人工降雨的作用精选(九篇)

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第1篇：人工降雨的作用范文

1946年7月的一天，天气异常炎热。由于实验装置出了故障，装有人工云的电冰箱里的温度一直降不下来，朗缪尔只好临时用固态二氧化碳（干冰）来降温。当他把一块干冰放进冰箱，奇迹出现了：水蒸气立即变成了许多小冰粒，在冰箱里盘旋飞舞，人工云化为霏霏飘雪。这一奇特现象使他明白尘埃微粒对降雨并非绝对必要，只要将温度降到-40℃以下，水蒸气就会变成雨而降落下来。朗缪尔高兴地去找谢弗，商量怎样把这一想法付诸现实。接着便出现了振奋人心的一幕：1946年的一天，一架飞机在云海上飞行，朗缪尔和谢弗将干冰撒播在云层里，30分钟后，降雨开始了。

第一次真正的人工降雨获得了成功。后来，美国通用电气公司的本加特又对朗缪尔的人工降雨方法进行了改良，他用碘化银微粒取代干冰，使人工降雨更加简便易行。朗缪尔在1957年去世时，终于满意地看到人工降雨发展成为一项规模巨大的事业。

随着科学技术的进步，人们逐渐了解了下雨的来龙去脉。水汽从海洋和湖泊升腾成为空气的一部分，然后形成云朵，雨水或雪片就从云中降下来。但是，水汽究竟怎样凝聚成雨滴，长期以来始终不甚了然。后来，科学家证明，水汽是积聚在灰尘等细小微粒周围形成水滴或冰晶的。这些微尘十分细小，肉眼根本无法觉察，如果没有这些微尘，尽管空气中有足够的水汽，也不可能形成一滴雨水。

今天，耕云播雨已经不是神话。朗缪尔等人的发明，给苦于干旱的人们带来了福音。

第2篇：人工降雨的作用范文

[关键词]：多普勒天气雷达 气象雷达探测系统 人工影响天气

一、利用多普勒天气雷达研发的产品的简介

（一）对流性天气预测——回波顶高度产品

这一产品是根据回波的原理进行测量的，其根据回波的强度、速度等值来计算云层中的含水量，同时利用体积扫描的方法将计算出来的三维数据进行分析，了解所测物的回波强度阀值，根据这个阀值就可以判断出云层中对流发展的强弱情况了。一般来说每个地区的回波强度阀值都是不一样的，这个需要经过长期的实验所得，但是在一般的情况下，回波强度在5dBz以内即为正常天气状况，在5dBz～18dBz就有不定量的降水情况的发生，在18dBz～30dBz这一个阶段就会有强对流风暴产生，这个都是根据测量物的顶层数值作为依据来说明的。回波顶高度产品还可以测量出对流的强弱，这个主要是根据回波的伸展高度有关，对流产生的可能性与回波顶高度是成正比的，一般来说，当回波顶的伸展高度达到8km以上就会产生强对流风暴，超过了10km就会产生更严重的天气状况，比如说雷暴、大风、冰雹等等。因此这个产品在测量对流相关信息方面发挥了很大的作用。

（二）强对流情况下的降水形态预测——垂直累积液态含水量产品

顾名思义，这个产品就是对降水云体的垂直方向的含水量进行的测量，从而了解到在强对流天气中这些水会以什么样的形态出现，如暴雨、冰雹、暴雪等等。根据研究，当反射回来的数据较少时则表示这个层面的垂直累积液态水含量较少，则在强对流天气中水就以原形态出现，反则出现冰雹，垂直累积液态含水量的数值大小与强对流天气中降水形态有着很大的关系。

二、人工降雨作业中催化剂的计算方法

（一）理论依据

人工增雨是利用在云层中播撒冰核，使得云层中的冰晶数量增多，同时在形成冰晶的过程中释放大量的热量，使得云层内外的热量不均等，从而产生不稳定的状态，这样就会产生降雨的效果。这个过程中利用火箭进行弹药的发射，主要就是因为火箭的射程比较高，这样催化剂作用的云层就相对而言比较高，这样在催化剂进行催化与降落的过程中所产生的冰晶就更多，这样效果更佳好一些。在进行人工降雨作业中对于催化剂的播撒量计算的时候要根据作业区额体积、水含量以及催化剂的浓度（一般在300-500个/L）进行计算，而前两项都是利用多普勒天气雷达进行的测量，并通过多普勒天气雷达相关产品进行计算的。

根据上面的多普勒雷达相关产品介绍可以了解到，要达到降雨的效果，回波强度在18dBz～30dBz之间即可，因此在进行催化剂量的计算的时候就可以直接利用这两个数值作为一个阀值进行计算，这样就可以计算出弹量的使用区间了。

（二）具体计算方法

利用多普勒雷达进行云层的观测可以了解到一般强风暴体部分是以纺锤体的形状出现在云层的，这个是利用回波顶高度产品的反射率因子进行测量的。纺锤体是不同于圆柱体和圆锥体的存在，因此如果利用圆柱体的公式进行体积的计算明显偏大，如果利用圆锥体的公式则偏小，因此通过反复的研究，以下的这个公式是最接近实体回波体体积的一个：

这里面体积V的单位为，的单位为km，表示的是所测量地区内的由多普勒雷达测量出来的回波顶值大于阀值的面积内的云层的平均回波高度，的单位为km？，表示的是一个区域内在垂直方向上面的总水量在某一阀值之外的总面积，这个在不同的地区有不同的值，就以南方来说，当垂直累积液态含水量在15kg/㎡以上，或者是等于这个值的时候，这个区域就非常容易形成对流式的降水，因此这个15kg/㎡其实就是一个阀值，在计算的时候就可以利用这个阀值进行计算，通过多普勒天气雷达传输回来的数据图像可以看到，超过这个阀值的区域内的象素数Num的数值是多少，我们以4km×4km作为这里面这里面象素的平均底面积，则可以通过这样的公式进行计算：

这次计算以WR-1D、wR-98这两型火箭为计算对象，降雨催化剂原料为AgI，其每个火箭弹药可以装催化剂10g，这个剂量在-10℃时可以拥有1.8×个冰核，这里以M来代替每升中所拥有的冰核数，以N表示所需要的火箭弹，因此在-10℃时N的计算公式如下：

这里假设Num=3，则就等于48k㎡，取=10km，M=400个/L，则可以计算出纺锤体的体积为240km？，因此将数值全部带入这个公式中，则得出在这个的区域内进行人工降雨所需要的弹药数为5.3枚，也就是说最少需要6枚弹药进行发射，这样才会有降雨的效果。在实际操作中，根据时间段的不同，云层内的含水量也就不同，云层的高度也不一样，因此在进行人工降雨的时候可以根据云层的发展来进行作业，这样可以借助自然的力量来使冰核进入最好的撒播环境。

三、结语

本文是以人工降雨这一人工影响天气的作业为例来说明多普勒天气雷达在人工影响天气中的运用的。文中通过对降水时火箭弹药量的计算来说明多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用，虽然没有直接说明，但是弹药计算的很多数值都是需要通过雷达进行测量的，比如、，在作业去体积的计算时除了知道前面两个数值外，还需利用多普勒雷达系统对作业去的形状进行测量，这样才能进行进一步的计算，所以说气象雷达探测系统在人工影响天气过程中运用的是非常广泛的。

参考文献：

[1] 张中波，仇财兴，唐林.多普勒天气雷达产品在人工增雨效果检验中的应用[J]. 气象科技. 2011（06）

第3篇：人工降雨的作用范文

一、激发幼儿兴趣，鼓励幼儿体验

兴趣是最好的老师 ，这是亘古不变的真理。当孩子对某件事感兴趣时，他就会非常热衷于这件事，不断发现一些问题，并尝试解决问题。在生成活动中，最重要的就是要寻找孩子的兴趣点和探究愿望。例如娃娃家孩子们真实地再现了成人是如何照顾他们，如何关爱他们的，他们会进行洗菜、煮菜、喂娃娃吃饭等游戏，而菜是他们随手拿起一些废纸自己制作的。还自己安排角色，有爷爷，奶奶，爸爸妈妈还会带着他们去看戏。当然孩子们有了“照顾别人是很累的”“我的爸爸妈妈也很累”的体验。当爸爸妈妈觉得还需要出去吃吃饭，于是“火锅店”和“牛排馆”也应运而生了，小厨师们拿起卷纸围好就变成了厨师帽，系上领巾，站在开放式的厨房前为客人们制作美味的菜肴，为小食客们献上一份精心制作的菲力牛排；火锅店的服务员把建构区的小塑料棒让顾客当筷子，看着顾客们相约火锅店，临窗而坐，边吃边聊，无比惬意的情景，体会到了“你快乐，我也快乐”的情感。接着孩子们还要求家长也来参与到游戏中，让孩子和爸爸妈妈爷爷奶奶一起，在为他人服务的过程中，体验游戏的乐趣。

二、尊重幼儿差异，挖掘幼儿潜能

《幼儿园教育指导纲要》指出：“幼儿教育应尊重幼儿的人格和权力，尊重幼儿的身心发展的规律和学习特点，以游戏为基本活动，保教并重，关注个别差异，促进幼儿富有个性的发展。尊重对幼儿来说意义重大。 世界上没有完全相同的两片叶子，世界上同样没有完全相同的两个人。”孩子有自己独特的个别发展水平，尊重孩子就要尊重孩子的个体差异，尊重孩子自己的发展水平。成成在班上各方面表现平平，感觉不太投入到角色中，但他却是个很有想法的小男孩。一次美术活动中，我画了一座房子，请孩子们根据想象添画。有的孩子在画小兔的家，有的孩子在房子边上画了很多树，有的孩子画了很多花。只见成成用红笔在房子上乱画，几乎看不见房子了。我觉得很奇怪，也很生气。就耐住性子问他：“成成，你在画什么呢？”成成很紧张地说：“老师，你看，房子着火了，火大吗？”我一下子惊呆了，钦服于他的想象力。居然有和别人不同的想法。我立刻表扬了他，还对他说：“那该怎么办呢？”成成不紧不慢地说：“我正准备画一条河，可以去救火”。我又一次惊叹。别人会想到浇水、报119等，可他又一次和别人不一样。使我深深体会到要尊重孩子，尊重他们的差异性，并能利用这样的差异去培养孩子的创造力，发展孩子的个性。能让这种差异性最终变成一种资源，去影响其他伙伴，这样也能顺应一位教育家所说的“儿童了解儿童的程度比成人所能了解的更为深刻”，从而促进孩子主动发展，全面发展，共同发展。

三、以幼儿为主体，满足幼儿需要

苏霍姆林斯基曾指出：教师要练就一双像鹰一样的眼睛。这双眼睛要敏锐地察觉到幼儿随时抛出的“球”（探究兴趣和关注的事物），教师要善于倾听孩子、懂得包容孩子、学会支持孩子。当孩子对某一事物产生兴趣时，他们会用不同的方式、通过不同的途径表达自己的情感需求。教师要接纳孩子的这种需求。在《欢迎徐老师回来》的生成活动中，我和孩子们深切地体会到了其中的快乐。

可想而知，在星期一这天当徐老师看到为她制作的展板，为她而进行的欢迎仪式，有多么的激动，多么的幸福。其他老师看到展板后也纷纷来向徐老师表示祝贺，祝她恢复健康，一些家长看到后也关切地询问徐老师。我想这不仅仅是对孩子的一次关爱别人的教育，通过这次活动辐射到周围的人也去关心别人，又一次地让孩子领悟到关爱的真谛。

充分调动幼儿的积极性，让他们成为学习的主人，这是教学活动焕发生命力的源泉；而在教学过程中，更要注意孩子的主人翁地位，否则可能会在无形中扼杀孩子的天性，使习惯养成的过程变成了奴役孩子的过程。

四、因材施教，搭建建构平台

所谓的因材施教，也就是顺应个体的优势领域进行发展，同时尽可能提升孩子的劣势区域。记得有一次我外出开会，“调皮鬼”天天把三楼阿姨冲走廊的管子甩到了栏杆外，开足了龙头，他兴奋地跳着：“人工降雨了，人工降雨了”。楼下园长亲自跑上来：“你在做什么呀？”天天看到了园长有些生气的脸，知道自己做错了，一声不吭，园长把他请到教室里，告诉了小许老师。回来的路上就已经知道了天天干的“好事”。我到了办公室，故作惊讶：“咦，你怎么坐这儿呢？那么你知道什么是人工降雨呢？”。“……”“那我们一起回去查查资料，看看到底是怎么回事，然后告诉大家，好吗？”

“还有，这件事你必须告诉爸爸妈妈，你觉得是我来告诉还是你来告诉？”我说。天天想了一会儿：“还是我来告诉吧！”过后我和天天妈妈通了电话，告诉了她事情的缘由，而且要妈妈一定等天天自己说。

第二天，天天一早跑来告诉我“我告诉妈妈了，妈妈也批评我了，妈妈说要我好好改正。还有爸爸和我一起查了资料，我想把图片和资料一起给小朋友看，而且爸爸还做了一些实验，我可以做给小朋友看，我还能讲好多关于人工降雨事给小朋友听。”哈，一堂有关“人工降雨”的课应运而生了。过后，孩子们都纷纷回去查资料，把人工降雨做成了一个主题活动，我不得不佩服孩子的们的能力。

第4篇：人工降雨的作用范文

关键词：非饱和土壤；水分运动；数值模拟；降雨条件

中图分类号：S127 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）22-0018-03

1 一维垂直入渗模型

2 模型验证

2.1 试验设计

为了验证本文数值模拟结果，在直径为15cm的有机玻璃柱进行人工降雨条件下土壤垂直入渗试验。供实验土壤采自三峡大学北校门的某工地的粉质粘土，将其风干过5mm的筛后按不同的初始含水量配置，静置24小时时期水分均匀，按照设计容重每层10cm装入到玻璃柱。以降雨强度、初始含水量和干密度3个因素，每个因素设计2组实验，来对模型模拟的结果进行验证，见表1。

2.2 试验土壤的物理性质

实验所用的土样来自三峡大学某建筑工地。根据土工试验规程（SL237-1999）中土的分类标准可知实验所用土样属于粉质粘土。土样的基本物理性质见表2所示。

不同干密度下的土壤水分特征曲线通过颗分试验和Arya-Paris模型，计算出土壤颗粒每一级的含水量和基质势，再拟合得到VG模型的参数，见表3。

3 室内实验与数值模拟比较

为了验证模型的可靠性，将matlab软件编程求解的不同试验处理的一维降雨垂直入渗过程与试验结果进行了对比验证。

3.1 不同雨强下的室内实验与数值模拟比较

3.2 不同初始含水量下的室内实验与数值模拟比较

3.3 不同干密度下的室内实验与数值模拟比较

4 结语

本文主要研究了降雨强度、土壤的初始含水量和干密度分别对非饱和土壤一维水分运动影响规律，采用了数值模拟和实验的方法进行了研究，本文得到以下结论：

（1）雨强较大的数值模拟结果要优于雨强小的结果，本文的降雨入渗模型更适用于雨强较大的情形。

（2）当降雨强度一定时，土壤的初始含水量越大，土壤的剖面含水量变化越快。也进一步说明了土壤的初始含水量会对下渗有一定的影响作用。但是土柱上表面达到饱和时刻与初始含水量无关。

（3）土壤的干密度越大，孔隙率就越小，土壤的入渗率就越小，湿润锋向前推进的速度越慢。

参考文献

[1] BUCHTER B，DAVIDOFF B， AMACHER MC，et al.Correlation of Freundlich Kd and n retention parameters with soils and elements[J].Soil Science， 1989， 148（5）：370-379.

[2] VAN GENUCHTEN M TH.A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils[J]. Soil Science Society of America Journal，1980， 44（5）：892-898.

[3] MUALEM YECHEZKEL.Hydraulic conductivity of unsaturated porous media：generalized macroscopic approach[J]. Water resources research， 1978，14（2）：325-334.

[4] 侯春霞， 胡海英，魏朝富，等.土壤溶质运移研究动态及展望[J].土壤通报，2003，34（6）：70-73.

[5] ARYA LALIT M， PARIS JACK F.A physicoempirical model to predict the soil moisture characteristic from particle-size distribution and bulk density data[J]. Soil Science Society of America Journal，1981，45（6）：1023-1030.

第5篇：人工降雨的作用范文

10月14日至18日，海南遭新一轮强降雨袭击，海口、文昌、琼海等17个市县再次普降大到暴雨，共有208.41万人受灾，紧急转移安置13.93万人，农作物受灾面积9.8万公顷，倒塌房屋1416间，损坏房屋2022间，直接经济损失23.1亿元人民币。

10月15日8时至17日13时，海南全岛平均降雨量为229.8毫米，全省18个市县中，有9个市县的代表性雨量站出现200毫米以上降水，5个市县的代表性雨量站出现300毫米以上降水，屯昌县、澄迈县和海口市雨量站分别录得425.7毫米、401.7毫米和366.8毫米雨量。仅在16日13时至17日13时24小时内，屯昌、澄迈和海口降雨量分别达到208.2毫米、176.9毫米和199.4毫米。

海南强降雨期间，海南200多个村庄受淹，海南省各级政府紧急转移安置受洪水围困和次生灾害威胁的10.13万群众。其中，海口市被洪水围困村庄103个，转移群众1.56万人，文昌市受洪水围困或病险水库威胁村庄44个，转移群众3.84万人，定安县受淹村庄41个，转移群众9114人。

此外，受持续强降雨影响，海南1100多座水库中，约有70％存在安全隐患，全省已有29座大中型水库水位超汛限，有536座各类水库正在泄洪除险。

相关学科

数学：地理学科中的时区、温度曲线、降雨量直方图、等高线等常常会与数学学科结合出题。海南暴雨这个素材就可能以一天中气温变化图象与该地区某月的降雨量随时间变化的图象，出于函数相关的问题。除此以外，也可能与数据、统计和概率等知识点联系起来。

物理：一场大雨充分暴露出海南城市排水系统设计存在的漏洞。与排水系统相关的素材可能出现在物理试题中考查浮力与体积，

地理：海南位于热带，气候是热带季风气候，降水特征：全年多雨，夏季降雨特别集中，这些都是初中地理中的知识点。另外，季节、温度、气候与洋流，都可与地理中的相关知识相联系。

原创试题

数学

1.统计显示，从2010年10月1日8时到16日 14时。海口累计雨量达1003.1毫米，这是海口 有气象记录以来首次月降水量突破1000毫 米。将1003.1毫米用科学计数法(四舍五入保 留两个有效数字)表示约为(

)毫米，

A.1.003×103　B.10.03×102

C.1.3×103　D.1.0×103

2.受海南强降雨灾的影响，某省在2011年雨季 来临之前，进行了防汛工作，某县对长为4 800 米的河坝进行了加固。按原计划加固600米 后，采用了一种新的加固模式，这样一来每天 加固的长度是原来的的2倍，仅用九天就完成 任务，试求出原计划每天修加固多少米?

3.如图1，在海南受灾时，某救援车行驶到B处时， 琼海市的一所学校A在救援车的北偏东60°的 方向：救援车从B处向正东方向行驶1800米 到达C处，此时学校A在救援车的正北方向， 求C处与学校A的距离(结果保留四个有效 数字)。

物理

4.2010年10月，海南省部分地区遭受特大暴雨， 共有208.41万人受灾，紧急转移安置13.93万 人，农作物受灾面积9.8万公顷，倒塌房屋1 416间，损坏房屋2022间，直接经济损失1亿 元人民币。下列对海南降雨的形成过程说法不 正确的是(

)

A.降雨前空气中含有大量水蒸气

B.降雨的形成过程主要发生了熔化

C.雨水形成过程是放热的

D.降雨的形成条件之一是降低温度

5.强降雨发生以后，造成许多道路交通中断，如 图所示是利用铲车清理道路上的碎石，下列关 于铲车的说法中不正确的是(

)

A.铲车的机械臂利用的杠杆原理

B.铲车将碎石装入运输车的过程对碎石做了功

C.铲车的履带很宽大，目的是为了增大摩擦

D.锋利的土铲增大了压强

6.海南省发生强降雨灾害后，飞机在向灾 区空投大批救灾物资。系着降落伞的食品箱在 加速下落一段距离后变为匀速下落，食品箱和 降落伞在匀速直线下落的过程中(

)

A.动能越来越大

B.机械能保持不变

C.运动状态一直在改变

D.所受的重力和空气阻力是一对平衡力

7.我们经常听天气预报说“……向北移动的暖湿气 流和来自××地区的冷空气前锋相遇，将在我 国××至××之间形成一条东西方向的降雨 带……”请你运用所学物理知识回答下列问题：

第6篇：人工降雨的作用范文

关键词：斜拉桥；拉索；风雨激振

Abstract: from the field observation, wind tunnel test, the theoretical analysis and the CFD simulation four aspects to cable-stayed Bridges of vibration problems and the present study status of generalization and summarized, analyzed the existing research results, the research direction in the future was prospected for relevant researchers reference.

Keywords: cable-stayed bridge; The lasso; Rain excitation

中图分类号：U448.27文献标识码：A 文章编号：

1.引言

斜拉桥是一种由三种基本承载构件，即梁（桥面）、塔和两端分别锚固在塔和梁上的拉索共同承载的结构体系，以其结构受力性能好、跨越能力强、结构造型多姿多彩、抗震能力强及施工方法成熟等特点，而成为现代桥梁工程中发展最快、最具有竞争力的桥型之一，在桥梁工程中得到了越来越多的应用。进入二十世纪90年代以来，随着计算机性能的提高、正交异性桥面板制造工艺的成熟以及施工技术的进步，斜拉桥在世界范围内得到广泛应用，其跨径已经进入以前悬索桥适用的特大跨径范围。目前，世界约建成300多座斜拉桥，作为斜拉桥建设史上里程碑的日本的多多罗大桥（主跨890米）和法国的诺曼底大桥（主跨856米）首次使斜拉桥进入特大跨度桥梁领域。我国斜拉桥建设起步较晚，但发展迅速，自1977年建成重庆云阳桥（主跨76米）以来，目前已建成各类斜拉桥200余座，包括上海杨浦大桥（主跨602米）、南京长江二桥（主跨628米）、南京长江三桥（主跨648米）、香港昂船洲大桥（主跨1018米）等一批大跨度桥梁；2008年6月30日，苏通长江大桥（主跨1088米）正式通车，成为当今世界跨径最大斜拉桥，使斜拉桥跨度突破千米大关。

由于斜拉索质量、刚度和阻尼都很小，随着斜拉桥跨度的增大，拉索振动问题的影响日益显著。在各种振动情况中，风雨激振是拉索风致振动中最强烈的一种，且风雨激振的起振条件容易满足，振幅极大，对桥梁的危害最为严重，因而关于斜拉桥拉索风雨激振的研究得到了国内外学者的广泛重视。

风雨激振是指干燥气候下气动稳定的圆形截面的拉索，在风雨共同作用下，由于水线的出现，改变了拉索的截面形状，使其在气流中失去稳定性，由此发生的一种大幅振动。1984年日本学者Hikami和Shiraishi首次在Meikonishi桥上详细观察到了拉索的风雨激振现象，直径140mm的斜拉索在14m/s风速下振幅值达到275mm。1995年，美国的Fred Hartman桥由于斜拉索的风雨振动导致斜拉索的根部索套开裂。中国的杨浦大桥尾索在风雨共同作用下曾发生强烈振动其最大振幅超过1米，在1994年和1995年曾三次因拉索的振动而导致减振器脱落。洞庭湖大桥在2000年建成以来，发生多次较强烈的风雨激振现象。斜拉索发生大幅振动的危害是显而易见的，会引起拉索的疲劳，在索锚接合处产生疲劳裂纹，破坏索的防腐系统。严重的甚至会引起拉索的失效，而任何一根拉索一旦丧失承载能力，都会引起斜拉桥整体内力的重新分布，导致斜拉桥的整体失稳和破坏，造成严重的安全事故和巨大的经济损失。

2.研究现状

2.1.现场实测

现场观测是最早用于研究风雨激振的手段。它可以获得拉索风雨激振最准确的特征，为验证风洞试验和理论分析研究结果的真实性、可靠性提供宝贵的资料。

日本学者Hikami等对日本名港西(MeikoNishi)大桥的实测。20世纪80年代，在日本建造名港西大桥的过程中，发现了比较严重的风雨激振现象，Hikami等选取了其中24根索进行实测，对该桥进行了为期5个月的现场实测，并总结出了拉索风雨激振的如下特征：拉索仅在下雨情况下才出现大的振幅；只有倾斜方向与风向同向的拉索才会发生风雨激振；拉索风雨激振发生在一定风速范围内；拉索风雨激振的振动频率远小于涡激振动频率，而振幅则远大于拉索涡振的振幅；随着拉索长度的增加，发生风雨激振的拉索振型从低阶到高阶变化。风雨激振发生时拉索振型一般为1-4阶；拉索表面会形成水线，水线会随着拉索的振动而振荡。

Main和Jone对美国Fred Hartman桥的斜拉索风雨激振情况进行了现场监测。监测结果表明：大部分情况是处于无降雨状态，斜拉索振动幅值较小；少部分是在中等降雨情况下，斜拉索可能发生风雨激振，风速范围在4-14.5m/s之间；同时也得出一些与其他学者不一样的特征，在大雨情况下，极少数风速样本点（小于5m/s）伴随较大的加速度响应，不仅风向与中等降雨情况发生很大改变，而且其风向离散性非常大，最大差异将近180°。

Zuo等进一步对Fred Hartman桥的其中一根斜拉索的风雨激振进行了现场监测。这根拉索直径0.194m，长度197.9m，通过现场观测得到斜拉索在2-6阶模态都发生了风雨激振，其中2-4阶模态的振动幅值最大，发生风雨激振的风速段主要集中在5-10m/s，同时也观测到少量10-15m/s发生风雨激振的情况。将风速换成折算风速之后，认为风雨激振是发生在高折算风速的一种涡激振动。

陈政清等于2001年1月至2004年4月对岳阳洞庭湖大桥上进行了连续4年的风雨激振观测研究。监测结果表明：拉索进入稳定的大幅振动后，其波形犹如甩鞭状，可以认为至少在拉索中部一个相当大的范围内每个拉索截面都有几乎相等的振幅，拉索的这种振动形态很接近驰振的特征；降雨是拉索发生大幅风雨激振的必要条件，在无雨的条件下，即使是风速达到20m/s，洞庭湖大桥的拉索也几乎不发生振动，但是风雨激振与降雨强度却无明显的相关性，当降雨几乎停止时，由于拉索上源源不断有雨水流下，拉索仍在大幅振动，即只要有上水线存在，风雨激振就不会停止；在有雨条件下，起振风速约在6m/s―8m/s之间，当风速超过14m/s时，就有较强烈的风雨激振现象，在14m/s―20m/s范围内，振幅随风速增加而增加；靠近桥塔的4#、5#索，其倾角已达70度，也会发生明显的风雨激振。

通过研究国内外专家对风雨激振现场观测的结果，得出了一些结论：(1) 与拉索振动形态的关系。进入稳定的大幅振动后，其波形犹如甩鞭状，拉索表面会形成振荡的水线，表现为低阶振型。(2) 与环境参数的关系。风雨激振存在起振振动，只在一定风速范围内发生；在无雨情况下，很少观测到风雨激振，而且雨量为小到中雨情况观测到风雨激振次数最多。(3) 与拉索本身参数的关系。风雨激振的振幅大小与拉索的表面材料、长度、风偏角和倾斜方向等参数有关。

2.2.风洞试验

按照水线的模拟方法，研究风雨激振的风洞试验可分为两种类型：人工降雨试验和人工水线试验。

1. 人工降雨试验

人工降雨试验是在风洞内通过人工模拟降雨，提供与实际拉索发生风雨激振相类似的风雨条件，对通过弹簧悬挂在固定支架上的拉索节段模型进行的一种试验形式。

Hikami与Shiraish在日本名港西大桥发现风雨激振现象后，随即在风洞试验中重现了该现象，并在试验的基础上初步分析了拉索风雨激振的发生机理，认为拉索风雨激振有两种可能机理：一种是邓哈托驰振机理；另一种是类似裹冰输电线的弯扭两自由度驰振机理。

Matsumoto等也进行了一系列的人工降雨试验，研究了具有一定风向角和倾角的圆柱体在有雨和无雨情况下的气动特性，试图解释拉索风雨激振的机理。

M.Gu等在同济大学TJ-1风洞实验室成功地重现了拉索的风雨激振现象，这在国内尚属首次。通过试验研究了来流风速、拉索倾角和风向角、拉索振动频率、结构阻尼等对风雨激振的影响及拉索空间姿态对上水线位置的影响，测量了拉索风雨激振时的气动阻尼；另外对螺旋线控制拉索风雨激振的有效性进行了试验研究。

2. 人工水线试验

人工水线试验是在风洞内对带有人工水线的拉索节段模型进行的一种试验形式。根据人工水线与拉索的连接形式和试验的测量内容的不同，人工水线试验可分为：固定人工水线测振试验、固定人工水线测力试验、固定人工水线测压试验和运动人工水线测振试验。

固定人工水线试验可研究水线在拉索表面的位置、水线形状和水线大小等参数对拉索风雨激振的影响。可通过测力或表面测压得到带人工水线拉索的气动力与水线位置的相互关系，为进一步的理论分析提供试验依据。运动人工水线测振试验可模拟水线在拉索表面的运动，更真实地模拟实际拉索发生风雨激振时的运动现象，用于研究拉索振动和水线运动之间的耦合关系。

Yamaguchi对带有小圆柱体的大八面体柱体节段进行了一系列测力试验，试验得到了在不同d/D比值(这里d为小圆柱的直径，D为八面体圆柱体的平均直径)时圆柱体的三分力系数随风的攻角的变化规律。虽然Yamaguchi的试验模型与拉索发生风雨激振时的实际情况相差甚远，但得到的结果却使得进一步的理论分析成为了可能。

Matsumot对带人工上水线的圆柱体进行了测振和测压试验。研究了紊流度、上水线位置、风速、风攻角等参数对带人工上水线圆柱体的气动性能的影响，并测得了强迫振动时带人工水线拉索表面的压力分布。Matsumoto认为紊流度的增加可减小发生拉索风雨激振的可能性；人工上水线在某些位置可剧烈地改变拉索的气动性能。

同济大学是国内外较早进行拉索人工水线试验研究的科研机构之一。刘慈军等通过一系列固定人工水线测振风洞试验，研究了水线在拉索风雨激振中的作用，分析了风向角、拉索质量、拉索振动频率、拉索结构阻尼及St数等参数对拉索风雨激振的影响。彭天波在风洞中采用测力天平测得了带固定人工水线拉索节段模型在不同风攻角时的气动力，进而得到了模型的升力阻力系数随攻角变化的曲线，并对气动力进行了谱分析。吕强设计了大小不同的两种形状的人工水线，通过测力天平得到固定人工水线拉索模型的气动力随上水线位置的变化曲线。黄麟在固定人工水线试验的基础上设计了运动人工水线的试验装置，研究了水线振动与拉索运动之间的耦合关系，分析了风速、水线平衡角和阻尼比等参数对拉索振动的影响，并在频域上比较了固定水线模型与运动水线模型振动的区别。杜晓庆通过拉索表面测压试验，研究了水线位置、风向角、下水线、水线尺寸和风速等参数的影响，并且得到各种参数下上水线表面的风压分布规律，通过表面压力的积分得到了带固定人工水线三维拉索的气动力和水线上的气动力。

哈尔滨工业大学的李惠，陈文礼研究了一套实时监测斜拉索风雨激振时其表面水线特征的超声波测厚系统，进行斜拉索风雨激振风洞试验，分析不同风速下斜拉索的上水线状态，研究了上水线几何特征与斜拉索风雨激振之间的关系，揭示斜拉索风雨激振与上水线振荡频率、振动幅值、平衡位置和相位之间的相关性。

通过分析不同研究者人工模拟降雨风洞试验的成果，可以得到一些共同点：风雨激振风速一般为6-18m/s，雨量一般为小到中雨，通常发生风雨激振的斜拉索是沿风向向下的方向，拉索直径一般为100-200mm，下水线对风雨激振的影响较小；斜拉索风雨激振主要发生在面内，也存在一个面外分量，风雨振动的频率一般为0.6-3.4Hz，在斜拉索表面形成上下两条水线，沿索表面向下流动，上水线沿斜拉索模型环向振荡，振荡频率等于模型的自振频率。

拉索风雨激振现象机理非常复杂，受各种因素影响，例如：拉索倾角、来流风速、来流方向、来流紊流度、拉索的振动频率、拉索阻尼、降雨量、拉索线质量等。现场实测虽然能获得拉索风雨激振最真实的特征，但无法对各种影响因素进行参数分析。为系统研究风雨激振的机理，风洞试验可以重现风雨激振的一些基本特征，还可研究振动控制措施的有效性。

2.3.理论分析

目前关于斜拉索的风雨激振问题形成机理大致可分为如下几类观点：

1. 驰振机理

日本的Hikami与Shiraishi1985年在Meiko.Nishi桥最先观测到风雨激振现象。随后他们通过一系列的人工降雨风洞实验再现了这一现象。他们在实验的基础上初步分析了风雨振的发生机理，认为风雨激振可能有两种机理：一种是Den Hartog驰振机理；另一种是弯扭两个自由度驰振机理。

2. 上水线振荡诱发机理

H.Yamaguchi在进行带固定人工水线拉索三分力实验基础上，最早进行了理论分析，对于Hikami提出的两个可能的机理，Yamaguchi采用准定常驰振方法进行分析，建立拉索和水线两自由度运动方程。分析认为单自由度Den Hartog驰振理论不能解释风雨振的形成机理水线是风雨激振不可缺少的条件，当水线的振荡频率接近于拉索的自振频率时，水线与拉索之间的相互作用导致斜拉索产生负阻尼，引发斜拉索发生大幅振动，应该把风雨激振作为一个两自由度驰振问题来研究，通过分析发现水线的形状和位置的变化会改变拉索的气动稳定性。

Xu&Wang,Wang&Xu在Yamaguchi的基础上提出单自由度分析模型，将气动力升力表示成拉索竖向运动速度、水线角度和角速度的函数，将拉索速度项移至方程左边（气动阻尼项），右边则剩下水线的运动项，风雨激振变为在水线运动荷载下的受迫振动，但没有考虑拉索运动对水线的振幅和频率的影响。对于移动水线情况，由于水线与拉索以及来流之间的相互作用导致气动阻尼发生交替的变化，从而引发风雨激振。Wilde&Witkowski在Xu&Wang单自由度模型中考虑了水线振荡幅值随风速的变化关系。

Peil, U.& Nahrath, N在Yamaguchi两方程驰振模型的基础上，建立一个三自由度模型，增加了斜拉索顺风向振动进行分析，假设斜拉索受到的气动力矩全部作用到水线上，并且通过实验研究了索结构风雨激振，认为上水线的运动是导致风雨振的主要原因。

Seidel等将水线看作是移动干扰，考虑斜拉索表面存在两条水线，建立了六个耦合方程组，分别表示斜拉索和两条水线横风向和顺风向运动。由于水线的存在，圆柱表面被分成不同压强区域（亚临界和超临界），通过积分得到气动升阻力系数，气动升阻力表示成水线角度的函数。Seidel等指出当风速大于某个限制，流动不存在转变，这时不会发生风雨激振；发生风雨激振的速度下限是由风偏角和拉索倾斜角决定的。

3. 上水线特定位置致振机理

Masumoto对带人工上水线的圆柱进行了测振和测压实验。研究了紊流度、上水线位置、风速、风攻角等参数对该模型的气动性能的影响，并测得强迫振动时带人工水线拉索表面压力分布，提出了上水线在某些位置可剧烈改变拉索的气动性能。

Xu&Wang,Wang&Xu认为对于静止水线情况，拉索大幅值振动的发生是由于水线处于某些特定位置使得拉索产生负的气动阻尼造成的。

国内，顾明和杜晓庆建立了三维拉索风雨激振的准二自由度运动方程，气动力系数根据带人工水线三维拉索模型试验得到，分析了水线平衡位置和水线振幅的取值，采用数值求解方法计算了拉索风雨激振振幅。顾明、黄麟、刘慈军等通过人工水线风洞测振试验研究，得出了水线特定位置是引起索结构大幅振动的主要因素的结论。

4. 涡激振动机理

Delong Zuo揭示了风雨激振与高风速下干索涡激振动之间的联系，认为风雨激振的内在机理与涡激振动的相同，与降水无关。由于风偏角和拉索倾角的存在使得这种涡激振动不同于经典卡门涡脱，是一种三维涡激振动。

5. 轴向流与水线间的气液耦合现象引发振动机理

Masumot提出了轴向流理论，认为拉索上部形成的水线和拉索背风面的轴向流是拉索结构发生振动不稳定的重要因素，轴向涡流与上水线的气液耦合现象是拉索风雨激振的关键所在。

2.4.CFD数值模拟

风工程的研究方法主要有风洞试验、现场测试、理论分析和数值模拟四种，其中数值模拟是最近30年在前三种方法的基础上逐步发展起来的，下面的介绍为CFD技术在拉索风雨激振方面的相关研究。

高仕宁选取雷诺应力(RSM)模型，应用CFX软件分别对位于拉管不同位置的水线和不同尺寸的水线的情况做数值模拟，得出拉管表面压力分布、升力系数、阻力系数的变化规律，并与前人的试验数据进行了对比。李寿英和顾明采用CFX软件对带固定人工水线斜拉索的绕流进行数值模拟，选取两种人工水线，计算了倾角为30°、风攻角为35°时带固定人工水线拉索的阻力系数、升力系数、表面平均压力系数、固定人工水线上的气动力等，并与试验结果进行比较。Rocchi D和Zasso A 选取大涡模拟（LES）模型，使用FLUENT软件，对固定水线位置的拉索进行了模拟，并得出一些有益的结论。陈文礼和李惠提出物理试验与CFD数值模拟的混合子结构方法，通过与圆柱涡激振动的流固耦合方法结果进行比较，分析了上水线对绕流场特性的影响，然后采用有限元程序ANSYS和计算流体动力学程序CFX对考虑风速剖面的CFRP斜拉索涡激振动进行流固耦合方法的CFD数值模拟。

3.结语与展望

本文参考各类文献，对斜拉桥拉索风雨激振问题进行了系统总结, 并对今后的设计研究提出展望。总结如下:

在现场观测和风洞试验方面，未来的研究应更加关注水线的形成及其在风雨激振中的作用，精确测量不同拉索运动状态下的水线形状和位置，为理论分析和数值模拟提供基础。

在理论分析方面，虽然国内外很多学者和专家提出了各种理论模型和数值解析方法分析风雨激振发生机理，但是迄今为止还是没有一种大家公认的对斜拉索风雨激振的发生机理能够完全解释清楚的模型，对设计工作也无决定性的指导意义，今后的研究应侧重于风雨激振的轴向流、风场与水线间的气液两相耦合现象以及风场、水线与拉索间的气液固三相耦合现象的研究，结合桥梁设计、监测对风雨激振机理进行更加深入和精细化的研究。

目前的CFD数值模拟中主要集中于绕流现象和涡激振动的研究，风雨激振的数值模拟主要针对固定水线位置的分析，以下问题有待进一步解决：(1) CFD中风雨（气液）两相流对水线形成过程的研究需要进一步探讨；(2) CFD中风雨条件下与斜拉索的耦合振动（气液固三相）问题需要进一步阐述；(3) 风雨激振的轴向流的数值模拟需要进一步实现；(4) CFD中考虑超长跨斜拉索下垂影响，在风速剖面作用下的风雨激振的现象需要进一步解释。

参考文献：

[1] 刘慈军. 斜拉桥拉索风致振动研究[D]. 上海：同济大学，1999.

[2] 陈文礼. 斜拉索风雨激振的试验研究与数值模拟[D]. 黑龙江：哈尔滨工业大学，2009.

[3] 高仕宁. 拉管结构绕流的数值模拟及理论分析[D].大连：大连理工大学，2009.

[4] 陈文礼. 斜拉索风雨激振的试验研究与数值模拟[D]. 黑龙江：哈尔滨工业大学，2009.

第7篇：人工降雨的作用范文

关键词 人工影响天气；气象防灾减灾；建议

中图分类号 P48 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）08-0338-01

随着时代的不断进步，高新科技发展日益成熟，人们由原先的对天气毫无办法已经发展到可采用高新科技影响天气，从而满足人们的需求。

人工影响天气是美国于20世纪40年代末研制出现的，人工影响天气是采用高科技，在一定的条件下，对空中发射干冰或者碘化银，用于影响低空云层，以创造降水现象。人工影响天气不仅仅是引发降雨，其还可以用来减少降雨、降雪、冰雹、灭火等，从而解决天气带来的问题。我国人口密集，资源需求量大，而且随着改革开放的步伐越来越坚实，我国对外也输送了不少物资，导致我国资源贫乏，森林资源严重匮乏，影响整个大自然的发展规律，最终导致气候问题愈来愈严重。面对这些问题，人工影响天气技术在我国必不可少[1]。

1 人工影响天气在气象防灾减灾中的作用

随着温室效应的日益严重，世界各地区都发生了气候异常现象，中国原本除了广东、湖南、湖北、福建、江西等地冬季冰雹较少。但是近几年来，天气异常现象蔓延，在北方，冰雹灾害导致大量农作物被毁，有时还会出现冰雹伤人事故，山川地区因冰雹导致泥石流的爆发或山体滑坡现象时有发生。而在南方，以往冬季冰雪少，大部分时间风和日丽，一般情况是度冬如春，自从温室效益加剧，导致冰雪灾害严重，南方因供暖设施不如北方，导致南方不但出现农作物损毁现象，更严重的甚至还出现冻死人的新闻事件。可见气候灾害时时刻刻影响着人们的生活甚至生命，而人工影响天气可在防灾减灾中发挥作用。

气候问题不光只有冰雪天气和冰雹灾害，还有干旱森林火灾。干旱和火灾都是很常见的问题，而其出现的时间比冰雪天气更频繁，这是因为地球含有的二氧化碳浓度高，形成一个巨大的隔膜，每当到春天或者秋天，阳光照射下，地面产生热量，但是热量排放不出隔膜，导致热量积存在隔膜中，形成越来越热的气候，所以春天与秋天才会像夏天一样酷热。因此，在夏秋时节就容易导致多数地方出现干旱，这时候需要进行人工降雨，以缓解干旱，并扑灭火灾。

2 人工影响天气容易存在的问题

2.1 技术尚不成熟

任何新事物在人们未完全了解的情况下，容易出现各种缺点，人工影响天气也不例外。人工影响天气在我国虽然广泛运用，但是技术上并未成熟，因此，面对这种技术，要与时俱进，不断创新，以弥补其不足。

2.2 研究成本较高

人工影响天气一般采用的方式是飞机播撒碘化银和干冰或者采用大炮将干冰和碘化银发射到低空云层中，以引导降雨，研究成本较高，这使得经济较落后的地区望尘莫及。因此，科研人员在研究这项技术时应尽量降低成本，以降低购买资金，让经济较落后的地区也能使用上该技术[2-3]。

3 人工影响天气发展对策

3.1 及时防灾减灾

很多政府都是在灾害发生后才会想到采用技术解决，如干旱严重才进行降雨，森林火灾发生才采用降雨灭火等，这样虽然可以减少灾害带来的损失，但是并未从根本上解决问题。应当加强利用卫星技术，及时发现问题，解决问题，将气象灾害扼杀在摇篮里，把灾害造成的损失降到最低[4-5]。

3.2 降低科技费用

该技术研究成本较高，使得经济较落后地区望尘莫及。所以要加强科技研究，降低科技费用，力求研制出经济投入小、效益更高的产品。

3.3 圈出重灾区，加强防护管理

我国土地辽阔，气候多样，因此，要对重灾区进行划分，加强对重灾区的管理和对当地民众的灾害教育，做好预防工作。这样既可以把人力资源发挥到极致，也可以把重灾区的灾害降到最低。

4 结语

综上所述，因为地区的差异性导致各地气象灾害存在差异，因此，应对症下药，面对不同的问题采用不同的解决方法。目前人工影响天气是一种行之有效的方法，我国技术人员应加强研究，务必把这种高新技术广泛推广利用，不但要求用于解决灾害，还要用于预防灾害、减少灾害发生。

5 参考文献

[1] 王昌明.气象防灾减灾中人工影响天气的探究[J].农业与技术，2012（10）：155.

[2] 赵钢，周，姜永征，等.人工影响天气在气象防灾减灾中的作用及发展建议[J].现代农业科技，2010（14）：268-269.

[3] 徐阳春.人工影响天气在气象防灾减灾中的重要作用[J].宁夏农林科技，2006（5）：69.

第8篇：人工降雨的作用范文

[关键词]延安市；水土流失；监测

中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0041-02

水土保持监测预报作为水土保持生态建设一项重要的基础性工作和“四大任务”之一，愈来愈受到各级的高度重视和社会的广泛关注。自1991年水土保持法颁布，特别是近些年来，全市水土保持监测工作，按照中央确立的新的治水思路，围绕水土保持生态建设中心工作，求真务实、改革创新，突出重点、全面推进，取得了明显成效，有了长足的发展。

随着知识经济的不断发展，科学技术的日新月异，水土保持工作内涵的变化，对水土保持管理工作要求越来越高，水土保持监测工作已显得尤为重要，应该引起高度重视。

1监测工作的必要性

1.1 监测工作是水土保持工作的重要内容之一

对于水土保持工作来讲，监测工作还是一项新兴的事业，同时也是一项非常重要的工作。特别是在当今这个知识经济的新时代，科学技术口新月异，水土保持工作内涵也不断更新与完善。其涉及领域已经从农业、农村、农地，逐步向非农领域、城市、矿山等一切产生水土流失的区域扩展：其内容也从预防监督、治理开发扩大到监测预报、行政管理和科研教育等整个水土保持工作中。其中监测工作好比水土保持工作的先行官和监视器，水土流失面积、分布、流失程度、危害、发展趋势，以及水土流失防治和效益状况等都要靠监测手段来完成。因此，加强新时期水土保持监测工作是十分必要和紧迫的。

1.2 监测工作是水土保持法律法规所赋予的重要职责

《中华人民共和国水土保持法》要求“水行政主管部门，要建立水土保持监测网络。对水土流失动态进行监测预报，并予以公告”，《水土保持条例》和《水土保持监测网络管理办法》对监测、公告的主要内容、监测机构的职责等也有明确规定。因此，监测工作是各级水土保持部门的重要职责，必须尽快建立完善监测机构，做到依法监测。

1.3 监测工作是水土保持预防、监督、治理等宏观决策的基础

水土流失防治、规划的制订、执法部门的监督和依法行政、综合防治措施的总体布局和实施水土保持宏观决策，均需要及时、准确和翔实全面的监测数据作为依据。如果缺少监测工作提供的监测信息，就难以掌握水土流失状况、变化规律及发展趋势，水土流失的防治工作就会存在盲目性，“数字化水保”就难以实现。

2 延安市水土保持监测工作状况

延安市的水土保持监测工作还刚刚起步。近年来结合水土流失治理工作，全市少数县根据不同需求结合现有水土保持生态建设项日相继建立了一些水土保持示范基地、径流小区、径流场等，亦获得了一定的观测资料，为进行土壤侵蚀规律、水土保持效益的分析研究，提供了大量的科学数据，取得了一定的成果。

土壤侵蚀规律研究。以向阳沟小区试验场等观测小区，以及我市16Ol座中型淤地坝泥沙淤积调查资料为基础，结合利用人工降雨在全市林地和坡耕地进行了人工降雨试验，获得了土壤侵蚀与降雨、坡度、植被等因子的相关关系，建立了一批单因子和多因子的数学模型，为全市土壤侵蚀量的计算，提供了一套较为科学的方法。

水土保持基础效益研究。分别利用了延河、洛河、南川河等河流的径流泥沙资料和上游水土保持状况，完成了诸河流泥沙动态变化研究，对上游水土保持治理成果进行了专门的分析评价。

3 应用计算机技术对全市重点水土流失区土壤侵蚀现状进行调查

从1986年到20O1年，结合全国土壤侵蚀调查，我市已进行了3次大范围土壤侵蚀调查。利用新版万分之一地形图解译方法从目视解译到以地理信息软件（ARC/INF0）为背景平台，采用人机交互判读，其成果一次比一次更科学。初步应用3s技术，初步建立了全市一个小流域的图形数据库和属性数据库模型。为提高水土保持工作管理水平，搞好水土保持监测工作奠定了良好的基础。

但也应该看到，与其他监测先进省市相比还有‘定差距。在机构建设上，虽然延安市监测分站成立较早，但人员配备和软硬件环境建设，还远远不能适应新时期监测工作的要求。全市在8O年代建立的一批水土保持观测站点，规模都比较小，而且由于资金有限，大多数的站点已不能正常工作。几乎所有站点的观测工作相继停止，很难保证监测资料的连续性。因此，为完善全市监测技术体系，实现精确定量、定位监测，必须加快全市各级水土保持监测网络建设的步伐。

4 监测工作总体设想

4.1 搞好监测网络建设

宏观决策是通过数据来实现的，而数据是通过监测网络获得的。监测网络建设要以市监测分站为核心，根据不同区域、流域、水土流失类型、河流、水库、国家重点治理区和大型开发建设项目区、泥石流和风沙区等，分别设立区域监测站、流域监测站、类型区监测站、河流监测站、水库上游监测站、重点项目监测站、特殊区域监测站。按照“全国水土保持监测网络建设可研报告”和“全市水土保持监测网络建设实施方案“全市“十一五”期间计划建设完善1个市监测分站，l2个监测站，2O一3O个固定和临时监测点，构成全市监测网络系统，纳入国家水土保持监测网络。

4 2 信息处理系统建设

该系统应是水土保持智能决策系统 其建设的主要内容应该是围绕水土保持监督执法、治理开发、监测预报、科研、行政管理等工作所需要的社会经济、水文气象、地理信息、水土流失和水土保持等基础数据信息。各类数据可形成独立的子数据库管理系统，并通过相关程序进行链接，利用计算机网络进行信息传递和交流。信息处理系统应具有监测信息的读写、录入、接收、统计、计算、分析和传递、反馈、检索等功能。通过对比分析，反映出的水土流失动态变化和水土保持成果，将作为制定政策、公告的依据。

4 3 围绕重点项目开展监测工作

市县各级监测机构要紧紧围绕辖区内重点项目，开展监测工作。市监测分站主要是对全市水土流失及水土保持进行宏观监控，分析归类，建立完善全市水土保持信息数据库。其监测重点区域及项目为：（1）市属大型水库，以及延河、洛河、清涧河、无定河及其主要支流，泥沙变化、径流、水质富营养化演变及其上游水土保持情况监测。（2）国家重点治理区延河、洛河流域治理成果、泥沙、径流、河床演变及效益的监测。（3）风蚀区监测。以安塞县、子长县、志丹县、吴起县的北部边界，逐步向南推进，监测土壤质地、肥力和水份的变化，分析风蚀沙化区的发展动态：监视大气粉尘及沙尘天气动态。（4）泥石流易发区监测。重点是延安市区的宝塔山、凤凰山、清凉山。主要监测泥石流产生机理、发生频率、形式、规模、危害，以及防治措施研究。（5）全市开发建设项目宏观监测。全市在建开发建设项目（相对人）基本情况、建设内容、项目分类、占地面积、破坏面积、弃土弃渣、规模属性、位置、流失情况，以及恢复治理情况等长期宏观监测。（6）大型开发建设项目重点监测。对短期大型开发建设项目，诸如高速公路、铁路和水利大型开发建设，要重点监测其破坏及恢复治理情况。

4.4 监测技术方法探讨

针对监测内容和目的的不同，采取不同的监测方法。最重要的方法是以3s技术为基础，以卫星遥总影像作为基本数据源，结合GP8定位观测，建立以GIS为操作平台的土壤侵蚀及其影响因子地理信息数据库，宏观掌握大、中流域的水土流失和水土保持状况？：以不同类型区的小流域作为定位监测小区，结合人工降雨野外测试，采用大比例尺新版地形图、数字地形图作为背景值，通过不同时段的遥感信息、对比小区或人工降雨野外测验信息对比，分析小流域水土流失的动态变化：在不同侵蚀类型区内选择有代表性的已治理的小流域作为定位监测小区，结合人工降雨野外测试、水文站点资料、社会调查、产品产量测试等，进行水土保持各项措施的基础效益、经济效益、社会效益和生态效益监测。

4 5 监测成果公告

监测成果公告是监测工作的重要环节。每5年公告一次全市市、县和区域的水土流失及其治理状况和发展动态：每年全市水土流失防治状况及相关监测信息：根据需要，对主要河流、水库上游、重点地区和重点工程项目的监测结果进行不定期公告，可以使社会各界，特别是各级政府及时掌握辖区的水土流失分布状况和流失程度，水土流失造成的危害及其发展趋势，水土流失防治情况及其效果，以引起对水土保持生态环境的关注。

5 监测工作存在的问题

我市水土保持监测工作自延安市水土保持监测分站成立以来开展了一系列的工作，近年来有了一定的发展，但与上级的要求仍存在着一定的差距。首先，经费投入远远不足。虽然我市成立了监测机构，但是并没有建立起稳定的投入机制。分站的运行经费和管理经费明显不足。投入机制不健全。工作经费的不足限制了我市水土保持监测机构的建设以及水土保持监测网络的发展，更未形成一套成熟的管理体系。而靠单位自筹经费来开展水土保持监测网络建设也是相当困难的。

其次，监测技术水平落后，监测项目单一。我市承担了一系列的水土保持监测项目，但是开展起来还存在着不足之处，主要表现在操作技术人员虽然进行过水土保持专业培训，但是缺乏实践经验：项目实施过程中监测技术落后，监测方法单一，监测内容仅仅限于水土流失量、植被覆盖度等一些影响开发建设项目的水土流失因子。

6 未来展望

随着全国监测网络的建成和完善，西部开发的推进，地球信息技术的进步，我国水土保持监测的地位与作用日益凸显， 理论研究也将迅速发展。和土地覆被监测一样，在今后较长一个时期内遥感手段将仍然是水土保持宏观监测的主要数据资料来源。GIS技术作为地球信息科技的核心将发挥更大作用。目前美、欧、日、印和我国都在制定新的对地观测计划，其它国家和一些商业公司的小卫星计划将提供米级分辨率的数字图像。作为本世纪的前沿遥感技术， 高光谱遥感迅速走向实用化。这些都将为水土保持监测提供更详尽可靠的基础信息。3S集成的发展， 将继续提高数据采集、信息提取、制图等方面的智能程度和工作效率， 减少人工处理量 。

针对不同区域的自然环境和土壤侵蚀特点， 全市开展区域水土流失监测评价和分析预报是最近的未来之重要任务。为使评价和分析结果与水土流失的实际生态影响更加接近，笔者认为无论监测内容的指标体系还是水土流失评价的指标体系，都可以各大自然地理区域分别拟定，但评价的综合标准应该一致。我市地域差异甚大，经济基础薄弱，生态脆弱，当前的开发建设更需要水土保持监测研究深入探讨合理的监测管理组织方式、科学快速的监测手段， 开展大区域水土流失分析预测。我市有必要对流域治理、退耕还林还草等水土保持生态建设项目实行动态监测评价。南部林区虽然水土流失面积小， 但经济发展相对落后， 土地利用强度不大， 但也应更加强调对常态水土流失发生的面源污染动态和工程建设项目的水土流失危害， 以及具有区域特点的土壤侵蚀的监测， 为水土流失危害和隐患评价预测提供支持。

网络化是水土保持监测的最重要发展方向之一。在全市水土保持监测网络快速建设的今天，网络化则显得更为迫切，资料、图形图象数据的网络共享、传输需求将越来越重要。今天的网络化工作可以依托现有的INTERNET，在网上实现各级各类水土保持机构和社会团体、公众对水土保持监测资料不同程度的共享，以加强水土保持研究、管理及与相应部门、社会的联系交流、协作：降低管理工作中信息传递的成本、提高传输速度与质量。网络化是实现微观层次实时监测的重要基础，对宏观监测，网络化是未来管理海量数据更为必要的要求。不过目前获取大面积水土流失数据信息尚有许多技术上的限制， 如传输速度、数字压缩技术等。目前GIS发展到组件式GIS， 开放程度日益提高，基于INTERNET的WebGIS和其它分布式GIS逐渐成熟，第二代互联网技术也在快速发展，这些都可望为网络化监测的实现提供有力支持。

参考文献

[1] 许峰，郭华东，郭索彦.我国水土保持监测的理论与发展之初步探讨[J].水土保持学报，2001.6（4）65-69.

[2] 杨胜天，朱启疆.人机交互解译在大尺度土壤侵蚀遥感调查中的作用[J].水土保持学报，2000，14 （3）：88―91.

第9篇：人工降雨的作用范文

一、 有计划的补充演示实验，培养学生学习化学的兴趣和创新意识。

九年级学生是初次接触化学科，对于这一未知领域，学生充满着强烈的好奇心和求知欲，在化学教学中往往需要补充一些趣味性比较强的化学实验，这样可以使教学达到事半功倍的效果；又能进一步提高学生学习化学的兴趣，培养学生的创新能力。如：讲《绪言》教学中，我除了做好教材中的几个演示实验外，还补充了几个趣味实验，如：“磨棒点灯”、“烧不坏的手帕”、“铁树开花”等。这样使学生感觉到化学是一门其乐无穷的学科，又培养了他们学习的兴趣。又如：讲到“金属活动顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来”时，我们可以让学生探讨是不是所有的金属都可以直接把排在其后的金属从它的盐溶液中置换出来，这时我们可以用金属钠和某些盐（如CuSO4溶液）反应，通过实验可以看到的现象是有蓝色沉淀生成，同时有无色气体放出。并不是我们事先猜想的有红色固体铜析出。通过引导学生分析：这是因为钠的金属活动性很强，以至能和水反应生成了氢氧化钠和氢气（2Na +2H2O = 2NaOH+H2），而氢氧化钠溶液再和硫酸铜溶液反应生成了我们看到的蓝色氢氧化铜沉淀（2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2+Na2SO4）。

经常使用这种探究性实验，就会引导学生学会探索一些未知领域，激发兴趣、扩宽知识面、培养学生创新精神。

二、利用生活常识，激发学习兴趣，进入探究情境。

问题是探究的起点，也是探究的归宿，探究的成效如何取决于问题的设计。课堂中的提问对培养学生的思维能力和观察能力是很有好处的，但在教学中发现，由于农村中学的学生起点低，学习兴趣不高，一但老师提出问题，大多数学生低下头，没有思考很怕老师叫到自己，甚至有些同学装作睡觉，这时我们只有自问自答，课堂气氛不活跃。针对这种情况，我发现利用生活常识设计启发性问题，能激发学生的学习兴趣，使其注意力集中，产生求知的欲望。例如：学习CO2的性质时，我提出如下问题：（1）、根据近年来天气越来越热，为什么？有没有解决的方法？（2）、这几年来广东很多地方出现旱情，很多地方都进行了人工降雨，人工降雨是有人在天空中撒水吗？由于这两个探究性的问题贴近学生生活实际，从而引起了学生激烈的讨论，使学生产生了探究的兴趣，启发了学生学习的思维。然后我再进行演示实验，使学生了解到原来是人们生活、生产中燃料燃烧产生大量的CO2气体，地球上CO2气体越来越多气温不断上升，而产生了“温室效应”，随之有效的解决方法也就可探究而知了。然后再进一步归纳人工降雨的原理，这样学生便会有恍然大悟之感，教学效果显著，课堂气氛也很活跃，大大提高了学生学习化学的兴趣，随之学生探究思维的主动性、积极性也被调动起来。

三、创设问题情境，培养学生的思维能力。

在教学中，我们农村教师要善于创设问题情境，激发学生积极地去思考问题，使学生具有足够的再创造空间，特别是在课堂上创设各种情境更有利于营造自然、和谐、轻松的愉快的课堂气氛。

例如：在讲解CO还原Fe2O3的实验中，我先要求学生点燃CO时要检验其纯度，这时有很多学生问为什么？针对这个问题我没有立即回答，而是又提出一个新的问题，同学们在家里都烧过开水，有时不小心水开时会溢出来，水洒在通红的煤火上，火不但没有熄灭，反而“呼”地一声蹿出很同的火苗来，这是为什么？我看到很多学生都在思考，因为这个问题是学生在实际生活中遇到过的，并且他们知道水是能灭火的，为什么到了这里又不行呢？看着他们疑惑的眼光，我进行解释，原来是水和炽热的碳发生化学反应，生成CO和H2，CO和H2都具有可燃性，因此在燃烧过程中会蹿出很高的火苗来，如果是在有限的空间里就会发生爆炸，特别是CO和H2混有空气后点燃更容易爆炸，听到这里很多同学都知道为何要检验其纯度了。通过生活中的问题情境，能充分调动学生的积极性、主动性、启发学生思维，使学生在思考中提高认识，掌握新知识，解释日常生活中的现象，得到了乐趣，增强学习信心，又培养了他们善于思考能力。

四、充分结合当地农业资源优势，培养学生的实践和分析能力。