新疆重点雹区防雹作业效果统计检验评估

本文利用新疆主要冰雹多发地区及全疆年雹灾面积资料,根据各地防雹业务发展节点确定各地科学开展人工防雹作业开始年,利用Welch检验、t-检验等统计学方法,对主要冰雹多发区和全疆科学开展人工防雹作业前后的年雹灾面积系统性差异进行分析,以评估新疆绿洲人工防雹作业效果。结果表明：阿克苏地区科学开展人工防雹作业减灾效果非常显著,显著性水平高达0.01。在统计显著性水平α=0.1下,平均年雹灾面积减少15062.9 hm_²,相对减少率为43.14%,平均年减少雹灾损失28109万元,占年平均农业产值的3.49%,平均年投入产出比为1:6；区域回归分析显示,阿克苏地区科学开展人工防雹作业后,平均年雹灾面积减少23802 hm_²,相对减少率为54.5%,平均年减少雹灾损失44417万元,占年平均农业产值的5.51%,平均年投入产出比为1:10,显著性水平高达0.01。奎玛流域和伊犁河谷地区科学开展人工防雹作业效果显著度为0.2,显著性一般。新疆整体科学开展人工防雹作业减灾效果显著性水平接近0.05,作业减灾效果显著；在统计显著性水平α=0.1下,全疆平均年雹灾面积减少3374.3 hm_²,相对减少率为4.1%,平均年减少雹灾损失6663.6万元,占年平均农业产值的0.09%。新疆兵团博乐垦区和五家渠垦区的人工防雹减灾效果经统计检验,显著度均为0.05,人工防雹减灾效果显著。说明,新疆兵团人工防雹作业效果好于地方；全疆整体防雹减灾效果显著；阿克苏地区人工防雹减灾效果显著性高；但其它地区人工防雹作业效果一般,这导致全疆的平均雹灾面积绝对减少值和减少率低。同时表明,新疆人工防雹减灾作业管理、作业方式方法有待改进,作业效果有进一步提升的空间。     

新疆重点雹区防雹作业效果检验评估

利用1976—2013年新疆主要冰雹多发地区及新疆总的年冰雹灾害面积资料,依据所选地人工防雹业务发展关键历史节点,确定其科学开展人工防雹作业年份。采用Welch检验、t检验等统计学方法,以年冰雹灾害面积作为统计变量,对所选的新疆主要冰雹多发区,以及新疆总体科学开展人工防雹作业前后的显著性进行评估分析,以得出新疆重点雹灾区人工防雹作业效果。结果表明:科学开展人工防雹作业后,阿克苏地区防雹减灾效果达到0.01的显著性水平。在显著性水平α=0.01时,年平均减少冰雹灾害面积15 062.9 hm~2,相对减少43.14%,按农业生产值计算,年平均减少冰雹灾害损失28 109万元,年平均挽回农业生产值损失3.49%,年平均投入产出比1∶6;利用区域回归分析法得出,年平均减少冰雹灾害面积23 802 hm~2,相对减少54.5%,年平均减少冰雹灾害造成损失44 417万元,年平均挽回农业生产值损失5.51%,年平均投入产出比为1∶10,显著性水平高达0.01;奎玛流域和伊犁河谷地区显著性水平均为α=0.2,未达到0.05的临界值,因此显著性一般;新疆总体防雹减灾效果显著性水平α=0.05,减灾效果显著。在显著性水平α=0.01时,新疆年平均减少冰雹灾害面积3 374.3 hm2,相对减少4.1%,换算成农业生产值,年平均减少冰雹灾害损失6 663.6万元,年平均挽回农业生产值损失0.09%;兵团博乐垦区和五家渠垦区防雹减灾效果显著度均为α=0.05,减灾效果显著。     

博乐垦区冰雹发生规律及减灾措施初探

根据博乐垦区1976—2002年受灾情况和2001～2002年雷达、天气资料，总结出博乐垦区冰雹发生规律，据此提出博乐垦区人工防雹应对措施。     

山东潍坊地区人工防雹效果评估

对潍坊地区雷暴次数，降雹次数及雹灾面积的历史资料进行了统计分析并对防雹效果进行评估，得出；防雹６年中，降雹次数平均每年减少２．９次；雹灾面积平均每年减少５９６８１．８ｈａ。防雹效果显著。     

隆德县10年防雹效果检验

本文通过隆德县防雹前后10年雹灾面积的历史资料统计分析得出,该县防雹前10年(1959-1971年)平均雹灾面积为7.0万亩,而防雹后10年(1976-1985年)平均雹灾面积为2.1万亩。防雹后10年雹灾面积大幅度减少是自然变化起伏还是防雹的效果,经秩和检验,符号检验,结果表明:隆德县10年高炮防雹是有成效的,投入与产出的比为1∶20。     

人工防雹作业效果物理统计评估方法初探

选取与冰雹云生消密切相关的全增益雷达回波顶高、最大回波强度和40DBz强回波顶高等3个雷达回波参数，作为防雹作业效果的物理检验指标，用统计学方法对新疆兵团的昭苏垦区和五家渠垦区2004～2005年的人工防雹作业效果进行了评估。结果表明，防雹作业效果显著，显著性水平分别优于0.077和0.01，作业有效率分别达到38.9％和75％。     

苏联对防雹工作经济效果的估计

苏联开展人工防雹工作已有近二十年的历史。到1979年,全苏联10个防雹部门所属53个防雹小分队的设防区上所防护的农作物总面积已超过650万公顷,比1968年增加了一倍多。在经济作物种植面积较大而雹灾又重的地区(如摩尔达维亚等),人工防雹已成为抗灾保收的重要措施之一。人工防雹是直接为农业生产服务的一项气象科学试验,其经济效果如何,是人们十分关注的一个问题。苏联的防雹专家们从六十年代后期起,就对如何估计防雹工作的经济效果开展了研究工作,目     

人工防雹作业效果物理统计评估方法运用初探

利用与反映冰雹云发展强度直接有关的最大雷达回波顶高、回波最强中心强度和40 d BZ回波强度顶高等雷达回波参数特征,采用物理统计学方法,针对2004—2005年新疆天山西部昭苏盆地和北疆沿天山东部的五家渠垦区人工防雹作业效果进行分析评估。结果两地人工防雹作业效果显著性水平α分别为0.077和0.01。一般α=0.05为显著。因此,两地人工防雹作业效果分别为接近显著和十分显著。人工防雹作业有效率分别为38.9%和75%。     

甘肃人工防雹效果浅析

本文使用统计学方法分析甘肃省东部1972—1977年土炮人工防雹试验的效果,由简单序列试验发现防雹后“区域年雹日”增加 7.0％、雹灾面积增加29.4％,但都没有达到α=0.05的统计显著水平,说明现用的低空小剂量爆炸方法没有达到人工防雹的目的。     

序列试验评估方法在人工防雹效果检验中的应用

由于天气过程的不可逆性,在人工防雹效果评估中自然降雹必须通过统计推断进行估算,而要使估算值具有统计意义,就必须对其进行可信度检验。该文采用序列试验评估方法,以1961—1979年自然降雹期站日数为历史资料,对毕节地区1992—2003年人工防雹作业效果进行了评估,并用t-检验法进行了统计检验,可看出毕节地区人工防雹作业取得了很好的效果,其效益为33.11%,置信水平达0.05。     

博乐垦区冰雹天气预报方程初探

根据2001—2002年博乐垦区出现冰雹天气所对应的天气形势，采用统计学方法为博乐垦区的冰雹天气建立多因子交叉相关综合预报方程。     

满城防雹效果的评估

满城５年（１９８６－１９９０）防雹试验期间，年平均雹灾面积为６３３．３３公顷，比防雹前１０年平均减少２１９３．３３公顷，防雹效果达７７．６％。采用两种不同的方法分析满城防雹试验结果表明，满城５年防雹试验是有成效的。经济上投入产出比为１：１７．６或１：２３。     

一次防雹作业过程的效果分析

利用2008年5月23—26日山东一次冰雹过程的常规气象资料,分析了此次冰雹形成的天气形势、层结条件及其触发机制等;分析了两个极相似云体在催化和未催化情况下从初生、发展到消亡的演变特征。结果表明,防雹作业加剧了冰雹云的消亡过程,表现为回波强度减弱、回波高度下降、VIL减小、生命史缩短等特征。通过对对流云系的横向和纵向对比分析,收集了18个防雹作业样本,并利用这些样本作业前后的回波强度和回波高度两个物理量进行统计检验,在显著性水平分别为1%和5%的情况下,防雹作业后回波强度减弱、回波高度下降,即防雹作业有效。利用济南防雹作业数据对防雹作业效果进行的模拟定量检验表明,防雹作业可减少降雹约27%。     

人工防雹效果差异分析

满城防雹１０个期间，从该县山区，平原雹灾面积的变化来看，虽然都有明显的效果、但却有明显的差异。造成这种差异的原因是多方面的，可能有自然的因素，但更重要的可能是人工防雹作业时机的差异。     

基于GIS的贵州省冰雹分布与地形因子关系分析

使用贵州省1961—2004年84个气象台站44年历史冰雹记录及1:1000000全国数字高程模型(DEM)资料, 采用基于GIS的数字地形分析、分区统计和图像分类方法, 研究了冰雹分布与地形高程、坡向、坡度及地形切割深度的关系。研究表明:地形高程是影响贵州省降雹分布的最主要地形影响因子; 微观地形因子如坡向和坡度对降雹日数的变异并没有显著性影响, 但大范围的地势抬升及暖湿空气的迎风坡有利于降雹; 地形切割深度并不是年平均降雹日数差异的显著影响因子; 纬度位置的不同, 使其受暖湿空气影响程度不同, 热力条件也存在差异, 也是影响平均降雹日数差异的因子之一; 根据3个影响因子建模获得的方程及贵州省冰雹风险分区图, 经统计检验和与历史乡镇降雹资料比较, 具有较好的一致性。     

冰雹形成过程及人工防雹研究综述

冰雹作为一种短时强灾害天气,常给农业、建筑、电力、交通甚至生命财产等造成严重影响,人工防雹也因此受到人们的广泛关注。文中首先介绍了冰雹形成机理和雹云物理研究情况,然后围绕人工防雹机理、技术、科学试验及效果评估这4个方面的研究进行了评述,旨在从理论和实践上总结人工防雹工作的进展,增进对人工防雹科学问题的认知,从而为促进中国人工防雹理论研究和技术进步提供借鉴。研究表明:（1）“累积带理论”和“循环增长理论”是冰雹形成的最常见理论,限于早期的雷达观测技术和缺乏完整的冰雹数值模式,早期认知的冰雹形成机理存在一定的局限。（2）雹胚一般分为冻滴胚和霰胚,冻滴胚由过冷雨滴冻结而成,霰胚则是冰晶、雪花撞冻生长而成。冰雹云中哪种雹胚占优势,主要看云底温度的高低。雹云的发展依赖于水汽条件、动力不稳定条件、风垂直切变等关键因子。（3）人工防雹主要遵循“播撒防雹”和“爆炸防雹”2条技术路线,“利益竞争”和“早期降雨”是常见的6种防雹原理假说中最广泛被用来作为防雹作业设计依据的2种播撒防雹理论。（4）人工防雹技术上多采用通过飞机、地面火箭、地面燃烧炉等向云中播撒人工冰核,或通过地面高炮向云中发射含人工冰核的炮弹等方式,影响冰雹的生长过程从而达到抑制或削弱冰雹生长的目的。（5）大量外场试验证明人工防雹效果有较大的地域差异,需根据各地冰雹云特征及其降雹特点制定和发展本地适用的人工防雹技术体系。（6）人工防雹效果检验仍然是制约人工防雹技术发展的一个“瓶颈”,目前常用的统计检验、物理检验和数值模拟检验技术方法均需要进一步改进和完善。由于雹云变化迅速、降雹过程短促,人工防雹技术实施的时效性以及防雹效果评估仍存在较大的困难。今后应更多地借助多种探测设备进行冰雹云的精细化探测,开展有科学设计的人工防雹外场综合试验,运用统计检验、物理检验和数值模拟相结合的综合检验技术方法评估防雹效果,推动人工防雹事业进一步快速发展。      

岷县高炮防雹效果分析

根据甘肃省岷县1959-1998年的年雹日和受灾面积、历史资料，用统计学方法分析检验高炮防雹效果。经序列、wolch检验发现，高炮防雹后“年雹日”减少32．8％，“受灾面积”减少33．6％，显著性水平达到0．05．可信度达95％以上。     

基于气候变化背景下的人工防雹效果统计检验：以青海省东部农业区为例

采用青海省东部农业区1961--2010年6-9月雷暴日数、降雹日数及雹灾面积资料,利用气候变化趋势分析、历史回归分析及显著性检验等方法,分析了近50a雷暴日数、降雹日数的变化趋势,以雷暴日数变化趋势的最优显著性拟合值为自变量预测了降雹日数的自然变化趋势,并由降雹日数趋势值与自然趋势期望值的差异显著性检验定性说明了气候变化背景下人工防雹效果,通过雷暴日数和雹灾面积的历史回归分析及显著性检验定量估计了人工防雹效果。结果表明：在自然背景也发生同样趋势性变化的情况下,降雹日数在1961--1990年没有显著的减少趋势,未能检验出显著的人工防雹效果;1991--2010年减少趋势显著,通过了0．001信度的显著性检验,人工防雹效果显著。1991-2010年青海省东部农业区平均人工防雹减灾率为52．6％,可信度为95％,但具体年份之间差异较大。