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首页> 中文会议>第27届中国气象学会年会 >一次'炮响雨落'的野外试验探索

一次'炮响雨落'的野外试验探索

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摘要

"炮响雨(雹)落"是人工防雹增雨作业时常碰到的宏观现象.因在爆炸后产生降雨的时间远小于粒子通过贝吉龙过程增长下落所需要的时间,故认为是爆炸引起动力作用的结果.选用与炮弹爆炸属性相同(球形源爆炸,爆炸强度约为防雹弹的9%)的箱式9连发礼花弹,在连阴雨天气过程出现的间隙中(试验区及周边地区在试验时间段内无降水),以礼花弹燃放点为中心,在其半径上间隔2、10、15、20、30、40、50m设观测点进行试验.结果:每组礼花弹爆炸后,各观测点出现降水的时间不变;试验影响范围＜50m;最早获取的雨滴来自爆炸高度以下区域;礼花弹爆炸产生"炮响雨落"的影响高度＜45m;降水强度在距燃放点15～20m处最大,约占70%,对应于雨滴粒度谱的最大值;序列爆炸中雨滴最大直径、降水强度的变化(爆炸间隔时间为S):S≤4.5s时逐渐减小;S≥2min时基本不变;S≥4s时8次后的叠加影响可忽略.云中相对稳定的液态水粒子在冲击波前沿波阵的推动下加速运动,速度大的水滴在运动路径上发生碰并增长形成下落雨滴;冲击波通过给粒子比冲量产生加速度进行能量转移逐渐衰化,远离炸点的液态水粒子获得比冲量小,碰并增长能力弱,故而雨滴最大直径与降水强度逐渐减小;冲击波使炸点周边的液态水粒子在瞬间发生远离炸点方向的位移,近炸点处的降水强度很小,和每个炸点周围出现直径约3m的空洞特征吻合;冲击波前沿波阵的传播速度逐渐减小,在后方不会出现水平向的粒子碰并,故降水持续时间短(最短为2s).小雨滴从爆炸高度落到地面需要35.2s,而降水持续时间为8s,表明小雨滴并非来至垂直天顶,是几次序列爆炸共同作用的结果,雨滴下落轨迹应为n段抛物线的组合.试验中爆炸后的现象非常一致,无降水天气一直持续至试验结束后30min.证明试验中降水现象是由爆炸而引发,并且表明试验结果有很强的重复性.

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