主要研究成果,及其中主要的科学发现和创新之处:云中液态水含量的多少是指导人工增雨作业的有效指标,也是直接影响人工增雨效果的重要因素。随着现代科技的不断发展,目前对液态水含量的探测手段比较多:如微波辐射计、卫星、飞机、雷达等,各种手段有各自的优点,但同时也存在着缺陷。微波辐射计探测液态水含量的技术方法比较成熟,探测时间连续性好,可以无人看守,但是空间上无法获得大范围的液态水含量的信息,无法满足增雨作业指挥的需要。卫星遥感反演液态水含量是通过在卫星上搭载微波辐射计等仪器,反演得到大范围的液态水含量的信息,但是受到仪器通道、下垫面和大气衰减等诸多因素的影响,反演的时间和空间分辨率都有所限制,也不能满足人影的业务需求。我国自 1998 年开始布设新一代天气雷达网以来,雷达产品在人工影响天气方面起着非常重要的作用。自从 VIL(Vertically- Integrated Liquid Water,简称 VIL)由 Greene 等人提出以后,它作为一种多普勒雷达产品,反映降水云体中在某一确定的底面积格点区域的垂直柱体内液态水总量的分布,是业务应用次数最多的产品之一。由于 VIL 能够直接反映空中水资源的分布,所以可以将其作为指导人工增雨作业的重要参考指标。迟竹萍选择不同Z-M 关系计算降水条件下各特定层垂直积分含水量,并结合天气资料及雷达速度场分布特征分析降水云层演变特征及人工增雨播云条件,确定增雨作业时间和区域;李薇分析了层状云降水整体 VIL 及 0 ℃层上、下 VIL 的分布特点,指出 0 ℃层上部 VIL 对北方人工增雨作业区域的选择更具指导意义;王慧娟研究结果表明雷达 VIL 能反映零度层上部不同高度积分液态水含量的变化,显示 VIL 的高值区,为人工增雨作业区的选择提供指导,并认为 VIL能够全面地反映雷达探测范围内空中降水粒子的整体分布,较雷达强度回波更适合人工增雨作业区域的选择。虽然 VIL 产品在人影作业中得到越来越广泛的应用,但是,整层 VIL 产品是按照不同雨滴谱建立 Z-M(Z:雷达反射率因子 M:液态水含量)关系获得的,由于谱型的变化以及降水粒子性质的不同,Z 与 M 之间存在着不同的关系,我们无法准确分辨降水粒子的性质,所以就会给 VIL 的计算带来一定的误差。研究成果的科学意义和应用前景:由于空中液态水含量不是一个常规观测的物理量,气象常规业务中不能够得到,所以给实时指挥人工增雨作业带来了一定的盲目性。利用雷达及时更新的常规气象资料来代替液态水含量这个非常规的物理量资料为有效指导人工增雨作业提供了有效途径。对云中液态水含量空间分布特点的认识是我们有效开展人工增雨作业的基本前提,如何应用现有的技术手段较为准确地认识我们辽宁省液态水含量的空间分布,是促进人工增雨作业向科学型的转变重要因素。通过建立适合于本地的雷达反射率因子与液态水含量的关系模型将有利于我们通过实时的雷达数据资料实现对空中液态水含量的有效估计,从而科学地指导人工增雨作业。