人工降雨的原理和方法范例6篇

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人工降雨的原理和方法

人工降雨的原理和方法范文1

(一)削弱臺風

英國研究人員通過實驗研究表明,人工造云有望削弱臺風。

為什么人工造云可以削弱臺風呢?這得從臺風的形成說起。臺風的產生要有廣闊的高溫洋面,海水溫度要高于26.5攝氏度。太陽給了海水巨大的熱量。

英國利茲大學的研究人員阿蘭·加蒂安等人的思路是:在容易產生臺風的海域,通過減弱陽光照射海域的方法來降低海水溫度,從而減弱臺風的強度。要減弱照射海域的陽光,人工造云是一個很好的方法。

人工造云的原理和人工降雨比較類似,都是向空中發射可以凝聚水汽的凝聚核??刂颇酆说拇笮 盗亢兔芏?,就可以讓水汽形成云朵飄浮在空中,而不會成為雨水降落下來。

人工造云還是遏制全球變暖的新概念方案之一。人造白云不僅可以減少透射到海面的陽光,而且可以反射陽光,這樣可以大大降低相關海域的氣溫和海水溫度,從而減弱臺風的強度。

不過,有反對者表示,通過人工方法控制臺風,可能破壞自然界的水汽循環,令天氣系統出現混亂,更會導致一些地區的干旱加劇。

一般來說,減弱臺風傷害是為人類造福的好事情,美國表示,他們的氣象衛星和國際空間站愿意為英國研究人員未來的大規模實驗提供幫助。

(二)“制造”臺風

我們都不喜歡臺風,因為臺風會帶來多種破壞性危害。然而,在美國佛羅里達,有一批人卻非常喜歡臺風,他們不僅常常追逐臺風,而且主動制造臺風。他們為何要制造人們懼怕的臺風?

制造臺風的是美國佛羅里達國際颶風研究中心的研究人員。他們研制出可以制造臺風的機器,簡稱“臺風機”。

臺風機的制造成本高達800萬美元,但它的主體看上去似乎并不復雜,只不過是多個碩大的風扇。別小看這些貌不驚人的風扇,每個風扇直徑寬達1.8米,由電腦控制其開啟和風力大小,風扇內有不少復雜的儀表。研究中心把風扇的數量從最初的兩個增加到現在的12個,總風力也隨之大增。

人造臺風的最大時速可以達到256公里,遠遠超過臺風的“起步速度”。按照國際慣例,時速超過118公里的氣旋才能被稱作臺風。

人工降雨的原理和方法范文2

關鍵詞:公路;邊坡;穩定性;施工

Abstract: The slope failure is due to the soil shear stress reached the shear strength and the destruction that occurred along the shear plane. Brittle rock when the strain reached the limits of the destruction of rifting occurs. Also due to fine cracks stress concentration caused by crack propagation and destruction. In addition, the shear stress is constant and shear strength to reduce the destruction also occurs, in short, the shear strength is less than the shear stress, the slope is necessary destruction. Highway slope protection should be to intensify the stability of the construction technique.

Keywords: highway; slope; stability; construction

中圖分類號: U416.1+4 文獻標識碼: A 文章編號:

由路基填方或挖方形成的斜坡坡面稱為邊坡。邊坡的下方叫坡腳,上為路堤的路肩或路塹的塹頂。塹頂上的自然斜坡稱為山坡。山坡按其坡度可分為緩山坡、陡山坡、極陡山坡或懸巖三種。緩山坡均有殘積和堆積層覆蓋,植被較茂盛,在此山坡上石塊要有初速才會運動。陡山坡殘積層較薄易受風化作用及雨水沖刷。極陡山坡巖層通常無覆蓋,受劇烈風化作用,坡腳下溝谷邊常有巖堆亂石。在后兩種山坡上巖塊沒有初速也會運動、易發生巖體崩塌,危石的傾倒、滑動和滾動,尤其是高度>40m的山坡和塹坡。

一、公路邊坡的穩定性

邊坡穩定主要由于土體內部土顆粒存在摩阻力和內聚力,使土體具有一定的抗剪強度,從而使土壁在一定的條件下保持穩定。如果外在因素使土體的剪應力增大或使土體的抗剪強度降低,那么邊坡土體有可能在一定的范圍內沿某一滑動面向外或向下移動而喪失穩定,造成土方坍塌。引起土體的剪應力增加的主要原因是:坡頂堆載、行車;邊坡太陡;開挖深度(填筑高度)過大;雨水滲到土中,使土含水量增大從而使土的自重增大;地下水的滲流產生一定的動水壓力;土體的豎向裂縫中的集水產生側向的靜水壓力等。引起土體的抗剪強度降低的因素主要有:土質差或由于氣候原因使土質變軟;土體內的含水量增加從而產生作用;飽和的細砂、粉砂受振動而產生液化等。為了防止塌方,保證施工安全,應放足坡度。若放坡受阻或開挖深度(填筑高度)過大,可采用支護結構臨時支擋,以保證土壁的穩定。由于影響基坑邊坡穩定的因素很多,在一般情況下,開挖深度較大的基坑應對土方邊坡作穩定分析,即在給定的荷載作用下,土體抗剪切破壞應有一個足夠的安全系數,而且其變形不應超過某一容許值。

二、草皮護坡

雨水的沖蝕作用,要造成土質邊坡滲透、沖刷和流坍等破壞,日曬和冰凍也加速巖土表層的風化剝落。為保護邊坡加固表土,防止風沙對沙質路基的破壞,防止凍土的熱融,在坡面上鋪植草皮是經濟而有效的辦法。適用于路堤邊坡可以保持,巖土較軟、草根可以生長的地段,土質路堤除已有其他防護外,一般都要鋪。這對綠化環境凈化空氣,降低聲光污染提高信號視距也有一定的作用。經人工降雨試驗,在歷時30min強度為0.8-1.3mm/min的暴雨下,有密鋪草皮的邊坡逕流量有所減少,因沖蝕而產出的泥沙量要減少98%。雨滴落下時的濺蝕作用和細流的沖刷大為減弱。有一種消能作用和莖葉的截留、對坡面的保溫、保濕、減輕風化的作用,以及根部對邊坡的加筋作用。但雨水人滲有所增加,表土的含水量也加大,不過能較快為根部吸收及蒸發掉??傊脖荒鼙3制旅嬗幸欢ǖ臐穸?,又能避免含水量過高,斜坡在有根系的情況下,雨季中土的抗剪強度可提高30%-65%,黏聚力可提高1倍左右。為加強邊坡穩定和排水,必要地段要和邊坡滲溝配合使用。草種宜就地選用覆蓋率高、根部發達莖葉低矮、耐寒耐旱具匍匐莖的多年生草種。也宜引進適應當地土壤氣候的優良草種。其中屬于禾本科的如蘭莖冰草、沙拐棗和無芒雀麥等。豆科植物有紅豆草、小冠花和擰條等。

三、護墻及護坡防治

路塹軟巖邊坡的風化剝落、裂隙發育,巖體碎裂,局部崩塌、坡面上危石等病害常用護墻及護坡,有時用以支頂或支護危巖和不穩結構可能發生的切割面、滑出點,以增進該面的抗剪強度,這些有支拌作用的支護墻按受力考慮墻身較厚。一般護墻受力甚微町按不受力考慮,限用于開挖面能自立,同時能確保護坡面整體穩定(F>1.3)的地段。但是路塹開挖之后靠近邊坡和塹頂有兒處形成應力集中和拉力區,使塹頂十余米菹圍內有側向變形和卸荷裂隙發生,如果巖上有足夠的強度,能夠保持穩定,否則要適時防護才能保持長久穩定,其原理和新奧法(NATM)相近。

1.漿砌片石護墻護坡

護墻的背坡和面坡相同或較陡,但不得陡于1:0.3否則按擋墻計算。面坡大致平行于塹坡,不宜有過多的填挖,為此要求斷面測量要十分準確。漿砌片石護墻的頂寬按最小構造尺寸為30-40cm計,基底承載力符合要求埋置深度應在凍結線以下,為增加護墻的穩定性,當高度超過8m時,中部宜加耳墻一個。單級護墻其高度不得超過20m.中部平臺≥1m。塹坡為土質者單級高度不宜超過10m,公鐵路塹的長護墻,每隔適當距離可以留有窗口改植草皮,開窗式樣有松樹形、樹葉形、飛鳥形等藝術上處理。

2.框架護坡

多用在易受沖刷的土坡和強風化的巖質塹坡上,其防護等級在漿砌護坡和草皮護坡之間。有二種做法:(1)漿砌片石框架成45°方格型,凈距2-4m,條寬0.3-0.5m,嵌入坡面0.3m左右。(2)土釘框架護坡,預制混凝土框架梁斷面12x16cm、長1.5m,用4根6-8mm鋼筋,兩頭露出5cm布置。另在桿件的接頭處插入一根14x3m土釘,以灌注混凝土的方式將接頭固定。此方法常用于邊坡較高或土質較差的防護加固。

3.拱形支護墻

此式護墻的應用較廣,其優點是:(1)充分利用有限空間,可以不刷坡以免影響行車和山坡穩定。(2)中部開洞節省圬工也降低了造價。(3)邊坡上下方風化程度不同宜分別處理,把主要材料用在有裂縫有危石和巖性差,風化較重及有滲水之處。(4)開拱洞便于避車和清溝。拱腳寬2-3m,拱跨4-8m,矢跨比0.3-0.5m。地基宜為巖質,有較高的承載力,基礎高度不超過溝底,寬約1—1.5m,其中暗溝寬0.3-0.5m,凈高0.6-0.8m,以利排水和清溝。基礎襟邊尺寸必須符合限界要求并有0.2m以上的敷余。墻身上坡度宜與塹坡一致?;A用MIO漿砌片石或片石混凝土。

4.多級護墻

多級護墻乃依據原有邊坡坡度、巖土結構、風化程度、地下滲流、土質巖性、坡面上病害及其位置等項考慮及設計??睖y時先要測定準確的橫斷面,并在立面素描圖上注明巖體的構造和產狀,病害情況處理對策和防護范圍等項目。護墻乃考慮塹坡本身屬于基本穩定,其坡度緩于l:0.35側壓力甚小可略而不計。若坡面上有危巖、裂縫或同向結構面較軟弱,宜改按支頂墻或支護墻考慮,將墻身適當加厚或加錨桿并進行必要的驗算,這二種墻都可以受力。多級護墻總高度不宜超過30m,每級的高度和厚度上墻不宜超過下墻。各級面坡據土質巖性決定盡可能相同,需要變坡時用伸縮縫隔開。對于凸坡應有錯臺或加錨桿以平衡向外的推力,二級護墻的幾種斷面,其中凸形斷面就加了混凝土基座和小錨桿。坡面上松石雜草應予清除,如為碎裂結構無法除凈可以保留。由于軟巖風化造成坡面上的坑洼可回填透水料。突出坡面上的大石塊如不宜清除,可洗刷干凈和支護墻砌在一起。

四、結束語

邊坡施工包括邊坡的開挖與填筑、邊坡防護與支擋加固工程的修筑等。邊坡是由大自然地層構成的,開挖后暴露于大氣中,受到各種自然和人為因素的影響,容易發生變形和破壞。邊坡的穩定與施工方法有著密切關系。

參考文獻:

[1]陳鐵柱,張校生.淺談公路邊坡施工技術[J].科技資訊,2011,(09).

人工降雨的原理和方法范文3

關鍵詞:化學教學;方法教育;內容;途徑

中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2013)23-0005

一、方法教育的內容

1. 學習與研究化學的一般方法

遵循化學規律,使學生按照一定的程序思考問題,可以教給學生一些學習和研究化學的一般方法。初中化學常用到的這類方法有:“組成、結構決定物質性質,性質又決定其存在、用途和鑒別方法”的規律,這是學習元素化合物知識的一般方法;“反應物的狀態和反應條件決定實驗室制取氣體的發生裝置,氣體的水溶性和密度決定收集方法”的規律,這是實驗室選擇制取氣體裝置的一般方法等等。

2. 實驗方法

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,培養學生掌握正確的實驗方法,學會通過實驗來學習和研究化學,是方法教育的一項重要內容。初中學生應掌握一些基本的實驗技能,包括常用藥品及儀器的使用技能、基本的操作技能等,能根據給出的實驗步驟,獨立地完成一項實驗,如實、準確、完整地記錄實驗現象,能對現象進行簡單的處理和思維加工,并進而推斷出結論,撰寫出實驗報告;要學會用實驗的方法解決一些簡單的化學問題,具備初步的實驗設計能力,即能夠先根據實驗的目的要求,聯系已學過的知識找出實驗依據的原理,再根據原理設計出實驗方案,選擇需用的儀器、藥品及裝置,列出實驗步驟及注意事項等。

3. 觀察方法

化學教學要對學生進行觀察能力的培養,要使學生掌握下列觀察方法和技巧:(1)能按一定程序進行系統觀察,對于化學反應能按“反應前、反應中、反應后”的程序觀察;對實驗裝置能按“整體――部分――整體”的順序進行觀察。以實驗室制取氧氣的裝置為例,先從整體到部分:從左到右由發生和收集裝置兩部分組成,再從部分到整體:每一部分從下到上由什么儀器組成,如何連接在一起。(2)能通過對比觀察、重點觀察和重復觀察來突出觀察目的,強化觀察效果。對現象變化不很明顯、區分度差的觀察對象,如CO2通入紫色石蕊試液后的顏色變化,通入澄清石灰水出現的渾濁現象等,能通過對比觀察,獲取清晰的效果;對有些實驗,能根據實驗目的進行有選擇的重點觀察,如對質量守恒定律的驗證實驗,能把觀察的重點放在反應前后天平的平衡變化上。

二、實施方法教育的幾條途徑

1. 充分發揮實驗教學的作用

實驗是一種重要的感性認識方法,具有重要的科學方法教育功能。實驗教學是實施實驗方法、觀察方法教育的主要途徑,是啟發學生思維、進行思維方法教育的重要手段之一,因此,我們要充分利用實驗教學,搞好這三方面的教育。要通過演示實驗及學生分組實驗教學,使學生掌握實驗操作與記錄的方法,逐步領會解決初中各類問題所依據的原理、各種實驗所需要的實驗條件等,要通過實驗習題教學和指導學生做家庭小實驗等,培養學生的實驗設計能力;要加強實驗過程中的觀察方法指導,培養學生廣泛的觀察興趣、合理的觀察習慣,使其逐步掌握各種觀察方法和技巧;要培養學生邊實驗、邊觀察、邊思維的良好習慣,注重實驗、觀察過程中的思維發展,做到實驗、觀察、思維三者的有機結合。

2. 引導學生善于總結并運用規律,指導他們記憶的方法

化學中有許多重要的規律,可為人們研究各類問題提供一定的思考程序和思維模式,遵循這些規律去學習和研究化學,可簡化人們的認識過程。如有機物中都含有氫元素和氧元素,氫元素在燃燒時會生成水,氧元素在燃燒時會生成二氧化碳,所以有機物燃燒的生成物都有二氧化碳和水,這樣甲烷、乙醇、甲醇的燃燒產物輕而易舉就記住了。因此教學中,一方面要積極引導學生善于發現與總結規律,初中化學教學中除了讓學生認識前面所述的兩條重要規律外,還要特別注意在習題教學中引導學生總結各類典型習題的解題規律;如等質量的金屬在過量稀酸中反應生成氫氣的質量,可以通過總結規律得出公式。另一方面,要指導學生學會利用規律去研究與解決問題,不斷提高學生運用規律解決問題的能力,使學生在學習與研究問題時,有章可循、有章會循。

精煉的總結,便于學生記憶。在化學教學中,對概念和實驗進行精煉的總結,便于記憶,利于理解,譬如,在講催化劑的定義,對它總結為“一改變,二不變”即改變化學反應速率,而質量和化學性質不變;又如在講對“質量守恒定律”的理解,總結為“三不變,二變”?;瘜W實驗也需要精練的總結,在電解水的實驗結論中,筆者總結為“氫二氧一,氫負氧正”,實驗室制氧氣的步驟學生不易記憶,于是筆者把每一步抽取一個字,連成一句話“插裝定點收離熄”(茶莊定點收利息),便于學生理解掌握。

3. 重視課堂提問

課堂提問可了解學生對知識的理解和掌握程度,從而及時調控教學程序。改變教學策略。恰如其分的提問不但可以活躍課堂氣氛,而且可以誘發學生思考。開發學生智能,調節學生思維節奏,與學生作情感的雙向交流,同時提高學生注意力,如果注意力集中,大腦中只有一個學習興奮中心,學生在回答問題時精力集中。而在聽講時有時散漫,教師光靠靜講,維持課堂紀律來保證學生的注意力是達不到要求的。而應以授課的內容來吸引學生。用一個個由淺入深,循序漸進的“問號”來吸引學生的注意力。緊緊地把學生的思維鉗住,賦予學生學習動機。從而收到良好的教學效果。

4. 充分發揮多媒體在教學中的作用

多媒體是今后計算機輔助教學的主要發展方向,對于我們這些新世紀的化學教師來說,了解和掌握計算機輔助教學顯得尤為重要。新課程對課堂教學提出了新的要求,多媒體應成為提高教學效果的主要工具和手段。多媒體課件把文字、聲音、圖像、動畫集于一身,為學生提供一個生動、逼真的教學環境,使學生在興趣盎然的情景下去接受知識,對提高課堂教學的效果和效益能夠收到事半功倍的效果。

5. 重視化學知識與生活的聯系

密切聯系實際,讓知識回歸于生活,讓知識運用于生活,讓學生感覺到學有所用。在學習了分子的特點后,教師就讓學生解釋生活中的現象,“如裝汽油的瓶塞為什么在塞緊?濕衣服在太陽下為什么容易干?”學習了CO2的性質,就知道了“人工降雨、舞臺煙霧、溫室效應”。通過這些問題,激發了學生興趣,提高了教學效果

人工降雨的原理和方法范文4

關鍵詞:化學實驗;學好化學

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)14-306-02

新課標指出,科學探究是一種重要的學習方式,也是化學課程的重要內容。而化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗正是進行科學探究的主要方式,在化學教學中,實驗既可以激發學生學習的興趣,又可以讓學生學習獲得新知識,驗證鞏固原有知識,更加重要的是它還能讓學生學會科學的學習方法,提高科學探究的能力,實驗的這種作用是其它教育無法替代的。因此,在化學教學中,如何選好實驗,用好實驗,做好實驗,充分發揮實驗的探究功能,培養學生的科學探究能力,同時在中考中如何應用化學實驗取得好成績應是化學教師教學研究的課題。

實驗能幫助學生認識和理解科學的發現過程,培養學生的創造性思維。因此,教師要盡可能地創設實驗,引導學生自主探究。例如,在“氧氣的制取”教學時,首先引導學生分析氧氣的物理性質,得出設計氣體制取裝置中有關收集裝置的一般思路,然后根據制取氧氣的化學反應原理,由學生自主設計并動手裝配一套最滿意的裝置,。這種教學方式,有利于強調氧氣的物理性質與實驗室制氧氣方法,將整個單元有機結合,同時又達到溫故而知新的目的。充分調動了學生創造性思維和積極性。 在學生這些自主探究過程中,更要經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,盡量給學生多一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花來。逐漸培養學生學習化學的興趣,并通過在實驗中的主動地位而達到培養自信心的目的。在實際教學中,可以根據需要適當補充一些實驗,既可以增加學生的動手機會,激發學生學習的興趣,又可以提高學生對實驗探索程序的熟練應用。例如 可以利用學生家里現有物品進行實驗。在上有關”二氧化碳的制取”時,實驗室提供的 是石灰石與稀鹽酸,采用的是“固液不加熱”型制取裝置。學生可輕松利用大小不同瓶子作反應容器,再用廚房必備的食用醋與隨處可買的食用堿作反應物。即達到隨時做實驗隨時熟悉實驗原理和反應現象。

又如,在“酸堿指示劑”這一環節教學中,可以補充由學生自行集天然指示劑:花。原料易得,實驗易做,并且現象十分美麗,令人驚艷,學生非常興奮。通過這個實驗,更能使學生理解能與酸或堿反應生成不同變色物生的規律,便于學生深入了解酸堿指示劑。

以上事例表明在初中階段,實驗內容不需復雜,實驗步驟簡單明了,讓學生學會自己動手,動手就能得到樂趣,就意味著主動獲取知識。學生自主實驗不僅有利對知識的學習,更有利遷移與應用。同時教師也不能太過放任自由,教師必須以身作則,規范實驗操作,教師行為是直觀的化學語言,它無聲但更具感染力。

在化學實驗教學過程中,更大量存在演示實驗,實驗時做到實驗操作的正確與規范是教學基本要求。在涉及環境教學時更應該及時補充相應內容。如在藥品的取用和稱量,液體的量取與轉移、過濾等基本操作中,準確、熟練的動作可避免因藥品灑落、揮發造成的污染。如在硫與氧氣燃燒實驗中,硫的用量很關鍵,硫的量不足,現象不明顯;硫的量太多,不僅浪費藥品,而且對環境造成污染。又如實驗產生的廢棄物,決不能隨意倒在教室的地面上或水槽中。

這幾年更是重視微型實驗,它的優點十分明顯:用盡可能少的藥品,更簡單材料制作的儀器來獲得比較明顯的反應現象與反應結果,進而傳遞準確的化學信息。同時微型實驗更安全與環保。例如鑒別硫酸根離子、碳酸根離子、氯離子、氫離子、氫氧根離子、銨根離子,我們需要氯化鋇、硝酸銀、酸堿指示劑、硝酸和氫氧化鈉等等許多藥品,但其實它們反應用量很小就可使現象明顯,這一類反應靈敏不算復雜且較為安全環保的實驗更便于以微型實驗的方式讓學生分組實驗。

有些實驗它不能由教師演示,當然也不能由學生分組,它一般存在插圖中或字里行間,在以前它只能以老師“講”實驗或“畫”實驗的方式讓學生學習。但現在能使用多媒體輔助教學。例如教室里都有的“班班通”在實驗教學中常得以應用。例如《氫氣的性質》在現在的化學課程中己被列為選修,但由于及制取、性質、用途等大量內容仍是中考考點之一,故在課堂上為了講好氫氣爆炸實驗與氫氣還原性實驗就必須用到多煤體。首先做好不純氫氣爆炸的實驗,有趣而刺激的實驗使學生思考為什么純凈的氫氣安靜的燃燒而不純的氫氣卻會爆炸。這時老師展示多媒體課件,多媒體實驗能將平時實驗伴生的表面的和不可人為控制的因素舍去,將化學反應內在本質且微觀的實在表現出來。將宏觀的混亂與模糊轉化為微觀的精細與邏輯。變小為大,變為動,把微觀粒子擴大為宏觀的示意圖像,用動畫的形式給學生以生動的啟示,從微觀方面以動畫的形式展示爆炸發生的原因。在屏幕上實施微觀放大,宏觀縮小,達到動靜結合、圖文并茂的效果,把不易觀察清楚的實驗帶到了課堂,學生心中的謎團終于解開了,形成了鮮明的感性認識,為進一步上升至理性認識奠定了基礎。而在講解氫氣還原氧化銅時,不再象幾年前只能“講”實驗,并且還要學生抽象的記住“氫氣早來晚走,酒精燈遲到早退”,搞得好象軍訓喊口號。很多同學不容易理解相關涉及的知識:氫氣的可燃性與驗純、灼熱的銅易被氧化等。老師法實際操作氫氣還原氧化銅,但類似這些在現實中難以完成的實驗在多媒體課件中卻可輕松簡單有趣的將一個復雜的、反應時間長、不易實現的甚或危險的等等這一類實驗帶到了課堂,從而有效的激發學生學習興趣。

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