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第一章　云、降水动力学和微物理学基础 1

1.1 我国大范围云—降水系统的动力学特征 1

1.1.1 自然云形成的主要途径 1

序 1

1.1.2　典型锋面气旋的云和天气动力分布模式 2

1.1.3　我国的气旋活动及其云和天气的动力特征 3

1.2 中、小尺度天气系统的动力学结构和云系基本特征 4

1.2.1　气团雷暴 5

1.2.2　强风暴 5

1.2.3 中尺度对流系统（MCS） 7

1.3.1　云和降水的宏、微观特征 9

1.3　云的基本特征和云形成的微物理机制 9

1.3.2　成核作用 13

1.3.3　云元素的扩散增长 17

1.3.4　云元素的碰并增长 22

1.3.5　云元素增长的综合考虑 26

1.4　主要降水过程 27

1.4.1　云元素增长过程的比较 27

1.4.2　暖云降水机制 28

1.4.3　冷云降水机制 29

1.5　冰雹形成过程 34

1.5.1　冰雹的分类和结构 34

1.5.2　雹云探测，实验研究 35

1.5.3　冰雹形成机制 38

复习、思考、练习题 42

参考文献 43

第二章　人工影响天气的基本原理 44

2.1　人工影响天气发展的历史进程 44

2.1.1　成云致雨机理和人工成冰催化剂的发现 44

2.1.2　综观美国人工影响天气发展的启示 44

2.1.3　我国人工影响天气的发展概况 45

2.2　人工影响天气的基本原理 47

2.2.1　人工增加降水原理 47

2.2.2　人工防雹原理 56

2.3.1　层状冷云人工增雨技术 60

2.3　人工增雨试验和作业 60

2.3.2　积状云人工增雨技术 64

2.3.3　暖云的人工增雨技术 66

2.4　人工防雹试验研究 70

2.4.1　人工防雹试验和作业 70

2.4.2　人工防雹的深入研究 75

2.5　其它人工影响天气的原理和方法 79

2.5.1　人工消雾原理和方法 79

2.5.2　人工防霜冻 80

2.5.3　人工抑制闪电 81

2.5.5　人工消云和消雨 82

2.5.4　人工抑制对流云 82

2.5.6　中尺度对流系统的人工影响 83

复习、思考、练习题 86

参考文献 87

第三章　云和降水物理探测 88

3.1　云凝结核和冰核测量 88

3.1.1　云凝结核计数器 88

3.1.2　冰核计数器 89

3.1.3　气溶胶粒子的光学测量 90

3.2　云和降水粒子谱测量及其它机载测量 90

3.2.1 云中水凝物分布谱的碰撞取样和印模（痕）取样测量 90

3.2.3　云、降水粒子的光学测量 93

3.2.2　地面雨滴谱和雹谱测量 93

3.2.4　其它机载测量 98

3.3　雷达探测原理和地基雷达探测在人工增雨、防雹中的应用 103

3.3.1　常规雷达探测云和降水的基本原理 103

3.3.2　雷达对云、降水的探测 107

3.3.3　多普勒、双线偏振天气雷达探测原理和技术 108

3.4　卫星探测，其它遥感探测和探空资料在人工影响天气中的应用 116

3.4.1　气象卫星探测和卫星图像在人工影响天气中的应用 116

3.4.2　微波辐射仪在人工影响天气中的应用 119

3.4.3　探空资料在人工影响天气中的应用 120

复习、思考、练习题 122

参考文献 123

第四章　数值模式及其应用 124

4.1　引言 124

4.2　数值模式的设计和构建 124

4.2.1　数值模式基本框架 125

4.2.2　模式的求解方法 129

4.2.3　模式的建立和调试 132

4.2.4　模式的功能 132

4.3　用于人工影响天气的主要数值模式简介 133

4.3.1　模式设计和构建中一些主要算法和发生转化项的处理方案举例 133

4.3.2　用于人工影响天气的引入模式 139

4.3.3 国内有关云模式和在人工影响天气方面应用的情况简介 141

4.4　数值模式在人工影响天气中应用举例 145

4.4.1　云—雨转化 145

4.4.2　大雹形成机制 146

4.4.3　冰雹形成过程的模拟试验 148

4.4.4　爆炸作用机理的模式探讨 148

4.4.5　观测资料处理中的模式拟合 150

4.4.6　AgI-NaI催化剂的冰核化动力特征在地形云播撒应用中的模拟试验 151

4.4.7　积云并合的数值模似 152

4.4.8　层云动力催化的可能性 152

4.4.9　效果检验方面的模拟试验 153

4.5　展望 153

参考文献 154

复习、思考、练习题 154

第五章　人工影响天气的催化技术 155

5.1　人工影响天气的催化剂 155

5.1.1　人工冰核 155

5.1.2　致冷剂 156

5.1.3　吸湿性巨核 158

5.1.4　碘化银复合人工冰核 159

5.2　人工催化剂性能的云室检测和主要催化剂类型及其作业适应性 162

5.2.1　主要云室的构造和基本性能 163

5.2.2　催化剂的作业适应性 168

5.3.1　我国人工增雨和防雹作业中催化剂运载工具的基本特征 169

5.3　人工影响天气催化剂运载工具 169

5.3.2　高炮、高炮弹的构造、运行性能及其使用、保管和维护 171

5.3.3　火箭弹、发射架的构造、运行性能及其使用、贮存和维护 174

5.3.4　机载焰弹、碘化银发生炉的构造、使用和维护 176

5.3.5　其它催化作业方法、设备简介 177

复习、思考、练习题 179

参考文献 180

第六章　人工影响天气作业和科学实验的方案设计和外场试验 181

6.1　外场试验目的、场地选择、天气气候特征和要求 181

6.1.1　人工影响天气外场试验（作业）的分类 181

6.1.2　不同类型人工影响天气外场试验（作业）场地及环境条件的选择 182

6.1.3　不同目的外场作业（试验）的天气气候背景特征和要求 185

6.2.1　飞机人工增雨外场作业（试验）方案的设计 190

6.2　不同目标人工影响天气外场作业（试验）的方案设计 190

6.2.2　高炮防雹、增雨作业（试验）方案设计 198

6.2.3　火箭人工增雨、防雹作业方案的设计 201

6.3　人工影响天气外场作业（试验）的资料收集 202

6.3.1 飞机人工增雨外场作业（试验）的资料获取 202

6.3.2　高炮、火箭防雹（增雨）作业的资料获取 205

6.4　人工影响天气作业（试验）方案的组织实施 207

6.4.1 飞机人工增雨作业（试验）方案的组织实施 207

6.4.2　高炮人工增雨、防雹作业（试验）的组织实施 209

复习、思考、练习题 210

参考文献 210

7.1.1　人工影响天气效果评价的基本方法 212

第七章　人工影响天气的效果检验 212

7.1　概述 212

7.1.2　统计检验的基本概念和方法 213

7.1.3 回归分析 216

7.2　人工影响天气效果的统计检验 218

7.2.1　人工降水效果的统计检验 218

7.2.2　人工防雹效果的统计检验 231

7.3　人工影响天气效果的物理检验 233

7.3.1　人工降水效果的物理检验 234

7.3.2　人工防雹效果的物理检验 235

7.4　人工影响天气效果的综合评价 237

复习、思考、练习题 238

参考文献 239

第八章 人工影响天气业务技术系统 240

8.1　概述 240

8.1.1　发展历程 240

8.1.2　主要任务 241

8.1.3　科学依据 241

8.2　系统组成和要求 243

8.2.1　基本构成及相互关系 243

8.2.2　各部分的组成及要求 243

8.3　各级业务系统的设计和实例介绍 248

8.2.3　建设基本原则 248

8.3.1　省级人工影响天气业务技术系统 249

8.3.2　市级人工影响天气业务技术系统 259

8.3.3　县级人工影响天气业务技术系统 266

8.4　结语 268

复习、思考、练习题 269

参考文献 269

第九章　人工影响天气管理及法规知识 271

9.1　人工影响天气管理 271

9.1.1　人工影响天气工作 271

9.1.2　人工影响天气管理 272

9.1.3　人工影响天气管理的依据 273

9.1.5　加强人工影响天气管理的重要性 274

9.1.4　人工影响天气工作的管理体制 274

9.2　人工影响天气管理主要内容 275

9.2.1　地方各级人工影响天气管理涉及的主要内容 275

9.2.2　人工影响天气管理岗位对工作人员的基本要求 276

9.3　人工影响天气管理法规的主要规定 277

9.3.1　《人工影响天气管理条例》 277

9.3.2　《人工影响天气安全管理规定》等有关规定、标准 280

9.4　人工影响天气管理工作中应加强的工作和应注意的问题 280

9.4.1 积极、主动地进行组织实施和协调工作 280

9.4.2　严格作业单位、作业人员的资格管理 280

9.4.3　严格遵守作业设备管理的有关规定，确保作业效果和作业安全 281

9.4.4　严格执行规定，遵守作业规范，安全、高效地实施人工影响天气作业 283

9.4.5　积极探索跨省区、地区实施人工影响天气作业的协作机制，提高作业效果和效率 284

9.4.6　加强科研、技术推广和效果评估工作 284

9.4.7　加强安全生产管理 285

复习、思考、练习题 285

第九章附录 287

附录1：人工影响天气管理条例 287

附录2：人工影响天气安全管理规定 289

附录3：民兵武器装备管理条例（节选） 291

附录4：中华人民共和国民用爆炸物品管理条例（节选） 293

附录5：国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定 294

附录6：关于地面人工增雨防雹作业事故处理程序有关问题的意见 297

附录7：其他法律法规的有关条款摘录 298