[发明专利]云水资源、大气水凝物总量及其降水效率计算方法及装置

说明书

本发明提供了云水资源、大气水凝物总量及其降水效率计算方法及装置，包括获取计算参数，所述计算参数包括用于计算云水资源的区域和用于计算云水资源的时间区段；获取第一标量，所述第一标量为所述时间区段终止时所述区域内的大气水凝物状态量；获取第二标量，所述第二标量为所述时间区段中所述区域的侧边界输出的大气水凝物状态量；获取第三标量，所述第三标量为所述时间区段中所述区域的大气水凝物相变消耗量；根据所述第一标量、第二标量和第三标量计算云水资源总量。本发明不再从水汽角度来计算云水资源，以大气水凝物总量和云水资源为载体计算某个地区某个时间段的降水潜力，从云的微物理过程的角度实现了降水潜力的量化和降水效率的量化。

技术领域

本发明涉及气象数据分析领域，尤其涉及云水资源、大气水凝物总量、和大气水凝物降水效率计算方法及装置。

背景技术

我国是一个淡水资源相对贫乏的国家，尤其是西部和北部广大的干旱和半干旱区，淡水资源的缺乏，历来就是阻碍这些地区社会经济发展的关键因子。因此，通过人工干予，使该地区(甚至是该地区某个时段)的降水量增加，是促进这些地区社会经济发展的重要措施之一。

为了科学影响天气，现有技术中对于大气水循环及降水量进行了大量研究，某一地区的云水资源能够用于表征所述地区的降水潜力，但是现有技术中普遍是利用水汽的状态量、水汽的通量或大气水凝物的状态量来研究云水的特性，不能真正反映云水资源的特性。具体而言，关于大气水循环的研究和云水资源的表述，过去大多是从大气中水汽量多少出发,研究大气柱中总的水汽量及其水平通量，由于大气水循环的特点,某一时段中有可能形成降水的空中水物质并不直接取决于在这个时段中空中曾出现过的水汽总量，因此，从水汽研究角度计算云水资源是不够准确的。此外，也有过一些关于“云水资源”的不同提法和初步探索，但是这些讨论目标都是状态量(云水路径),状态量在讨论区域水量平衡时并不能直接引用，因此，从状态量角度计算云水资源也不够准确。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了云水资源、大气水凝物总量和大气水凝物降水效率计算方法及装置。本发明具体是以如下技术方案实现的：

第一方面，一种云水资源计算方法，包括：

获取计算参数，所述计算参数包括用于计算云水资源的区域和用于计算云水资源的时间区段；

获取第一标量，所述第一标量为所述时间区段终止时所述区域内的大气水凝物状态量；

获取第二标量，所述第二标量为所述时间区段中所述区域的侧边界输出的大气水凝物状态量；

获取第三标量，所述第三标量为所述时间区段中所述区域的大气水凝物相变消耗量；

根据所述第一标量、第二标量和第三标量计算云水资源总量。

进一步地，所述相变消耗量为所述时间区段中所述区域由于云内蒸发过程而消耗的大气水凝物量。

第二方面，一种云水资源计算方法，包括：

获取计算参数，所述计算参数包括用于计算云水资源的区域和用于计算云水资源的时间区段；

获取第四标量，所述第四标量为所述时间区段起始时所述区域内的大气水凝物状态量；

获取第五标量，所述第五标量为所述时间区段中所述区域的侧边界输入的大气水凝物量；

获取第六标量，所述第六标量为所述时间区段中所述区域的云内凝结量；

获取第七标量，所述第七标量为所述时间区段中所述区域的降水总量；

根据所述第四标量、第五标量、第六标量和第七标量计算云水资源总量。

进一步地，所述云内凝结量为所述时间区段中所述区域由于水汽凝结相变而产生的大气水凝物量。