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人工造雨的条件

文字:[大][中][小] 2016-6-7  浏览次数:1257

  一般在自然云已经降水或者接近于降水的条件下,人工降水的方法才能发挥作用。由于降水的自然变率很大,人工增加降水量的幅度较小,如何估价人工降水的效果就显得十分困难。人工催化增加的降水量,是催化后的实际降水量和不经催化的自然可能降水量之差。实际降水量可以测定,但能否正确估价自然可能降水量,就成了效果检验的关键。在对降水的物理规律认识不足的情况下,主要依靠统计学的方法对自然可能降水量作出估价。初期的统计检验方法,多数采用回归统计法,在人工催化目标区附近选择一个不受催化影响的地区作为对比,用历史资料建立目标区和对比区降水量的回归方程。把人工降水试验期间对比区的降水量代入回归方程,求出目标区的自然可能降水量,再与目标区实测降水量对比,就可估价人工降水的效果。采用这种方法对于同一次试验,选用不同的对比区或者不同年限的历史资料作对比,得出的结果,可能出入很大,所以这种方法的可信度不高。一般认为随机试验可以避免主观的偏差得到统计学上的可信估价。随机试验是把适合于人工降水的试验机会(试验单元)按照随机规则(例如抽签)分成两组:一组催化并观测,另一组不催化只观测,作对比。当试验单元足够多时,随机决定的两组试验单元的自然条件应该只有极小的系统性差别,而两组试验实测降水量的系统性差异,就可以归之为人工催化的结果。判断催化效果,存在着成功和失败的可能性,当判断催化有效而实际无效时,常以显著度水平来表示这种可能性。显著度水平越小,判断催化有效的可信度越高。在人工降水试验中,一般要求显著度水平小于5%,即可信度大于95%。

 

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        人工降水的效果受云和其他条件所制约。在某种条件下可能有显著的正效果,在另一种条件下可能无效甚至出现负效果。不分条件笼统地进行统计,分析得出的效果往往不显著。把试验单元按照某种指标分成几类分别统计,有时就能得出比较显著的结果。例如在冷云催化试验中按云顶温度分类,统计得出,在一定温度区间里有比较显著的效果。从人工降水研究来说,仅对降水增量作出估价是不够的,必须对整个物理过程的各个环节都有确切的了解。如催化剂在云中指定部位是否达到了一定的浓度,冰晶或大滴的浓度是否明显增加等。观测和统计这些宏观和微观特征量的变化,可从物理过程上分析人工催化的效果。这种观测检验,称为人工降水效果的物理检验。如在冷云试验中观测到催化后冰晶浓度增大,过冷水滴减少,说明人工催化对云的微物理过程已起到作用。一般认为,人工降水的科学试验,必须根据统计学的要求,严格按照预定的设计进行长时间的试验,同时对自然降水过程和人工催化过程,进行细致的野外探测和数值模拟,才能使试验具有比较坚实的物理基础和统计的可信度。

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