位和协作单位参加的人工增雨飞机作业协调会，协调飞行计划审批、飞机转场、备降场、通讯联络、气象保障、地面保障等事宜，形成会议纪要。4.3 申报年度人工增雨作业计划 人工增雨作业实施单位向航空管理部门及空域管制部门申报年度常备人工增雨飞机作业和地面作业计划。4.4 布设人工增雨地面作业点 DB63/T 19302021 3 在黄河上游水库增蓄作业区内，综合考虑天气条件、产汇流条件、地形环境等因素，结合作业需求，布设具有气象加密监测功能的地面作业点。4.5 准备物资 准备人工增雨飞机作业和地面作业所需的催化物资、探测保障物资和后勤保障物资。其中：a）人工增雨飞机作业催化物资包括飞机机载作业设备和烟条、焰弹等机载作业催化剂；b）人工增雨地面作业催化物资包括火箭、烟炉为主的地面作业工具和火箭弹、烟条等催化剂。4.6 发布人工增雨作业公告 各人工增雨作业实施单位负责向各自管辖区内相关单位和人员发布人工增雨作业公告。5 单次作业实施 5.1 人工增雨作业方案制定 作业指挥人员按照天气过程及天气形势，结合数值模式预报产品和卫星、雷达、微波辐射计、闪电定位仪等观测资料综合分析，制定人工增雨作业方案，并通知作业人员。其中：a)人工增雨飞机作业方案包括作业航线、作业高度、作业时间和催化剂量；b)人工增雨地面作业方案包括作业时段、催化剂量。5.2 人工增雨作业准备 人工增雨飞机作业人员备齐催化物资、探测保障物资、后勤保障物资，到达作业飞机起降场，申报人工增雨飞机作业飞行计划。人工增雨地面作业人员应按照DB63/T 1751-2019中6.1.4执行人工增雨地面作业。5.3 人工增雨作业方案执行 作业人员按照附录A的业务流程开展人工增雨作业。5.4 人工增雨作业资料收集 作业结束后，作业人员收集并填写相关信息。其中：a)人工增雨飞机作业人员记录作业时间、作业航程、天气条件、催化剂种类及用量等；b)人工增雨地面作业人员填写附录 B 的相关内容。6 人工增雨作业效果评估 6.1 单次人工增雨飞机作业效果评估 飞机作业结束后，应用数值模式，引入云催化方案进行催化试验，按公式（1）定量估算增雨量。(1)式中：R 增雨总量，是作业区面积和影响面积之和的增雨总量，单位为立方米（m3）；n 作业区面积和影响面积的格点总数，单位为个；dRn 单格点增加的降雨量，单位为毫米（mm）；DB63/T 19302021 4 S 单格点所占的面积，单位为平方米（m2）。6.2 年度人工增雨作业效果统计检验 按照附录C进行人工增雨效果统计检验，并按不同时段的径流系数，计算增加的年度径流量。7 年度人工增雨作业总结及效果评审 年度作业结束后，完成全年人工增雨作业效果评估，并撰写工作总结、技术报告，组织召开人工增雨效果评审会，对人工增雨效果进行评审。8 年度人工增雨作业资料的整理和报送归档 年度人工增雨工作结束后，应及时收集整理下列资料，报送相关部门归档留存：a)原始作业资料；b)地面气象观测资料；c)径流资料；d)工作总结材料；e)效果评估材料。DB63/T 19302021 5 A A 附 录 A（规范性）黄河上游水库增蓄型人工增雨作业业务流程 黄河上游水库增蓄型人工增雨作业业务流程见图A.1。图A.1 黄河上游水库增蓄型人工增雨作业业务流程 作业条件 判识依据 地面作业单位 空管部门 省气象台天气会商、模式产品预报、综合观测资料 省人影办 指挥中心 省人影办 作业中心 网络申请 网络批复 飞行计划申报 飞行计划批复 手机申请地面信息上报 空域批复及作业指令 飞行方案 飞机作业信息 机载观测资料 飞机作业信息 地面气象观测资料 地面作业信息 实时采集 实时采集 DB63/T 19302021 6 B B 附 录 B（规范性附录）黄河上游水库增蓄型人工增雨地面作业登记表 地面作业天气情况按表B.1登记。地面作业情况按表B.2登记。表B.1 黄河上游水库增蓄型人工增雨地面作业天气情况登记表 作业点名称：经度：纬度：海拔高度：年 月 日 常规观测记录时间 要素 08 14 20 02 总云量/低云量/云类 云向 云 云底高 天气现象 向 风 速 气压 气温 湿度 降水量 降水性质 起止时间 表B.2 黄河上游水库增蓄型人工增雨地面作业情况登记表 记录时间 要素 总云量/低云量/云状 云向 云 云底高 地面作业工具 作业起止时间 发射方位、仰角（地面烟炉不填此项）耗弹量 火箭弹或烟条编号 效果描述 降水量 性质 降水 起止时间 DB63/T 19302021 7 C C 附 录 C（规范性）黄河上游水库增蓄型人工增雨作业效果统计检验方法 C.1 目标区和对比区的确定 人工增雨作业目标区和对比区的确定应满足下列基本条件：a)基本的气候指标具有可比拟性；b)出现的降水系统和主要云系条件具有相似性；c)地理形势、特征相似；d)区域面积相近；e)对比区不受目标区催化剂的影响；f)区域内台站分布合理，资料具有代表性；g)历史资料保持一定的长度和连续性。C.2 资料选取 人工增雨效果统计检验需要下列资料：a)历史资料：未开展人工增雨作业年份，目标区和对比区气象台站的月降水量；b)实测资料：人工增雨作业时段，目标区和对比区气象台站的月降水量。C.3 统计检验步骤 C.3.1 正态分布检验 采用柯尔莫哥洛夫分布函数拟合度检验，对历史资料进行正态分布检验。目标区为Y，对比区为X，对比区的拟合度按公式 C.1计算确定。(C.1)式中：k 柯尔莫哥洛夫分布函数（k-分布函数）值；SUP|Fn(Xi)-F(Xi)|的最大值；其中Fn(Xi)=(i-1)/n，n 为所选历史资料步长，i=1,2,n；F(Xi)=()，即标准正态分布函数。对目标区，将公式 C.1中 X 替换为 Y，并按公式 C.1计算。C.3.2 相关系数检验 采用t-检验法，对目标区和对比区的历史资料进行相关系数显著性检验。即在选取的对比区和目标区历史资料总体均服从正态分布的条件下，按公式C.2检验对比区和目标区历史资料总体是否存在显著的相关性。DB63/T 19302021 8(C.2)式中：t t-检验函数值；r 对比区与目标区历史月降水量平均值的相关系数；n 所选历史资料步长。在检验目标区和对比区月降水量有显著的线性相关后，进行回归分析。C.3.3 回归方程显著性检验 C.3.3.1 一元线性回归方程 按公式C.3计算一元线性回归方程。(C.3)式中：RY期望 目标区未进行人工增雨作业的预估降水量，单位为毫米（mm）；A 回归方程截距，按公式 C.4计算；B 回归方程斜率，按公式 C.5计算；RX 作业时段对比区实测降水量，单位为毫米（mm）。(C.4)(C.5)式中：Y 目标区历史月降水量的历史平均值，单位为毫米（mm）；X 对比区历史月降水量的历史平均值，单位为毫米（mm）；SX 对比区历史月降水量的方差；SY 目标区历史月降水量的方差；r 对比区与目标区历史月降水量平均值的相关系数。C.3.3.2 回归方程进行显著性检验 运用方差分析法，采用F-检验。即在对比区和目标区历史资料总体均服从正态分布，且有良好相关性的条件下，按公式 C.6检验确定的一元线性回归方程的显著性。DB63/T 19302021 9(C.6)式中：F F-检验函数值；B 一元线性回归方程斜率；SX 对比区历史月降水量的方差；SY 目标区历史月降水量的方差；自由度，其中 1=n-2，2=1。C.3.4 人工增雨作业效果 C.3.4.1 人工增雨作业增水量计算 按公式C.7计算绝对增雨量，按公式 C.8计算相对增雨率。(C.7)(C.8)式中：Y 绝对增雨量，单位为毫米（mm）；RY 相对增雨率；RY期望 目标区未进行人工增雨作业的预估降水量，单位为毫米（mm），按公式 C.3计算；RY 作业时段目标区实测降水量，单位为毫米（mm）。按公式C.9计算增水量，按公式 C.10 计算增加河流径流量。(C.9)(C.10)式中：W 增水量，单位为立方米（m3）；G 增加黄河径流量，单位为立方米（m3）；Y 绝对增雨量，单位为毫米（mm）；SA 已确定的作业区和影响区面积，单位为平方米（m2）；k 径流系数。C.3.4.2 人工增雨作业增雨量显著性检验 DB63/T 19302021 10 采用t-分布单边检验，按公式 C.11检验增雨量的统计显著性，确定增雨量是否为人工影响所致。(C.11)式中：t t-检验函数值；SX 对比区历史月降水量的方差；SY 目标区历史月降水量的方差；Y 绝对增雨量，单位为毫米（mm）；RX 人工增雨作业时段对比区实测降水量，单位为毫米（mm）；Y 目标区历史月降水量的历史平均值，单位为毫米（mm）；n 所选历史资料步长。DB63/T 19302021 11 参 考 文 献 1 QX/T 151-2012,人工影响天气作业术语S.2 QX/T 297-2015,地面人工影响天气作业安全管理要求S.3 QX/T 569-2020,人工增雨（雪）地面催化剂发生器选址安装技术要求S.4 DB63/T 1751-2019,火箭人工增雨（雪）作业技术规范S.5 DB15/T 1568-2019,火箭人工增雨防雹作业规范S.6 DB14/T 1987-2020,人工增雨作业效果检验技术规程S.7 DB41/T 1977-2020,人工影响天气地面作业公告规范S.8 郭学良.大气物理与人工影响天气.气象出版社M,2009.9 中国气象局,人工增雨效果检验技术指南（2016版）._