CN116341231B - 人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法、装置、服务器和存储介质 - Google Patents
人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法、装置、服务器和存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例提出人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法、装置、存储介质及服务器，该模拟方法包括：获取云层的位置信息、烟炉的位置信息、催化剂的物化数据；所述烟炉用于播撒催化剂；基于所述烟炉的位置信息和所述云层的位置信息确定所述烟炉与所述云层的相对位置信息以及模拟区域；其中，确定出的所述模拟区域为三维空间，所述云层和所述烟炉位于所述模拟区域内；基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹。
Description
技术领域
本发明涉及人工影响天气作业技术领域，具体为一种人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法、装置、服务器和存储介质。
背景技术
人工影响天气作业是一种增加降水或降雪的作业手段。现有技术中，人工影响作业主要包括地面播撒催化作业和空中播撒作业。地面催化存在效率低、准确性差和精度有限的弊端；而空中催化主要是利用有人机和无人机搭载催化剂实现云中催化播撒，相比较于地面催化而言，效率高、准确性高且精度高的优势，然而其成本较高、同时受到地理条件、空域管制等限制。地面播撒作业包括高炮、火箭和地面烟炉等作业手段，高炮、火箭存在一定空域管制、区域作业安全等限制。因此，地面烟炉催化作业由于其不受空域管制等限制、自动化程度高、安全可靠等优势成为一种必要的人工影响天气作业的作业方式。
发明内容
选择合适位置的烟炉是地面催化作业成功的关键因素。现有技术中，在一定地理区域范围内的不同位置设置有烟炉；播撒催化剂时，通过人工经验判断哪一个或者哪几个烟炉适合播撒，然而这种播撒的成功率较低。为此，本申请提出一种人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法，旨在对烟炉播撒的催化剂的轨迹进行模拟，以对烟炉的选择提供参考依据，提高催化剂播撒的成功率。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本申请提出人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法，包括：
获取云层的位置信息、烟炉的位置信息、催化剂的物化数据；所述烟炉用于播撒催化剂；
基于所述烟炉的位置信息和所述云层的位置信息确定所述烟炉与所述云层的相对位置信息以及模拟区域；其中，确定出的所述模拟区域为三维空间，所述云层和所述烟炉位于所述模拟区域内；
基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；
采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹。
可选地，所述相对位置信息包括所述云层与所述烟炉的水平距离；所述基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；若所述水平距离小于第一预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第一网格精度的第一网格模型；若所述水平距离大于或等于所述第一预设距离小于第二预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第二网格精度的第二网格模型；若所述水平距离大于或等于所述第二预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第三网格精度的第三网格模型；其中，所述第一网格精度大于所述第二网格精度，所述第二网格精度大于所述第三网格精度。
可选地，所述进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；包括：对所述中尺度气象模式数据进行聚类分析，得到所述模拟区域的气象场。
可选地，所述对所述中尺度气象模式数据进行聚类分析，得到所述模拟区域的气象场包括：基于所述模拟区域的气象场，判断主导风向。
可选地，所述采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹步骤包括：
导入所述模拟区域的几何模型，并且所述几何模型进行网格划分，得到模拟网格；
将所述气象场在所述模拟网格上进行数据耦合，以得到所述模拟区域内的网格风场数据，作为HYSPLIT的扩散模式的风场条件；
在所述模拟网格中设置所述烟炉位置对应的催化剂播撒位置，并添加对应区域的所述催化剂的物化数据，作为HYSPLIT的扩散模式的流场仿真的源项；
求解所述HYSPLIT的扩散模式的流体运动方程与催化剂输运方程所组成的催化剂扩散方程组；根据所述催化剂扩散方程组的结果，得到当前模拟区域内催化剂的空间扩散分布特征，以得到所述扩散轨迹。
可选地，所述催化剂的物化数据包括所述催化剂的类型和所述催化剂的浓度。
本申请还提出一种人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟装置，包括：
获取模块，适于获取云层的位置信息、烟炉的位置信息、催化剂的物化数据；所述烟炉用于播撒催化剂；
确定模块，基于所述烟炉的位置信息和所述云层的位置信息确定所述烟炉与所述云层的相对位置信息以及模拟区域；其中，确定出的所述模拟区域为三维空间，所述云层和所述烟炉位于所述模拟区域内；
建立模块，基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
计算模块，进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；
模拟模块，采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹。
可选地，所述相对位置信息包括所述云层与所述烟炉的水平距离；
所述划分模块配置为：
若所述水平距离小于第一预设距离，则将所述模拟区域划分为第一网格精度的若干个模拟网格；
若所述水平距离大于或等于所述第一预设距离小于第二预设距离，则将所述模拟区域划分为第二网格精度的若干个模拟网格；
若所述水平距离大于或等于所述第二预设距离，则将所述模拟区域划分为第三网格精度的若干个模拟网格；
其中，所述第一网格精度大于所述第二网格精度，所述第二网格精度大于所述第三网格精度。
本申请还提出一种计算机存储介质，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机被处理器进行记载，以执行如前所述的人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法的步骤。
本申请还提出一种服务器，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现如前所述人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法步骤。
本申请实施例的技术方案，根据云层的位置信息和烟炉的位置信息确定出模拟区域，基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型，以得到获取该模拟区域的气象场；进而采用HYSPLIT的扩散模式，根据气象场、物化数据和模拟网格得到催化剂的扩散轨迹。得到的扩散轨迹用于评估催化剂的扩散范围、是否能够达到云层，以为人工增雨作业提供数据支持，提高人工增雨作业的成功率。本申请实施例，HYSPLIT的扩散模式是一种采用拉格朗日方法对烟炉播撒的催化剂扩散过程进行模拟。
需要说明的是，选择的烟炉并不是距离云层越近越好，因此选定的烟炉距离云层可能较近，也可能较远。因而本申请中需要根据云层与烟炉之间的距离来确定模拟区域，并且根据区域划分规则来将模拟区域划分为对应精度的若干个模拟网格，以便于能够快速地获取到扩散轨迹。
附图说明
图1为本申请提出的人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法的流程示意图；
图2为图1中步骤S300的具体步骤；
图3人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟装置的方框图；
图4是本发明一个实施例提供的服务器的结构方框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
人工影响天气作业是一种增加降水或降雪的作业手段。现有技术中，人工影响作业主要包括地面播撒催化作业和空中播撒作业。地面催化存在效率低、准确性差和精度有限的弊端；而空中催化主要是利用有人机和无人机搭载催化剂实现云中催化播撒，相比较于地面催化而言，效率高、准确性高且精度高的优势，然而其成本较高、同时受到地理条件、空域管制等限制。地面播撒作业包括高炮、火箭和地面烟炉等作业手段，高炮、火箭存在一定空域管制、区域作业安全等限制。因此，地面烟炉催化作业由于其不受空域管制等限制、自动化程度高、安全可靠等优势成为一种必要的人工影响天气作业的作业方式。
选择合适位置的烟炉是地面催化作业成功的关键因素。现有技术中，在一定地理区域范围内的不同位置设置有烟炉；播撒催化剂时，通过人工经验判断哪一个或者哪几个烟炉适合播撒，然而这种播撒的成功率较低。为此，本申请提出一种人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法，旨在对烟炉播撒的催化剂的轨迹进行模拟，以对烟炉的选择提供参考依据，提高催化剂播撒的成功率。
如图1所示，本申请实施例提出人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法，包括：
S100，获取云层的位置信息、烟炉的位置信息、催化剂的物化数据；所述烟炉用于播撒催化剂；
S200，基于所述烟炉的位置信息和所述云层的位置信息确定所述烟炉与所述云层的相对位置信息以及模拟区域；其中，确定出的所述模拟区域为三维空间，所述云层和所述烟炉位于所述模拟区域内；
S300，基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
S400，进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；
S500，采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹。
本申请实施例的技术方案，根据云层的位置信息和烟炉的位置信息确定出模拟区域，基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型，以得到获取该模拟区域的气象场；进而采用HYSPLIT的扩散模式，根据气象场、物化数据和模拟网格得到催化剂的扩散轨迹。得到的扩散轨迹用于评估催化剂的扩散范围、是否能够达到云层，以为人工增雨作业提供数据支持，提高人工增雨作业的成功率。本申请实施例，HYSPLIT的扩散模式是一种采用拉格朗日方法对烟炉播撒的催化剂扩散过程进行模拟。
需要说明的是，选择的烟炉并不是距离云层越近越好，因此选定的烟炉距离云层可能较近，也可能较远。因而本申请中需要根据云层与烟炉之间的距离来确定模拟区域，并且根据区域划分规则来将模拟区域划分为对应精度的若干个模拟网格，以便于能够快速地获取到扩散轨迹。
作为上述实施例的可选实施方式所述相对位置信息包括所述云层与所述烟炉的水平距离；
所述基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
S310，若所述水平距离小于第一预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第一网格精度的第一网格模型；
S320，若所述水平距离大于或等于所述第一预设距离小于第二预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第二网格精度的第二网格模型；
S330，若所述水平距离大于或等于所述第二预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第三网格精度的第三网格模型；
其中，所述第一网格精度大于所述第二网格精度，所述第二网格精度大于所述第三网格精度。
比如，第三网格精度、第二网格精度和第一网格精度对应的格距为4.5Km、0.9Km和0.3Km。
在利用第三网格精度模拟风速时，选取模拟区域的多个站点自动站数据做风速的过程平均值，并与模式模拟的各站点过程平均值进行对比，从4500m近地面风场的模拟可以看到：模式对近地面风场的模拟风速基本量级基本一致。
在利用第二网格精度模拟风速时，将模拟区域内的观测和模拟的站点风向风速进行对比，从900m格距模式模拟结果看，每个整点站点位置模拟风速与自动站观测风速相关性比较一致。
在利用第三网格精度模拟风速时，将模拟区域内的观测和模拟的站点风向风速进行对比，模式采用300m小网格进行了精细化大涡模拟，模式对站点风速模拟结果与观测值十分吻合。
因此，本申请实施例的技术方案中，由于人工增雨作业需要在较短时间内确定出播撒催化剂的烟炉，因而较快地模拟出催化剂的扩散轨迹是更为重要的，而扩散轨迹的精度则相比较于模拟速度而言是次要的。在本申请实施例的技术方案中，云层与烟炉的位置越近，模拟区域范围越小，因而网格精度越高；而云层与烟炉的位置越远，模拟范围越大，选择的网格精度越低。也即：当云层与烟炉的位置较远时，以提高模拟速度为前提以快速得到扩散轨迹。
作为上述实施例的可选实施方式，所述进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；包括：对所述中尺度气象模式数据进行聚类分析，得到所述模拟区域的气象场。比如，中尺度WRF模型气象数据提取及特征分析：根据某日的模拟结果，对WRF模拟结果进行聚类分析，得到代表工况，如：近地面水平风速0.84m/s，风向西北风；垂直风速0.8m/s。
在实施例中，对WRF气象数据进行后处理，得到三维风速和湍流场信息。对WRF气象风向矢量图进行分析，得到主导风向。主导风向便于在模拟时，将所述主导风向在所述模拟网格上进行数据耦合，以得到所述模拟区域内的网格风场数据。
作为上述实施例的可选实施方式，所述采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹步骤包括：导入所述模拟区域的几何模型，并且所述几何模型进行网格划分，得到模拟网格；从地理信息数据库(如GIS)导入该模拟区域的地理数据，以用于建议该区域的几何模型，并对模拟区域生成微尺度的非结构化网格，得到模拟的网格模型。将所述气象场在所述模拟网格上进行数据耦合，以得到所述模拟区域内的网格风场数据，作为HYSPLIT的扩散模式的风场条件；在所述模拟网格中设置所述烟炉位置对应的催化剂播撒位置，并添加对应区域的所述催化剂的物化数据，作为HYSPLIT的扩散模式的流场仿真的源项；具体而言，根据烟炉所在位置催化剂的入口边界条件，导入WRF气象驱动场，通过网格耦合转换为HYSPLIT模型的初始条件，同时拟合出计算域边界处的大气边界条件，并据此设定计算域侧面的入口边界条件和出口边界条件。完成之后，提交求解任务，以求解所述HYSPLIT的扩散模式的流体运动方程与催化剂输运方程所组成的催化剂扩散方程组；根据所述催化剂扩散方程组的结果，得到当前模拟区域内催化剂的空间扩散分布特征，以得到所述扩散轨迹。
作为上述实施例的可选实施方式，所述催化剂的物化数据包括所述催化剂的类型和所述催化剂的浓度。
如图3所示，本申请还提出一种人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟装置，包括：
获取模块，适于获取云层的位置信息、烟炉的位置信息、催化剂的物化数据；所述烟炉用于播撒催化剂；
确定模块，基于所述烟炉的位置信息和所述云层的位置信息确定所述烟炉与所述云层的相对位置信息以及模拟区域；其中，确定出的所述模拟区域为三维空间，所述云层和所述烟炉位于所述模拟区域内；
建立模块，基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
计算模块，进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；
模拟模块，采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹。
可选地，所述相对位置信息包括所述云层与所述烟炉的水平距离；
所述划分模块配置为：
若所述水平距离小于第一预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第一网格精度的第一网格模型；
若所述水平距离大于或等于所述第一预设距离小于第二预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第二网格精度的第二网格模型；
若所述水平距离大于或等于所述第二预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第三网格精度的第三网格模型；
其中，所述第一网格精度大于所述第二网格精度，所述第二网格精度大于所述第三网格精度。请参考图4，其示出了本发明一个实施例提供的服务器的结构示意图。所述服务器包括中央处理单元(CPU)1001、随机存取存储器(RAM)1002和只读存储器(ROM)1003的系统存储器1004，以及连接系统存储器1004和中央处理单元1001的系统总线1005。所述服务器还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出系统(I/O系统)1006，和用于存储操作系统1010、应用程序1014和其他程序模块1015的大容量存储设备1007。
所述基本输入/输出系统1006包括有用于显示信息的显示器1008和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备1009。其中所述显示器1008和输入设备1009都通过连接到系统总线1005的输入输出控制器1010连接到中央处理单元1001。所述基本输入/输出系统1006还可以包括输入输出控制器1010以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器1010还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。
所述大容量存储设备1007通过连接到系统总线1005的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元1001。所述大容量存储设备1007及其相关联的计算机可读介质为服务器提供非易失性存储。也就是说，所述大容量存储设备1007可以包括诸如硬盘或者CD-ROM驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。
不失一般性，所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器1004和大容量存储设备1007可以统称为存储器。
根据本发明的各种实施例，所述服务器还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即服务器可以通过连接在所述系统总线1005上的网络接口单元1011连接到网络，或者说，也可以使用网络接口单元1011来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。
所述存储器还包括一个或者一个以上的程序，所述一个或者一个以上程序存储于存储器中，所述一个或者一个以上程序用于执行上述实施例提供的人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法：
获取云层的位置信息、烟炉的位置信息、催化剂的物化数据；所述烟炉用于播撒催化剂；
基于所述烟炉的位置信息和所述云层的位置信息确定所述烟炉与所述云层的相对位置信息以及模拟区域；其中，确定出的所述模拟区域为三维空间，所述云层和所述烟炉位于所述模拟区域内；
基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；
采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法，其特征在于，包括：
获取云层的位置信息、烟炉的位置信息、催化剂的物化数据；所述烟炉用于播撒催化剂；
基于所述烟炉的位置信息和所述云层的位置信息确定所述烟炉与所述云层的相对位置信息以及模拟区域；其中，确定出的所述模拟区域为三维空间，所述云层和所述烟炉位于所述模拟区域内；
基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；
采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹；
其中，所述进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场，包括：
对中尺度气象模式数据进行聚类分析，得到所述模拟区域的气象场；
所述采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹，包括：
导入所述模拟区域的几何模型，并且所述几何模型进行网格划分，得到模拟网格；
将所述气象场在所述模拟网格上进行数据耦合，以得到所述模拟区域内的网格风场数据，作为HYSPLIT的扩散模式的风场条件；
在所述模拟网格中设置所述烟炉位置对应的催化剂播撒位置，并添加对应区域的所述催化剂的物化数据，作为HYSPLIT的扩散模式的流场仿真的源项；
求解所述HYSPLIT的扩散模式的流体运动方程与催化剂输运方程所组成的催化剂扩散方程组；根据所述催化剂扩散方程组的结果，得到当前模拟区域内催化剂的空间扩散分布特征，以得到所述扩散轨迹。
2.如权利要求1所述的模拟方法，其特征在于，所述相对位置信息包括所述云层与所述烟炉的水平距离；
所述基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
若所述水平距离小于第一预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第一网格精度的第一网格模型；
若所述水平距离大于或等于所述第一预设距离小于第二预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第二网格精度的第二网格模型；
若所述水平距离大于或等于所述第二预设距离，则利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的具有第三网格精度的第三网格模型；
其中，所述第一网格精度大于所述第二网格精度，所述第二网格精度大于所述第三网格精度。
3.如权利要求1所述的模拟方法，其特征在于，所述对所述中尺度气象模式数据进行聚类分析，得到所述模拟区域的气象场包括：
基于所述模拟区域的气象场，判断主导风向。
4.如权利要求1所述的模拟方法，其特征在于，所述催化剂的物化数据包括所述催化剂的类型和所述催化剂的粒子浓度。
5.一种人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟装置，其特征在于，包括：
获取模块，适于获取云层的位置信息、烟炉的位置信息、催化剂的物化数据；所述烟炉用于播撒催化剂；
确定模块，基于所述烟炉的位置信息和所述云层的位置信息确定所述烟炉与所述云层的相对位置信息以及模拟区域；其中，确定出的所述模拟区域为三维空间，所述云层和所述烟炉位于所述模拟区域内；
建立模块，基于所述相对位置信息和区域划分规则，利用中尺度气象数值模式WRF建立与所述相对位置信息匹配的网格模型；
计算模块，进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场；其中，所述进行中尺度三维气象驱动场模拟计算分析，以得到所述模拟区域的气象场，包括：
对中尺度气象模式数据进行聚类分析，得到所述模拟区域的气象场；
模拟模块，采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹；其中，所述采用HYSPLIT的扩散模式，基于所述气象场、所述物化数据和若干个模拟网格模拟得到所述催化剂的扩散轨迹，包括：
导入所述模拟区域的几何模型，并且所述几何模型进行网格划分，得到模拟网格；
将所述气象场在所述模拟网格上进行数据耦合，以得到所述模拟区域内的网格风场数据，作为HYSPLIT的扩散模式的风场条件；
在所述模拟网格中设置所述烟炉位置对应的催化剂播撒位置，并添加对应区域的所述催化剂的物化数据，作为HYSPLIT的扩散模式的流场仿真的源项；
求解所述HYSPLIT的扩散模式的流体运动方程与催化剂输运方程所组成的催化剂扩散方程组；根据所述催化剂扩散方程组的结果，得到当前模拟区域内催化剂的空间扩散分布特征，以得到所述扩散轨迹。
6.如权利要求5所述的模拟装置，其特征在于，所述相对位置信息包括所述云层与所述烟炉的水平距离；所述模拟装置还包括划分模块，所述划分模块配置为：
若所述水平距离小于第一预设距离，则将所述模拟区域划分为第一网格精度的若干个模拟网格；
若所述水平距离大于或等于所述第一预设距离小于第二预设距离，则将所述模拟区域划分为第二网格精度的若干个模拟网格；
若所述水平距离大于或等于所述第二预设距离，则将所述模拟区域划分为第三网格精度的若干个模拟网格；
其中，所述第一网格精度大于所述第二网格精度，所述第二网格精度大于所述第三网格精度。
7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行权利要求1至4中任一项所述的人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法的步骤。
8.一种服务器，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1至4中任意一项所述人工增雨催化剂扩散轨迹的模拟方法步骤。
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