地形云地面燃烧炉催化模拟研究

地面燃烧炉，由于是放置于固定的地方，可以长时间连续催化；同时由于可以通过遥控设定启动和结束催化时间，可以安放在偏远的山区，世界上有多个国家开展了地面燃烧炉的催化试验，我国也有多个省份开展了此项工作。然而高山的阻隔和逆温的抑制对流扩散，增加了地面燃烧炉催化的不确定性，包括催化剂能否人云、催化剂能否越过高山到达目标区、催化剂量及催化的效果等的不确定性。本课题拟利用耦合详细双参数云降水物理方案和催化模式的WRF-VAR模式，对我国北京西北山区的地形云催化开展研究，旨在探索地面燃烧炉的催化剂能否入云、催化剂的扩散和催化影响的范围和催化效果等亟待解决的问题，为我国地面燃烧炉的外场使用提供科学数据。

地面燃烧炉在世界上多个国家的增雪外场试验中发挥了重要作用，我国也在外场开始了相关工作，但对地面燃烧炉的布点设计和催化技术方面尚属空白。本项目在项目执行的3年内，在WRF模式的基础上，耦合了CAMS详细云物理方案，并增加了云滴数浓度的预报。并利用耦合了AgI催化模块的WRF模式，开展了北京地区降雪过程模拟研究，分析其微物理特点。结合北京10年观测资料的统计分析，设计了地面AgI催化的位置，并分析了催化效果。提出了燃烧炉的催化技术。分析发现催化的点分布得比较密时可以达到15%的催化效果。目前外场分布的燃烧炉比较稀疏，催化后增雪效果并不明显。发表文章四篇，其中2篇为SCI，参加国际会议一次。