一種播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比分析方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及人工影響天氣作業(yè)效果檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種播云作業(yè)效果雷 達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比分析方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 播云作業(yè)是為避免或者減輕氣象災(zāi)害，合理利用氣候資源，在適當(dāng)條件下通過科 技手段對(duì)局部大氣的物理、化學(xué)過程進(jìn)行人工影響，實(shí)現(xiàn)增雨、防雹、消云、減雨、消霧等目 的的活動(dòng)。
[0003] 我國是自然災(zāi)害頻發(fā)的國家，利用人工影響天氣科學(xué)技術(shù)開展播云作業(yè)來緩解自 然災(zāi)害的影響在我國具有巨大的需求。
[0004] 播云作業(yè)的效果如何是人們特別關(guān)注的，也是國家和地方財(cái)政投入支持該項(xiàng)工作 的依據(jù)。然而，由于云降水過程存在巨大的自然變差，要想在這些自然變差中將由于人工催 化產(chǎn)生的播云效果有效地分離或檢驗(yàn)出來是非常困難的。因此，多年來播云效果檢驗(yàn)工作 在國內(nèi)外一直都進(jìn)展緩慢?，F(xiàn)有技術(shù)中，播云作業(yè)的效果檢驗(yàn)工作通常是這樣進(jìn)行的：首先 選取作業(yè)單元，記錄該單元某一參數(shù)的參數(shù)值，然后對(duì)該單元進(jìn)行播云作業(yè)，直到播云作業(yè) 結(jié)束后，記錄該單元該參數(shù)的參數(shù)值，并將播云作業(yè)后的該單元該參數(shù)的參數(shù)值與播云作 業(yè)前的該單元該參數(shù)的參數(shù)值進(jìn)行比較，將其差值確定為播云作業(yè)的效果。
[0005] 上述方法中的關(guān)鍵缺陷是無法回答所選取的作業(yè)單元如果在沒有作業(yè)的自然狀 態(tài)下是否也發(fā)生了變化，也就是說作業(yè)后與作業(yè)前的參數(shù)差值不全是播云作業(yè)的效果，而 是包含了自然云的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種能克服上述問題或者至少部分地解決上述問題 的播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比分析方法及系統(tǒng)。
[0007] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，公開了一種播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比分析方 法，包括：
[0008] 提取播云作業(yè)單元的雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列中，在作業(yè)時(shí)刻前指定時(shí)間段內(nèi)至少一個(gè) 參數(shù)的第一雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列；
[0009] 提取自然云單元的雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列中，對(duì)應(yīng)所述作業(yè)時(shí)刻前指定時(shí)間段內(nèi)至少 一個(gè)參數(shù)的第二雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列；
[0010] 將所述播云作業(yè)單元的至少一個(gè)參數(shù)的第一雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列，與所述自然云 單元的至少一個(gè)參數(shù)的第二雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列進(jìn)行對(duì)比分析，將與所述播云作業(yè)單元最 相似的自然云單元作為對(duì)比單元；
[0011] 提取播云作業(yè)單元的雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列中，在作業(yè)時(shí)刻后至少一個(gè)參數(shù)的第三雷 達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列；
[0012] 提取所述對(duì)比單元的雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列中，在作業(yè)時(shí)刻后至少一個(gè)參數(shù)的第四雷 達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列；
[0013] 將所述播云作業(yè)單元的至少一個(gè)參數(shù)的第三雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列，與所述對(duì)比單 元的至少一個(gè)參數(shù)的第四雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列進(jìn)行對(duì)比分析，去除播云作業(yè)前所述播云作 業(yè)單元的至少一個(gè)參數(shù)的第一雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列與所述對(duì)比單元的至少一個(gè)參數(shù)的第 二雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列之間已經(jīng)存在的差異，確定播云作業(yè)效果。
[0014] 本發(fā)明提出的上述播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比分析的方案，首先通過分 別提取播云作業(yè)單元和與播云作業(yè)單元比較相似的一些自然云單元在作業(yè)時(shí)刻前指定時(shí) 間段內(nèi)至少一個(gè)參數(shù)的第一雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列和第二雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列，并進(jìn)行對(duì)比 分析，將其中與播云作業(yè)單元最相似的自然云單元選擇出來作為對(duì)比單元；其次，分別提取 播云作業(yè)單元和對(duì)比單元在作業(yè)時(shí)刻后的對(duì)應(yīng)上述至少一個(gè)參數(shù)的第三雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子 序列和第四雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列，并將二者進(jìn)行對(duì)比分析，去除播云作業(yè)單元和對(duì)比單元 在作業(yè)時(shí)刻前的對(duì)應(yīng)上述至少一個(gè)參數(shù)的第一雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列和第二雷達(dá)探測(cè)時(shí)間 子序列之間已經(jīng)存在的差異，進(jìn)而確定播云作業(yè)效果。
[0015] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的方案，本發(fā)明通過選擇最相似的對(duì)比單元與播云作業(yè)單元在作 業(yè)時(shí)刻前和作業(yè)時(shí)刻后至少一個(gè)參數(shù)的雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列進(jìn)行對(duì)比分析，用作業(yè)時(shí)刻后 播云作業(yè)單元與對(duì)比單元的對(duì)應(yīng)參數(shù)差值減去作業(yè)時(shí)刻前播云作業(yè)單元與對(duì)比單元的對(duì) 應(yīng)參數(shù)已經(jīng)存在的差值，這樣可以相對(duì)科學(xué)地去除掉云體單元的自然變化，從而可以相對(duì) 科學(xué)地確定出播云作業(yè)的效果。由于本發(fā)明的技術(shù)方案最大程度地去除了云體單元的自然 變化導(dǎo)致的播云作業(yè)效果的確定不準(zhǔn)確的問題，因而，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，得到的播云 作業(yè)的效果比較準(zhǔn)確。
[0016] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)手 段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能 夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
【附圖說明】
[0017] 通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0018] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比 分析方法的步驟流程圖；
[0019] 圖la，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和自然云單元的回波頂高的雷達(dá) 探測(cè)時(shí)間子序列變化曲線圖；
[0020] 圖la-Ι，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和對(duì)比單元的回波頂高的雷達(dá) 探測(cè)時(shí)間子序列的變化曲線圖；
[0021] 圖lb，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和自然云單元的回波體積的雷達(dá) 探測(cè)時(shí)間子序列變化曲線圖；
[0022] 圖lb-Ι，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和對(duì)比單元的回波體積的雷達(dá) 探測(cè)時(shí)間子序列的變化曲線圖；
[0023] 圖lc，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和自然云單元的最大反射率的雷 達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列變化曲線圖；
[0024] 圖lc-Ι，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和對(duì)比單元的最大反射率的雷 達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列的變化曲線圖；
[0025] 圖ld，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和自然云單元的垂直累積液態(tài)水 含量的雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列變化曲線圖；
[0026] 圖ld-Ι，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和對(duì)比單元的垂直累積液態(tài)水 含量的雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列的變化曲線圖；
[0027] 圖le，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和自然云單元的降水通量的雷達(dá) 探測(cè)時(shí)間子序列變化曲線圖；
[0028] 圖le-Ι，示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的播云作業(yè)單元和對(duì)比單元的降水通量的雷達(dá) 探測(cè)時(shí)間子序列的變化曲線圖；
[0029] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比 分析方法的步驟流程圖；
[0030] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的一種播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì) 比分析方法的步驟流程圖；
[0031] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比 分析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開 的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例 所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍 完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0033] 實(shí)施例一
[0034] 參照?qǐng)D1，示出了本發(fā)明實(shí)施例一的一種播云作業(yè)效果雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列對(duì)比分 析方法的步驟流程圖，具體可以包括：
[0035] 步驟S101 :提取播云作業(yè)單元的雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列中，在作業(yè)時(shí)刻前指定時(shí)間段 內(nèi)至少一個(gè)參數(shù)的第一雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列。
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例中，播云作業(yè)可以包括：人工增雨、人工消雹、人工消霧、人工消云、 人工減雨等等，在實(shí)際應(yīng)用中，在確定播云作業(yè)效果時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要 選擇具體的播云作業(yè)的種類，本發(fā)明對(duì)此不加以限制。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例中，可以依據(jù)雷達(dá)探測(cè)的結(jié)果，提取播云作業(yè)單元在作業(yè)時(shí)刻前指 定時(shí)間段內(nèi)至少一個(gè)參數(shù)的第一雷達(dá)探測(cè)時(shí)間子序列。雷達(dá)探測(cè)時(shí)間序列是指依據(jù)雷達(dá) 探測(cè)的某種現(xiàn)象某一個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)在不同時(shí)刻的各個(gè)數(shù)值，按時(shí)間先后順序排列而形成的序 列。
[0038] 在實(shí)際應(yīng)用中，作業(yè)時(shí)刻前指定時(shí)間段可以是作業(yè)時(shí)刻前半個(gè)小時(shí)的時(shí)間段，也 可以是作業(yè)時(shí)刻前一個(gè)小時(shí)的時(shí)間段，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要自行選擇指定的 時(shí)間段，本發(fā)明對(duì)此不加以限制。
[0039] 優(yōu)選的，作業(yè)時(shí)刻處于播云作業(yè)單元中云的發(fā)展階段。在實(shí)際應(yīng)用中，云要經(jīng)歷初 生、發(fā)展、成熟、消亡四個(gè)階段，云是由空氣中的水汽凝結(jié)而形成的，在云的初生階段，云的 一些特征還沒有形成，無法判斷是否適于開展某種目的（人工增雨、人工消雹、人工消霧、 人工消云、人工減雨等）的播云作業(yè)；在云進(jìn)入發(fā)展階段后，云的一些宏微觀特征已經(jīng)初步 形成，此時(shí)可以判斷是否適于開展某種目的（人工增雨、人工消雹、人工消霧、人工消云、人 工減雨等）的播云作業(yè)，并且有充分的時(shí)機(jī)可以根據(jù)不同目的選擇不同的作業(yè)技術(shù)開展播 云作業(yè)，以改變?cè)频囊恍┖晡⒂^特征，從而達(dá)到增雨、消雹、消霧、消云、減雨等目的；當(dāng)云進(jìn) 入成熟階段后，云的宏微觀特征已經(jīng)固定，此時(shí)根據(jù)不同目的選擇不同的作業(yè)技術(shù)開展播 云作業(yè)為時(shí)已晚，想要通過播云作業(yè)改變?cè)频暮晡⒂^特征已經(jīng)相當(dāng)困難；處于消亡階段的 云，云的一些宏微觀特征將逐漸消失。因而，本發(fā)明實(shí)施例中選擇處于發(fā)展階段的云進(jìn)行播 云作業(yè)，可以使播云作業(yè)效果更佳。
[0040] 優(yōu)選的，至少一個(gè)參數(shù)可以包括：降水通量、回波頂高、回波體積、最大反射率和垂 直累積液態(tài)水含量中的一種或多種，在實(shí)際應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要自 行選取所需參數(shù)的個(gè)數(shù)和種類，本發(fā)明對(duì)此不加以限制。