人工降雨特點范例6篇

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人工降雨特點

人工降雨特點范文1

關鍵詞:人工影響天氣;防災、減災中發揮的作用;預防

中圖分類號:P427 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-12-0247-2

人工影響天氣在氣象防災、減災中發揮著一定的作用,它在預防以及減輕氣象災害中有著重要的作用,天氣雷達、氣象衛星、地理信息技術、中小尺度氣象監測網、新型的催化劑和播撤工具的運用,為人工影響天氣作業奠定了科學的可靠基礎,也提高了人工影響天氣的作業效果,因此,人工影響天氣在防災、減災過程中占據主導地位。

1 人工影響天氣在防災、減災中的科學理論基礎。

1.1 人工影響天氣的內涵

人工影響天氣是人類借助先進的科學技術,在合適的大氣條件下,利用火箭、高炮等工具,對單一地區中的云層輸入碘化銀或干冰,進行人工干預,以導致云層發生變化,滿足降水條件,從而降雨、降雪,減輕霜、冰雹、大霧、大火等氣象災害的發生,這是減輕氣象災害等最有效的措施之一。

1.2 來自于國外的先進科學理論支持

人工影響天氣的科學理論是美國科學家在二十世紀四十年代末實驗室內的實驗基礎上逐步發展起來的。利用碘化銀、干冰,在催化劑的物質屬性指導下,將碘化銀作為催化劑來實施人工降雨、防霜等。利用飛機、高炮等運載工具向云層中輸入碘化銀、干冰等催化劑,從而達到降雨的作用,其應用十分廣泛,如農田里可用來防霜,機場里可用來防霧。目前世界上許多國家已經采用此種先進技術,以以色列為例,我們都知道,巴以戰爭中主要的爭端是水資源,以色列采用先進的技術進行人工降雨,有效地改變了農田灌溉等水資源缺乏的現狀。美國、北歐若干國家、俄羅斯等還向部分發展中國家送去先進科學技術以作為技術支持。

2 人工影響天氣在氣象防災、減災中的作用

2.1 人工影響天氣在防雹中的作用

我區有許多地州都會不同程度的遭受到冰雹的侵害。眾所周知,我區盆地和山陵地帶分布廣泛,地形構成復雜。如伊犁河谷,伊犁河谷位于天山山脈西部,三面環山,加上氣候溫和濕潤,極易形成冰雹天氣。為了防止冰雹的危害,自1978年以后我區逐步形成奎屯、瑪納斯河流域;阿克蘇、渭干河流域;博爾截拉河流域;昭蘇、特克斯盆地及伊犁流域;塔城、額敏盆地等五大防雹區域。早在1974年就開始利用三七高炮進行人工防雹作業。隨著近些年科學技術的發展,人工影響天氣借助雷達、GPRS等先進設備,在過去的基礎上,提高了作業效果,減輕了冰雹給農業、工業生產等帶來的不利的影響,多年綜合分析檢驗表明,防雹使雹災損失40-60%。

2.2 人工降雨在抗旱中的作用

我國大部分國土處在內陸,主要以溫帶、暖溫帶、亞熱帶大陸性季風氣候為主,大陸季風氣候干旱少雨也成為我國大多數地區的氣象災害表現之一。如鄯善縣,主要體現在春旱上,鄯善縣位于新疆維吾爾自治區境內,屬于溫帶內陸荒漠氣候,氣候干燥,蒸發量大,主要的水資源來自于地下井水和冰雪融水,降水尤其是特大暴雨次數少、周期長,并且春季是旱情高發季節,大面積的灌溉不符合有效利用水資源,容易造成大范圍的浪費,種種因素增加了該地水資源緊缺對工農業以及人民生活的壓力。21世紀后,地下井水水位迅速下降,至今鄯善縣達浪坎鄉、吐峪溝鄉等鄉鎮打井深度已達250-350m間,因此節水型灌溉是鄯善縣發展的必然趨勢,在不斷的科學實驗和實踐工作中,總結了滴灌以及人工降雨兩種行之有效的措施,人工降雨又是各種增雨措施中見效最快、投入最小、收益最大的方法。2010年鄯善縣1月至8月共作業7次,作業山區累計降水達43mm,城區降水為5.0mm,近六年增加降水多達385mm,城區降水達81.9mm,有效的增加了柯克亞水庫儲水量,大大的緩解了旱情。事實證明,人工影響天氣增雨作業為該地的社會經濟發展做出巨大的貢獻,實現更大的生產和生活價值。

2.3 對暴雨、大霧、暴風雪等天氣的預防

加強科學技術以及科研的投入,在暴雨、大霧等氣象災害未擴大之時進行及時預告,提前做好各種防護措施。例如2010年7月29日,吉林市發生特大暴雨,沿線永吉、口前鎮等地更是千年不遇的特大洪澇災害,在面對災難來臨的同時,吉林市氣象局發出黃色預警報告,市政府更是提前進行人力、物力以及科學技術的支持,同時在7月30日上午,由于大水將上游一化工廠淹沒,數千只裝油罐的油桶從上游順勢流下,給附近居民的飲水造成很大的影響,市政府臨時號召,由居委會向各家各戶告知飲用水的儲備,最終才沒有造成對居民生活的影響。因此,對于大型氣象災害的發生,預防是關鍵。

3 人工影響天氣在全國幾大地區氣象防災、減災的過程實施過程

3.1 西南部以及四川盆地地區中加快現代氣象科技發展的腳步

西南部地形結構復雜、又是地震的高發地帶,自古就有“蜀道難,難于上青天”,因此對于該地的人工影響作業很復雜。而達州地區是最為嚴重的,處于暴雨、干旱、洪澇、冰雹等交界地帶,雨季的洪澇,大霧、霜凍等的頻繁發生,冬季的寒潮等無疑不加重該地的經濟負擔,影響經濟建設水平。自九十年代末以來,運用先進的科學技術,衛星、雷達等高科技的投入,政府在“十一五”計劃中的大力扶持,使得該地有效的將災害的影響減到最小化,尤其對幾種突發性災害的預測和預防上更是做到防患于未然。近幾年來,該市進一步加強現代氣象和防災體系的完備,鞏固已有的科學技術,增強創新意識。

3.2 西北內陸地區防雹、防旱建設安全西部

西北地區也是古代“絲綢之路”的必經之路,如今人類的發展已經對該地區生態產生一定的影響,而且該地也是氣象災害較為嚴重的地區,冰雹、大旱是該地區的“??汀保@些災害給制約西北內陸城市的發展,尤其是寧夏回族自治區和青海省東北部。近些年來,利用科學技術,結合當地雨水少和氣候較干的特征,普遍實施人工降雨,并且作業水平已達到國家一類城市的標準。

4 人工影響天氣在氣象防災、減災中的發展

4.1 增強防災、減災意識

要增強防災、減災意識,各級領導要重視抗災工作,每逢旱季、冰雹多發生的季節要提前組織人手,保證各種設施齊全,人力、物力等進行多方面的投入,給群眾發安全手冊、對農民進行科學技術、防汛防寒等知識講座,做到防患于未然,最大程度減輕氣象災害等對人民日常生活等的影響。

4.2 加強科學技術的研究

人工影響天氣作為防災、減災的手段有著重要的作用,但是我們應當認清的是,這種人工影響天氣的科學技術仍然處在胚胎階段,缺乏一定的成熟性,因此還需要在以后的科學發展中不斷地加以研究、改造,加強人工影響作為科學研究的投入,使災難減輕到最小化,同時也要加強技術的有效實施,提高效果。利用已有的設備和技術,進一步研究其潛力,加強高炮、飛機、火箭等的作業能力,時刻增強創新意識,在研究現實的基礎上,推出經濟投入更小、效益更高的產品。

4.3 因地制宜,突出重點項目

在干旱的季風性地區,水資源日益成為經濟發展、人民生活水平提高的桎梏,因此根據該地區的生產和技術水平,在不影響經濟發展的基礎上,加強作業的能力,增加人工降雨量。而在溫室地區,水資源豐富,但是極易發生水災,因此雨季未來臨之際就要做好防汛工作,把排水等工作做到細致。

4.4 健全各種法律法規以及各種規章制度

健全各種規章制度,是確保各種科技措施正常運行的前提,對于相關的作業點等也要進行實地考察,務必保證其科學性、安全性。同時,做好安全防患體系,制定人員分布以及緊急突況時相應的對策,對員工進行嚴格的崗前培訓,嚴格操作,安全、有效的開展技術活動。

近幾年我國氣象災害較為頻繁,干旱、水土流失、地震、山體滑坡、泥石流,洪水,臺風等自然災害警示我們到了要保護賴以生存的地球的時候了。我國氣象災害分布廣、各地區又有不同的特點,因此,要因地制宜進行防災、減災工作。在政府、國家給予支持的條件下,積極謀求發展思路,開闊預防氣象災害的發展渠道,建立健全法律體系,切實有效的做好各項防患工作,做好防災、減災工作的攻堅之戰。

參考文獻

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[4] 康鳳琴.人工影響天氣展望[J].干旱現象,2001,(1).

人工降雨特點范文2

關鍵詞:降雨系統;人工模擬;設計與應用

中圖分類號:TP391.9

在大學和科研院所的實驗室,需要進行水土流失實驗來提供水土保持規范的科學依據,以及定量的評價土壤侵蝕等工作。以往這方面的工作,是用設立野外徑流小區,進行定位觀測,這是一種耗時費力的方法,難以取得規律性的有效數據。如果使用野外人工模擬降雨裝置,就可克服上述缺點,大大縮短試驗周期,加速土壤侵蝕規律研究的過程。我們參考前人的有關工作基礎和資料,研究設計了一套野外便攜式人工模擬降雨系統并投入了應用。

模擬降雨裝置控制系統采用閉環自動控制技術,配備以高靈敏雨量計和多參量數據采集器,監控終端實際降雨參數,調節控制整個降雨過程,并可實時在線顯示模擬降雨的動態變化及曲線。這樣既對模擬降雨現場測量結果有直接參考意義,又便于很快調節雨強弱程度至實驗要求值,有效克服了從水源到噴頭各個環節的損耗和阻力造成的誤差,根據對裝置主要降雨特性的測定結果來看,所模擬主要降雨特性如雨滴粒徑、降雨動能等與天然降雨基本相似。

1 野外便攜式人工模擬降雨系統框架的設計與構成

野外便攜式人工模擬降雨系統框架部件主要包括:首部樞紐、尾部管網、降雨區框架三部分。

1.1 該系統首部樞紐組成(見圖1)

圖1 系統首部樞紐

本系統可分為家用電和動力電兩種模式:(1)家用電模式,由兩臺小型水泵組成,通過活結與水箱底部供水口連接,需要緊固,防止漏水。先開啟一臺水泵(如有更大的流量需求可酌情增開另一臺水泵),回水閥先開啟至最大,然后緩慢關閉回水閥來控制尾部供水壓力和流量,以達到試驗需要的降雨雨強。一般噴頭的額定工作壓力控制在200 KPa左右,不要超過300KPa。(2)動力電模式,通過控制器啟動大型水泵,變頻恒壓供水。

1.2 系統尾部管網組成

系統尾部管網由若干組噴頭組成,噴頭為活接口,噴頭可根據試驗需要進行任意調換。具體噴頭參數如下表所示(見表1)。

表1 各種噴頭參數

1.3 降雨區框架

本系統降雨區框架由輕型鋁合金材料制成,結構簡單,易于安裝拆卸,采用多個功能完備的小模塊,通過快速連接部件,手工很快即可裝配完成,野外試驗很好攜帶,適應各種野外不同地形條件。在不用時可以散裝保存,攜帶方便;使用時可根據需要組裝為5×5或5×10米降雨模擬場,降雨時間及管路選擇可自動進行。

2 自動控制系統的設置

降雨自動控制系統是自行開發的,用于模擬降雨試驗雨量的測量和降雨雨強的控制。系統可將雨量計的模擬信號轉換為數字量以數字形式顯示當前雨量。自動控制系統參數和技術指標如下:(1)雨量筒承雨口內徑:Φ200mm;(2)雨量筒分辨力:0.5mm;(3)雨量計工作電壓:DC5V;(4)主控制器工作電壓:AC 220V、50Hz;(5)顯示屏工作電壓:DC 24V;(6)信號采集器工作電壓:DC 24V;(7)傳感器通訊方式:手動、有線、無線;(8)各板卡間通訊方式:RS485;(9)上位機與下位機通訊方式:RS232;(10)降雨區閥門控制:4~20mA DC。

2.1 主控制器的設置

(1)將電源線纜、壓力傳感器線纜、電動閥線纜以及16路雨量計線纜分別連接上。(2)打開電源開關,降雨系統顯示屏點亮,進入模式選擇界面,可以通過上下按鍵移動光標來分別選擇有線模式、無線模式和手動模式,并按中間鍵進行確認。(3)手動、有線、無線模式的選擇。

選擇手動模式,進入手動模式界面,選擇“確認”進入實時數據界面,選擇“返回”進入模式選擇界面。在“雨強”設置中通過上下按鍵選擇數值大小,通過左右按鍵選擇數值位數。在“時間”設置中通過上下按鍵選擇數值大小,通過左右按鍵選擇數值位數。若要進入有線和無線模式,只需選擇對應菜單即可進入相應的模式界面,其他操作同上。

2.2 有線模式下PC用戶界面的設置

在計算機上雙擊“野外人工降雨系統.exe”文件,程序開始運行。選擇合適的串口號和波特率,點擊“連接”按鈕,系統將打開串口,與遠端進行通訊。

設置好降雨強度和降雨時間后,點擊“設置”按鈕即可設置相應參數,點擊“開始降雨”按鈕,系統通過有線通訊模式控制遠端控制器,執行降雨功能。界面上會通過曲線和列表框的形式描繪出實時的降雨強度。點擊“停止降雨”按鈕,系統執行停止降雨功能。

在降雨狀態下,點擊“開始存儲”按鈕,系統開始執行存儲記錄的功能;點擊“結束存儲”按鈕,系統停止存儲記錄。

2.3 無線模式下降雨系統手持終端的設置

(1)降雨系統手持終端按鍵功能。面板上包括一組五維方向鍵,一個切換鍵、一個電源鍵和三個功能鍵F1、F2、F3。五維方向鍵用于移動焦點,選擇不同的部件,其中的“確定”鍵用于執行相應按鈕的功能?!扒袚Q”鍵模擬鍵盤上的TAB功能,也可以用于移動焦點。“電源”鍵用于控制設備供電的通與斷。(2)開機操作。在電池裝入且電量充足的情況下,長按“電源”鍵,設備加電開始工作,操作系統啟動。為了保證通訊功能正常,一定要確保將天線安裝在降雨系統手持終端上。(3)降雨系統無線手持終端操作。使用前,需要確保設備通訊正常。系統啟動后,進入“我的設備”,打開“Disk”文件夾,運行程序‘降雨系統’,運行后程序界面如下圖所示(見圖2)。

圖2 降雨系統無線手持終端主界面

按“切換”鍵將焦點定位在降雨強度或降雨時間后面的按鈕上時,按“確定”鍵可以增加或減小設定的值,設定降雨強度時,前兩個按鈕每次增加或減小1,后兩個按鈕每次增加或減小10。降雨強度的設定范圍為10mm/h到150mm/h;降雨時間設定的最大值為24小時59分。設置好數據后,點擊“確認設置”按鈕。

參數設置完成后,點擊“開始降雨”按鈕,選擇“是”,設備通過無線模塊控制遠端控制器執行降雨功能。在降雨狀態下,點擊“停止降雨”按鈕,選擇“是”,設備通過無線模塊控制遠端控制器執行停止降雨功能。

點擊“實時采集”按鈕,此時如果正在降雨且收到了數據,界面上會通過曲線描繪出雨強。在收到數據的情況下,點擊開始存儲”按鈕,選擇“是”開始存儲數據。在執行存儲的狀態下,點擊“結束存儲”按鈕,選擇“是”結束存儲數據。

3 系統使用、維護與保養

3.1 系統使用注意事項

(1)系統開啟前,一定要檢查各閥的開啟和關閉情況,嚴禁尾部所有閥門關閉,否則會使管道中壓力過大而爆破。(2)每次使用都要檢查首、尾部壓力表是否在正常使用壓力上,不在要及時調整和處理。(3)入冬后一定要將管道中的水放凈,以免冬季不用時凍壞管道和其它零部件。(4)嚴禁銳器接觸管道及噴頭,避免不必要的損壞。(5)經常檢查噴頭噴水情況,噴頭堵塞時用反沖洗或其它方法排除不了時,需拆卸該噴頭,仔細清洗或者更換噴頭。(6)每隔一定時間檢查過濾器濾網,及時去除其污物,以免壓差過大損壞管件。

3.2 水泵的維護保養

(1)啟動前應檢查泵轉動是否均勻,不能有卡住、異聲等不正?,F象。(2)水泵起動后在規定轉速下三分鐘未出水,應停機檢查。(3)水泵在運行中,如發現不正?,F象(雜音、出水量下降等)應立即停機。

4 結語

本套野外便攜式人工模擬降雨系統是在充分吸納借鑒當前國內外同類設備先進工藝基礎上,結合現代新技術的發展趨勢,大膽進行了技術創新而設計制作的。結構上具有多噴頭、多單元組合式的特點,噴頭出水孔徑較大,雨滴直徑大小分布與天然降雨相似。噴頭處輔以往返擺動的機械裝置,可增加散水面積和均勻度,將降雨強度控制在實用的雨強弱范圍內。經在不同林地、草地、農地、果園、荒坡、侵蝕溝等地方應用,測得的水土保持效果與天然降雨下其他方法測得的效果基本相同,數據精確可靠,是開展水土流失規律研究的一種較先進實用的測試裝置。系統應用前景廣闊,具有很強的實用性和推廣性。

參考文獻:

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人工降雨特點范文3

[關鍵詞]人工影響天氣;人工增雨;人工防雹

中圖分類號:P48 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)41-0377-01

氣象災害每年給我國的居民生活、經濟發展以及農業的進步都帶來的巨大的損失,我國大部分地區的人民都在與氣候災害做斗爭,人為控制天氣也相繼出現并發展,隨著社會發展和人類對氣象學的不斷深入探討,人工影響局部天氣的能力越來越強,人在面對自然災害時不再只處于被動受害地位。

一、人工影響天氣概述

人工影響天氣是相關的科學家運用現代化的科學技術,在計算的大氣環境區域或地球環境中,通過人工催化等技術,對于局部大氣中的云層施加適當的影響,使其發生各種變化,從而實現人們對于增雨,增霧,增雪等不同的氣候需求,達到降低災害的目的。

在我國,發生氣象災害比較嚴重的國家之一,氣候的明顯變化,各種極端天氣的增加,帶動了水資源的嚴重缺乏,各地干旱地區也越演越烈,嚴重地制約了我國經濟的發展,因為在相關的科學家不斷地研究之下,人們終于研究出了向云層中播撒干冰,碘化銀等催化劑,可以實現人工降雨的愿望,減少氣候的災害。從此這種方法被廣泛地應用在我國各個干旱高發的城市,進行人工增雨,對于冰雹,霜霧高發的城市,也通過這種方法,進行人工的防雹,人工防霧,可以讓百姓減少很多的經濟損失。

二、人工影響天氣的主要內容

2.1 人工增雨

2.1.1人工增雨的科學含義

現在社會上流傳一種“人工降雨”的說法,其實這種說法是不準確的,人類不可能違背自然規律進行人工的“降雨”,而是通過利用自然條件,在遵守自然規律的前提下,人為的“增雨”。因此,現在給出人工增雨這項技術的標準科學定義:人工增雨是指在自然降雨之外,利用現有的氣象條件,通過人工干預的方法,使其再增加一部分降雨的科學手段。其原理是利用飛機、增雨火箭或高射炮將催化劑發射到云層中,對局部范圍內的云層中的水含量進行催化,使云層中的水滴增多并使其重量增加,去掉蒸發的一部分,大部分就降落到了地面,形成了降水。

2.1.2人工增雨的作用

我國是世界上的人口大國,各種資源的消耗量都大的驚人,水資源也一樣,因此,我國想到了利用人工增雨的方法來增加水量的方法。我國最早的人工降雨是始于20世紀50年代,無論從規模還是數量上來說,我國都是人工影響天氣變化的大國,而自從人工增雨技術的引入,我國的旱澇災害明顯減少,農業產量上升。而近年來由于人工增雨技術的不斷成熟,其作用已經不僅僅作用于農業了,對于森林火災的救護,生態建設,增加水資源方面多做出了突出的貢獻。這也印證了科技的發展是為人類服務的這句話。

2.2 人工防雹

人工影響天氣就是通過一定的科技手段對局部大氣中的物理、化學過程進行人工影響,使之朝著人們的希望發展,達到趨利避害的目的。人工影響天氣概念的提出,是基于人類為了生產和生活的需要,希望通過人為干預以防止或減輕由惡劣天氣引起的自然災害,進而在適當條件下,促使天氣向有利于人類需要的方向發展。人工防雹大體分為兩類:

2.2.1往云中播撒成冰催化劑

這種方法的基本原理是,冰雹云中含水量很大,而自然冰雹胚胎為數不多,所以這些胚胎能充分地與過冷水滴并合而長成大冰雹。播撒成冰催化劑以后,冰雹云中產生大量的人工冰雹胚胎,它們和自然胚胎爭奪水分,使云中水量分散到大量的胚胎上,結果每一個胚胎都不能得到充分的水量而長成對農作物有損害的大冰雹。按此原理,一些國家廣泛試驗了用地面燃燒的方法,或用火箭、高射炮和飛機等手段,把大劑量的碘化銀粒子播撒到冰雹云中去。另外,也有人試驗在云的中下部播撒吸濕核,促進暖云降水過程,以減少冰雹生長所必須的水分供應。

2.2.2爆炸法

用高射炮、火箭或土炮等,向云的中部和下部大量集中轟擊。這種方法的物理機制還不夠清楚。有人認為,爆炸能在一定條件下影響云中的鉛直氣流,破壞或改變冰雹云的自然發展過程;也有人認為爆炸能引起過冷水滴的凍結,從而產生大量的人工冰雹胚胎,限制各個冰雹長大。

三、人工影響天氣工作中必須重視的問題

3.1 人工增雨作業必須重視的問題

3.1.1作業云的選擇

(1)積雨云。云內上升氣流較強,可帶有大量的水汽,這些都有利于碰并增長,曖積云中一般大云滴易于形成,而且對流云常存在許多大小不同的云泡,其中含水量和上升氣流都較大,云泡尺度從幾十米至幾百米,平均為100m,它是降水粒子數濃度增長的主要機制。

(2)雨層云、層積云、高層云。層狀云一般上升氣流弱,含水量小,除雨層云外其它云都不厚,因此,一般層狀暖云通過重力碰并只能形成毛毛雨,考慮到云下蒸發,毛毛雨要落至地面還應在落出云底時尺度稍大。在天氣形勢和地形抬升作用下,有較強的上升氣流和較大的含水量,若云層較厚,維持較長時間,可形成小雨,若實施增雨作業,效果更佳。

3.1.2作業地點的選擇

作業地點的選擇是人工增雨作業的關鍵所在,因為作業地點的選擇直接關系到受益點。作業受到云速、風速、作業點與受益點距離的制約,因此,作業地點要選擇在受益點的上風向。另外,由于使用高炮或者火箭在發射完成后,其彈殼一般不會炸毀,完成爆炸后會因為重力作用落回地面,因此,就要考慮彈殼的落回是否會對人、房屋等建筑造成損害,所以,人工增雨地點的選擇和時機的一樣,都是人工增雨作業中的關鍵,是人工增雨作業能否完成及完成質量的保障。

3.1.3作業時機的選擇

云和降水過程處于發展或持續階段,云層較厚,有持續上升氣流;云底較低,有過冷水,冰晶數濃度較低。層狀云中一般升速較小,故催化部位宜高,使冰晶形成后能充分利用較厚云層的增長條件,凝華增長速率與溫度有關,-15℃凝華快,聚集強,對冰晶增長有利,故盡量選擇云中溫度相當低的過冷水區播撒。

3.2 人工防爆作業必須重視的問題

3.2.1防雹作業技術

完成了冰雹云的識別后,就要開展對冰雹云的作業。冰雹云的作業要突出及時、準確、迅速,即尋找好作業時機、部位和確定催化劑的播撒劑量,這也是防雹作業的一個重要環節。

3.2.2作業時機

防雹作業必須及時。一定要選在冰雹云形成的初期,一般以云中冰雹胚胎形成前1~3min為最佳。如果等冰雹長大后再實施作業,那么作業效果會很差。如果識別冰雹云的強回波強度為60dBz,當云中強回波區的強度為50~55dBz時就應該開始申請作業。

3.2.3作業部位

催化必須選擇適當的部位。冰雹生長在云中液態水分的累積區,防雹作業主要是通過向云中累積區內增加冰雹胚胎,爭奪云中的水分,使冰雹不易長大,以達到防雹的目的。因此,作業部位的選擇主要就是找出冰雹云中液態水分的累積區。一般作業部位應選在-5~-15℃的高度層內,高度在5~6Km范圍內,這是液態水含量的最大區域。

四、結語

對人工影響天氣工作的開展,不僅在農業抗旱方面有著積極的促進作用,同時對于防雹減災等各種災害,也有著重大的影響作用。隨著我國農田的逐漸減少,水資源的安全保障,就成為促進我國經濟發展的最大保障。所以對于人工影響天氣的防災技術,各部門必須要提高認識,加大研究和普及的力度,讓其能夠真正地落到實處,為當地的防災做出重要貢獻,真正地服務于民。

參考文獻

[1]王恒宇. 人工影響天氣的發展史以及人工增雨作業的問題分析[J]. 城市建設理論研究:電子版, 2014, (7)

人工降雨特點范文4

基礎物理原理

水的三種狀態以及轉化形式。自然界中的水可分為三種存在狀態:液態固態和氣態。這三種狀態在自然界中相互轉化:當溫度較高時,液態的水會變成水蒸氣(氣態水);而溫度較低達到0攝氏度時,液態水就會凝固成冰(固態水):在一定狀態下冰也可以通過升華作用變為水蒸氣;同樣的道理,在一定條件下三者是可以相互轉化的。

摩擦力原理。每一個物體表面都存在凹凸不平的情況,只是有的極其細微,肉眼難以觀察而已,當兩個物體相對運動時,這些凹凸不平的表面就行成了鑲嵌的狀態,阻止了兩個物體發生運動或運動趨勢,在運動過程中形成的阻力,也稱之為摩擦力。

杠桿的平衡原理。在學生的生活中,都會有坐蹺蹺板的經歷,這就是杠桿原理在現實設計中的最典型的應用。杠桿平衡原理就是作用在杠桿上的兩個力(動力和阻力)的大小與它們的力臂成反比,這是使杠桿保持平衡的唯一途徑,用公式表示為F1*LI=F2*L2(F1為動力,L1為動力臂,F2為阻力,L2為阻力臂)。

高科技物理在生活中的相關應用

水的三種轉換形式與高科技的完美結合

人工降雨。在人們的生活中經常會遇到氣候干旱的情況,鄉村需要灌溉或者凈化城市空氣,這時就需要采用“冷云催化”技術。其中,冰晶對冷云降雨過程中的作用重大。只要冰晶達到合理的濃度和數量,就會從固態轉化為液態,增加降雨的效率。目前的人工降雨也可以采用激光等物理技術以及用激光探測空氣濕度,幫助預測降雨程度。

冷凍保鮮功能。學生的日常生活中會儲備一些水果及蔬菜甚至肉類產品等,為了保證以后食用到新鮮的食物,人們會把它們放到冰箱里,因為冰箱的冷凍室,會使食物上的水分凝結成冰,通過抑制水分的流失來達到保鮮的目的。

防暑降溫。夏天人們通過吃冰棍來使自己降溫,其實這就運用了物理知識,雪糕是固體狀態,口腔里的高溫是冰棍融化的同時也帶走了人們身體表面的熱量,從而使身體感到清爽。同樣道理,夏天洗澡時也是通過水分蒸發帶走身體熱量,使人們感覺到涼快。

摩擦力在生活中的應用

路面的鋪設。在我們生活中,路面材質的不同,摩擦力也就不同,眾所周知,當我們在滑冰時,冰面十分光滑,減小了滑冰鞋與冰面的摩擦,這樣我們滑起冰來會更加順暢,但是我們平常行走的人行道設計如果很光滑那么行人就很容易滑倒,如果設計太不平則會導致車輛行駛十分的困難,加劇輪胎以及鞋底的磨損,所以既要有摩擦力但是摩擦力又不能太大于是我們就建造了水泥路和柏油路。

車輪面。不同類型的車有不同類型的輪胎有大的小的,但是有一個共同的特點就是輪胎上都有花紋,目的就是增加輪胎與地面的摩擦力,使用當中隨著輪胎的老化陳舊,花紋漸漸消失,輪胎變得光滑,摩擦力也在變小,如果不小心還會出現滑胎的現象,難以控制好車速容易造成交通事故,所以輪胎一定要按時更換。

剎車。剎車在運用過程中原理就是增大摩擦力,如果要使得行駛中的車子突然停止,就會有一個能量的轉換,我們都知道,能量是不會消失會增加,它只能從一種能轉化成另一種能,所以,車子突然停止前進就會使動能轉化成熱能,而熱能是怎么來的呢,就是與地面摩擦產生的。

利用杠桿的平衡條件以及在生活的運用

杠桿的平衡原理:公式為:動力*動力臂=阻力*阻力臂,用代數式表示為F1*L1=F2*L2(式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂)。

撬棒。阿基米德說過:給我一個支點我可以撬起整個地球。這個原理就是杠桿原理,首先我們要找到一個支撐點,利用杠桿,增長動力臂,減短阻力臂,根據公式,這樣就可以使動力與阻力有規律的進行比例的調配與控制實現,動力也就是我們的力氣就可以減少了,省力了。

手動抽水機。手動抽水機我們都知道是手對壓桿進行按壓,通過另一端活塞的運動,水就吸上來了,用到的也是杠桿原理,手動抽水機的壓桿長度非常長,所以動力臂也就較長,即我們所花的力氣也就小,因此水就很容易被吸上來,但是我們如果沒有將杠桿原理運用到實際生活中來我們打水的過程也許會很困難。

其實生活中還有許許多多的杠桿原理,縫紉機腳踏板,手推車,鐵鏟,動滑輪等等都發生在我們的身邊,只是需要我們的發現。

光現象

光在我們的現實生活中無處不在,不同的光源也有不同的作用,不同波長的光在人們的眼中敏感性不同。

在人們的視線里,紅色波長的光是最長的,而往往人對紅色的敏感程度也最高,所以利用這一特點交通信號燈紅色就是起到一個警示的作用,其次波長越短的光在大氣中越容易散射,而紅光是波長最長的在下雨天也不容易散射,不會給交通帶來不利的影響。

人工降雨特點范文5

關鍵詞:滅火預案 智慧處置 立體滅火 救援保障

0引言

火的運用為人類帶來了智慧和文明,推動了社會的發展和進步。然而火一旦失控就會燒毀人們辛勤勞動創造的財富和家園,危害人們的健康,甚至奪去人的生命。

國家政府制訂的的“預防為主,防消結合”方針,科學地說明了防火與滅火的辯證關系,反映了人類同火災作斗爭的客觀實踐。從整體上看,從社會實際生活看,從社會發展的趨勢看,火災的發生是難以避免的。而且隨著社會經濟和科學技術的發展,發生火災的因素日趨增多,情況更為復雜。因此,我們在同火災作斗爭的過程中,必須一手抓防火,一手抓滅火,二者不可或缺。

1、制定預案

《公安部消防部隊執勤條令(試行)》明確規定:“公安消防部隊是一只同火災作斗爭的軍事化、專業化隊伍,是實施搶險救援的重要力量,必須晝夜執勤,常備不懈,接到報警迅速出動;必須按照規定的要求嚴格教育、訓練。應當熟悉責任區有關情況,制訂和掌握重點保衛單位的滅火作戰計劃。搞好器材裝備的維護、保養和供應,建立正規的執勤秩序和制度?!睘榱耸构蚕啦筷犑冀K保持良好的戰備狀態,不斷提高快速反應能力,保證執勤任務的圓滿完成,必須制訂詳盡、有效的滅火救援預案。

責任區內的道路交通和水源布局,

責任區內重點單位的分類、數量及布局,

責任區內主要災害事故處置的對策及基本程序,

責任區內重點單位建筑物重點部位情況,

責任區內重點單位內部的消防設施分布,

責任區內重點單位的消防組織及滅火救援任務的分工。

完備的預案是成功處置的前提。我們擔負的執勤目標雜、遠、散的單位較多,而火災的發生往往具有不可預見性,因此火災發生后的處置行動就必須迅速有效。在這之前要對目標可能發生的各種火災事故以及火災發生的原因、部位、種類、性質、危害程度作出充分設想。執勤部隊要根據上級的搶險救災方案、指示以及本單位可能承擔的搶險救災任務,用文字和表格的形式制訂并完善搶險救災方案,最大限度地增強方案的可行性。真正做到有利于加強對可能發生的火災事故情況的熟悉與掌握,有利于加強滅火救援技術裝備的配置和建設,有利于各項專業訓練的開展和深入。

2、滅火處置講智慧

在滅火救援的危機關頭,只有頭腦冷靜,災情明,才能指揮得當,才能應付瞬息萬變的火情,才能科學地調兵遣將。因此作為指揮員在危急時刻必須靠前指揮,親臨現場,官兵一心在火場,智與勇高度結合。這才是真正的“知己知彼,百戰不殆”。

3、立體滅火講科學

首先,撲火救援不是孤立的任務,更不是一個單位和部門能夠獨立完成的,專業技術部門要密切配合。因此,各相關部門必須(如氣象、通信、民航、鐵路、衛生、林業等)全力協作,才能圓滿完成滅火救援任務。1987年5月7日,衛星氣象中心值班人員在衛星云圖上發現大興安嶺區的3處燃燒點,及時向有關部門作了匯報,衛星氣象中心抽調了6名專業技術骨干組成臨時技術小組,全面開展檢測火情工作。這是別的方法不能替代的有效檢測手段。航空部門與林業部門合作,可進行直升機載人巡邏,及時發現火情;一旦發生火災可以空中運兵向火區進發,還可以噴灑化學藥劑滅火和進行人工降雨。1987年5月,氣象部門與航空部門以及航天部門聯合在大興安嶺地區進行了14次人工降雨,有力地配合了地面滅火。從而形成地面、空中立體滅火的全新格局。

其次,推廣使用現代化的滅火設備。如風力滅火機、水風滅火機,背包式水槍、往復式水槍,高壓化學滅火器,滅火坦克,點火器、裝甲運兵車,NH全道路運兵車、直升機、多功能通信指揮車等先進的現代化滅火設備。隨著高新技術的發展,把電子計算機引入指揮系統,與氣象部門聯網,利用衛星云圖觀察火情。采用滅火器機器人投入滅火等高科技滅火手段。

總而言之,群策群力,互相交流,使許多行之有效的滅火方法很快地讓救援官兵掌握。這樣,既能減少傷亡,又能迅速撲滅大火。

4、滅火救援重戰斗保障

為順利實施滅火戰斗行動,充分發揮消防部隊戰斗力,必須要有強有力的戰斗保障系統。保障系統主要包括以下四方面。

4.1通信聯絡。消防部隊常用的通信手段有:

(1)無線電臺通信。它具有建立迅速,較為穩定,便于機動的特點。它具備能與運動中的,方向不明的,被自然障礙阻隔的滅火力量建立并保持通信聯絡的優勢。此外,還可建立無限電彩色圖像傳輸系統,利用無線電臺和電腦,把火災現場情況以圖像的形式傳遞給總值班室,或把災害現場所需資料從資料庫中提取出來提供給火場。

(2)有線電通信。可以傳送聲音、文字、數據和圖像,是滅火戰斗和搶險救援中的重要手段。隨著通信科技的迅速發展,有限通信和無限通信已經結合起來,既體現了無限電臺通信的機動性特點,又具備有限電通信穩定的特點。既使用簡便,又穩定可靠??蔀闇缁饝鸲分笓]提供良好的通訊保障。這在實際戰斗中還要善于靈活運用。

(3)運動通信?,F代條件下,意義不大,只在較為特殊的情況下,才有可能由通信人員徒步或使用運輸工具傳遞口頭或文件信息。

(4)簡易通信,是使用各種簡易器材和簡便方法,按照約定的系統信號,通過視、聽覺來達成的通信。這是在中隊與中隊之間,本中隊之間,戰斗班前后方之間常用的通信手段。它簡便易行,通信迅速,示知面廣。但易受地形、煙霧、噪音的影響而且表述內容有限。遇有特殊情況,為確保滅火戰斗順利進行,簡易通信通常由火場指揮部統一制定,否則會影響指揮的統一性。

4.2供水保障。水作為應用最為普遍的滅火劑,在滅火戰斗中起著至關重要的作用?;饒鼋M織供水的狀況如何,直接影響著滅火戰斗的成敗。而且,供水沒有固定不變的模式,它受許多因素的影響和制約,經常會有新的變化。因此,首先我們必須要花大力氣去熟悉水源情況。水源通常有:(1)市政水源,(2)單位內部水源,(3)天然水源。其次,熟練掌握供水方法。在實際滅火戰斗中,沒有固定不變的供水模式。只有在掌握火場供水知識的基礎上,才能根據實際情況運用各種措施創造出適合火場需要的供水形式來。

4.3后勤保障。由于現代滅火戰斗存在著復雜性,部隊對后勤保障的依賴性越來越大。所以,組織、安排好現代條件下滅火戰斗的后勤保障工作就必須要做到:

(1)根據火場實際,確定需要采用的消防器材裝備,滅火劑的種類、數量,做好作戰物資準備的后勤保障。

(2)必須集中主要力量保障主要作戰方面的需求。

(3)必須實行統一指揮,統一計劃,周密作戰,密切配合;提高后勤保障效能,對不同火場實施不同的保障。

5 結語

總而言之,在執行滅火任務中,我們全體官兵要時刻牢記我軍的宗旨和自己的神圣職責,用英勇頑強、不怕犧牲的精神,科學合理的滅火技術以及全面的自身防護措施完成滅火救援任務。因為,人們的利益高于一切。

參考文獻:

人工降雨特點范文6

關鍵詞:“問題解決”策略;引出問題;探究問題;解決問題;歸納問題

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2012)3(S)-0019-3

“問題解決”教學是以“問題體系”為基本教學策略,通過揭示目標、依據目標進行問題解決、檢測目標,一步步去引導學生掌握知識、發展能力?!皢栴}解決”中的問題是依據教學目標和教材的特點、重點、難點來設計的。問題解決的過程是“提出問題――探究問題――解決問題”。下面筆者以人教版初中八年級《升與凝》的教學為例談談我們對“問題解決”教學策略的具體運用。

1 趣味實驗引出問題

教師在白紙板用淀粉溶液畫上一個圖案,放入圖1裝置中,很快看到一張微笑的臉。(如圖2)。

[師]為什么白紙板上的笑臉開始看不清,現在卻看清楚了呢?

其實教師在蓋上玻璃罩之前,先在這個裝置里放了一些固態的碘顆粒,淀粉遇到碘會變成藍色,在這個過程中,固態的碘變成了什么狀態使白紙板上的淀粉變藍了呢?

[生]氣態的。

[師]那固態的碘是怎樣變成氣態的呢?前面我們學習了四種物態變化,知道固態的物質可以先熔化變成液態,再汽化變成氣態。同學們猜想一下,在今天的實驗中,固態的碘是不是也是先熔化再汽化變成氣態的呢?

[生]不是,因為沒有看到液體,只看到了紫色氣體。

[師]難道固體能直接變成氣體嗎?下面就讓我們一起來探究碘的物態變化。

2 小組實驗探究問題

教師事前為每個小組提供了一個封閉的玻璃管,管內裝有紫黑色的固態碘,請將玻璃管放在裝熱水的燒杯中。(學生開展實驗活動,教師個別指導)

[師]觀察到了什么?

[生]觀察到了固態的碘變成了氣態了

[師]固態的碘是怎樣變成氣態的呢?固態的碘是不是先熔化再汽化變成氣體的呢?

[生]不是的,因為沒有液態的碘出現。

[師]實驗表明固態的碘并沒有先熔化再汽化,而是由固態直接變成氣態,這個過程和我們以前研究的四種物態變化顯然不同,我們就把同學們剛剛發現的這個新的物態變化稱之為升。

3 分析實驗解決問題

[師]通過實驗,同學們覺得升需要吸熱還是放熱呢?

[生]需要吸熱。

[師]你怎么知道需要吸熱?

[生]因為放入熱水中,從熱水中吸收了熱量。

[師]大量實驗表明,物質的升都需要吸熱。剛才我們使固態碘變成了氣態的碘蒸氣,那現在我們能不能再使氣態的碘變回固態呢?怎么做?

[生]放入冷水中,因為我覺得它和升應該是相反的。

[師]通過前面的學習我們知道,熔化和凝固是相反的過程,熔化吸熱,凝固放熱,汽化和液化也是相反的,汽化吸熱,液化放熱,那么今天我們研究的固體直接變成氣體的過程和氣體直接變成固體過程是不是也是相反的呢?現在就讓我們把封閉管放入冷水中仔細的觀察。

放人冷水中后,你觀察到了什么?碘蒸氣是先液化再凝固變成固態的嗎?你怎么知道它是直接變成固態的呢?

[生]因為沒有液態物質出現。

[師]實驗表明碘可以從氣態直接變成固態,我們把物質由氣態直接變成固態的過程稱之為凝。實驗也表明升和凝的確是一個相反的過程。升需要吸熱,凝需要放熱。

4 拓展實驗歸納問題

[師]剛才我們研究的都是碘的升和凝,生活中其他物質會不會也會有升和凝的現象發生呢?我為每個小組準備了一個廣口瓶,瓶內裝有白色固體顆粒,同學們拿起瓶子觀察一下,并打開瓶蓋聞一下它的氣味。大家覺得這個白色顆粒是什么呢?

[生]樟腦丸。

[師]我們聞到了樟腦丸的味道,說明樟腦丸變成了什么狀態,發生了什么物態變化呢?

[生]氣態,升了。

[師]我這里還有一種白色的固態物質,它叫干冰,干冰是固態的二氧化碳,它在常溫下就極易升,現在我把它放到絨布上,大家仔細的觀察一下它。(如圖3)

[生]它變少了(如圖4)

[師]它由什么狀態變成了什么狀態?

[生]固態變成了氣態。

[師]通過前面的學習,我們知道,升需要吸熱,那么在干冰周圍的溫度有沒有什么變化呢?如果我把干冰放入金屬罐中,金屬罐的外表面會有什么現象發生呢?(如圖5)

[生]金屬罐溫度降低,于是空氣中的水蒸氣遇冷放熱凝形成霜。

[師]我們來看一下,(如圖6)金屬罐有沒有什么變化?

[生]變白了。

[師]白色的物質是什么呢?

[生]霜。

[師]正如大家開始猜想的那樣,水蒸氣遇冷變成了霜,由氣態直接凝成了固態。今天我們在教室里成功地制作了霜,我們還在秋冬季節的草坪上,樹枝上,冰箱里也看到了霜。

同學們在生活中有沒有注意觀察燈泡呢?燈泡的主要結構,燈絲的材料是鎢,鎢的熔點3410℃,燈絲正常工作時的溫度是2 000℃~2 700℃。下面我們來做一個關于燈泡的實驗,這里有兩個完全相同的沒有使用過的燈泡,我給右邊的燈泡通電??墒褂疫叺臒襞莅l光。調節器使燈泡變亮,大家注意觀察。同學們猜想一下。停止斷電之后右邊的燈泡會有什么現象發生呢(如圖7)?

[生]右邊的燈泡變黑了。

[師]你為什么覺得右邊的燈泡為什么會變黑呢?

[生]因為鎢絲升了。

[師]咱們來看一下,右邊燈泡真的變黑了,這種附著在燈泡內壁的鎢是什么狀態的?鎢絲本來什么狀態的?固態到固態,那大家覺得發生了什么物態變化呢?

[生]先升,后凝了。

[師]這個過程中鎢可不可能熔化了呢?

[生]不可能,因為鎢的熔點高于鎢絲工作時的溫度。

[師]平時生活中的燈泡需要幾年甚至十幾年的時間才會慢慢變黑,今天的實驗中為什么這么塊就黑了呢?實驗表明,鎢的溫度升高,升速度加快。

5 走向生活解決問題

[師]通過前面的幾個實驗,我們發現很多物質都會發生從升和凝的現象。我們知道在分析相關問題時,應該關注物質的始狀態、末狀態,中間是否有液態物質產生,整個過程的吸熱和放熱情況,大家對這種分析問題的方法是否掌握好了呢?我們來檢驗一下,這里有八幅圖片,筆者想請你說出其中哪些是升,哪些是凝的現象?下面我們分小組討論一下。

要求學生首先說出升現象,解釋冰雕變小然后說出凝現象,解釋冰花怎么形成的,冰花是出現在窗戶的內側還是外側呢?其他幾幅圖是什么物態變化呢?

[師]通過剛才的學習,我們知道了一些升和凝相關的知識,那這些知識在實際生活中又有哪些應用呢?

[師]有的同學很喜歡吃方便面,你知道方便面中的蔬菜包是怎樣干燥的嗎?它采用的是冷凍干燥的技術,先將蔬菜放入低溫環境中,使蔬菜中的水分結冰,然后將結冰的蔬菜放入真空低溫環境,蔬菜中的水份迅速升,從而使蔬菜達到脫水的目的,這樣脫水的蔬菜,外形和營養成分都不會流失。這種干燥技術已經廣泛的應用于人們的生產生活中。

大家都知道,今年(2010年)我國西南發生了百年不遇的特大旱災,假如我國西南上空存在富含水蒸氣的云,我們能不能利用今天所學的知識來緩解旱情呢?

[生]能,人工降雨。

[師]實際上人工降雨的方法很多,其中一種方法正是向云層播灑干冰,(教師介紹人工降雨的具體過程)。我們知道白霧是空氣中的水蒸氣液化而形成的?,F在我想在教室里制造這種云霧繚繞的效果,可以用什么方法?(請大家下來思考討論。)

[師]同學們今天表現都非常好,下面咱們靜下心來想一想,通過這節課的學習,你都有哪些收獲呢?

[生]知道了升凝的概念,升需要吸熱,凝需要放熱。我們還學會了解釋生活中的一些升和凝的現象,最后,我們了解了升吸熱的應用。還通過探究碘的物態變化,掌握了實驗探究的一般方法。

[師]最后給大家一個思考題93頁,科學世界中大漠里的故事,幫科學家解決一個問題。

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