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人工降雨的原因精选(九篇)

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第1篇:人工降雨的原因范文

【关键词】云降水物理;人工影响天气;技术探究

在最近的几十年中,人工影响天气技术得到了我国科学技术研究领域的广泛关注,而云降水物理作为人工影响天气技术的最主要理论来源,自然也备受重视。现今,云降水物理以及相关的人工影响天气技术的实际应用明显增加,与此同时理论研究日益完善,这使得人工影响天气手段得到了更加广泛的扩充以及进一步的完善。但是,相关的研究和实验并不能就此结束,而应该再接再厉,让基于云降水物理的人工影响天气技术更上一层楼。

1 云降水的不同发展阶段

降水可以分为几种:降雨、冰雹、浓雾等,同时在降水过程中所伴随的其他相关天气现象也会对降水的后果产生一定的影响。不同类型的云层以及其相关性质则成为了影响降水的直接原因,因此,针对不同云层进行研究并对数据进行整理归纳,以得到云层与各类降水情况的直接关系显得尤为必要。

1.1 积云

积云一般的形成时间都是在白天,而其形成速度一般来说也极为迅速,在几分钟之内就可以扩展至几公里的纵向距离。而在积云扩展到相当的成都之后,一般会出现异变的情况,从而出现砧状的云层结构,与此同时,下沉气流也会随之建立,其一般存在于积云的附近以及顶部,并且较为稳定。对于积云来说,气流的影响是极为重要的。比如说,当气流合适的时候,积云中的旋风水滴往往会随之横向或纵向运动,从而使得积云发展较为迅速。而当积云完全形成之后,如果对流流场不合适,气流对于悬浮液滴的作用较强,则往往会导致积云裂解。这种裂解最直接的后果便是在当地形成一场阵型降水。

1.2 层状云

层状云与积云很好区分,因为两者的基本形态有着很大的区别,前者厚而面积小,吼着其较薄,因而看起来显得透明,但覆盖面积极大,往往是占据天空较大的水平面积甚至是正片天空。层状云也可以进行分类,基本上分为四种:卷层云、卷云、高层云和雨层云。而其中的卷层云出现的时候往往预兆着未来不久的时间内将会出现降水。

1.3 积层混合云

积层混合云之所以称之为混合云,主要是由于其包含的云层种类并不单一,往往是由层状云中夹杂着对流云而形成的。层状云往往可以促进积云的形成与发展,不仅如此,层状云对于对流云也有着极其重要的作用。对流云的存在往往可以产生较高强度的降水,而且这类降水的持续时间也普遍较长。层状云一般可以为流云的持续存在提供较为饱和的环境[1]。不仅如此,层状云的发展也可以提供较大面积的上升气流,这使得积层混合云的降水短时间强度减弱,但持续时间延长。可以说,层状云极好的联系了积云和流云,使得云降水向良性发展。

2 基于云降水物理的人工影响天气技术

现在世界各国都在对云降水物理进行着全方位的研究,而我国的相关研究则于20世纪80年代才开始起步。但是本世纪初,我国的干旱少雨情况日益严峻,河水断流、草原林原荒漠化严重的实例屡见不鲜。同时,由于降水而带来的冰雹、雷暴等自然灾害对于我国各地的农业、工业等领域也有着较为严重的危害。这使得我国的对于云降水物理的研究更为重视,研究进度也在飞速提升。

2.1 人工防雹

现在我国天气预报部门对于地区冰雹的预报工作往往是依靠雷达进行的,因为雷达可以通过反射回来的电磁波对于冰雹的形状、密度、范围以及个体大小有着较为精确的判断,从而及时对冰雹灾害进行预警,使得地区的受灾损失降到最低。一般来说,能够产生冰雹的云层有四种:强单体雹云、弱单体雹云、传播雹云和多单体雹云[2],基本上都是积云或者是积层混合云。从云层的命名上我们可以看出,不同雹云所产生的冰雹特点是截然不同的。而且,往往在云层中停留的时间越久,冰雹降落时所产生的破坏性也就越大。因此,在人工防雹时,往往是采用高炮轰击的方法――即用高射炮来轰击将会产生冰雹或者是正在产生冰雹的云层。高炮在轰击的时候,由于爆炸往往会使云层附近的气流产生较强波动,爆炸产生的冲击波也会将云层中已经形成的较大冰晶轰碎,以达到防雹的目的。除此之外,人工防雹也会采用催化剂技术,即使用合适的催化剂来影响云层内固态冰晶的形成,以达到防爆的目的。

2.2 人工降雨

干旱问题已经成为我国很多地区发展的一个绊脚石,荒原面积扩大,无论是林业、农业还是畜牧业都受到了严重的打击。而人工增雨则可以适当的缓解这些问题带来的危害。人工降雨必须要遵循一定的模式,首先就是要对云层的降水潜力进行评估。我们都知道,人工降雨的完成也是需要一定的成本的,如果进行了人工降雨的相关措施但是并不能达到预期的效果,也就得不偿失了。因此,在人工降雨之前工作人员必须对目标云层进行分析,以确定实施人工降雨后降水量能否达到缓解干旱的目的。云层中,能够不仅仅要注意固态冰晶与液态水之间的转化,也要注意水蒸气与液态水之间的转化,合理的进行评估是保障人工降雨成功的关键。其次,就是进行人工降雨的正式工作。人工降雨的方式有很多种,而现在比较常用的便是催化剂降雨和升温增雨。通过之前对于云层的介绍,我们可以看出,降雨潜力较大的便是积云和积层混合云,当云层的储水量达到人工降雨的标准之后,相关部门便可以采用相关方式进行降雨工作。催化剂的种类有很多,但是它们的作用机理基本上都是相同的,即使暖云中的水滴或者是冷云中的冰晶相互凝结,重量增加,从而使得云层无法承载,形成降雨。在实施完人工降雨的措施之后,就要对人工降雨的效果进行评估了。在不同的地区与不同的降水环境下,所需要采取的人工降水方式往往是不同的,因此我们必须对各种情况人工降雨的效果以及所采取的催化剂进行归纳整理与分析,只有这样才能尽可能的提高未来人工降雨的成功概率。

3 结语

我们可以看出,人工影响天气技术,无论是人工防雹还是人工增雨,对我我国都具有着极为重要的意义。因此,我们应该积极利用云降水物理学来指导人工影响天气技术,为我国的天气控制提供有利的条件。在将会出现冰雹的地区进行人工防雹措施,以减少恶劣天气带来的经济损失;在干旱少雨地区采用人工降雨技术以维持当地生态环境的稳定。我国的云降水物理研究起步较晚,因此我们更应该加强对该方面的研究,为我国的人工影响天气技术创造更好的实施条件。

【参考文献】

第2篇:人工降雨的原因范文

【关键词】初中物理;科学知识;激发兴趣

当前国家已普及九年义务教育,曲靖市委、政府要求师宗县在2010年要率先普及高中教育,这已成为当地政府和教育部门即将实现的目标。应该说初中毕业能否升学对大部分学生将不再是最大的问题,但是社会的发展进步在促进物质文明和精神文明的同时也带来了很多消极因素:网络时代的到来,加速了多元文化的涌入,各种思潮和社会现象的衍生,在市场经济大潮的冲击下学生的思想价值观逐渐呈现多元化的态势。我所执教的是乡镇初级中学,大多数学生来自农村,家长的文化素质普遍不高。有部分家长认为“读书无用”,他们是这样认为的:孩子从小学入学开始到大学毕业累计要花费上十万元的费用抚孩子读书。到头来大学毕业还是很难找到工作,倒不如让孩子识几个字就去打工挣钱。从客观上说:当前社会就业的形势确定非常严峻,另一方面农民工进城打工大多数从事的是建筑、餐饮、家政、环保等体力劳动,对文化素质的要求并不高。这些现实导致不少初中学生无远大的理想,在校学习态度不端正,学习积极性差,对读书缺乏兴趣。拜金主义、享乐主义、好逸恶劳,厌学情绪严重。这对中学教师的教学带来了很大的阻力,普遍教师感觉九零后的学生真是难教。教师要提高教学的效益,就不仅仅是让学生升学的问题,一个既重要而紧迫的任务就是要想办法提高学生学习的兴趣。作为物理教师就要想办法,使学生爱学物理、愿学物理。让学生在初中阶段多获得一些对今后的生产、生活有价值、比较适用的知识。这就要求教师广开思路,扩宽知识面,提高自身素质,不断更新自己,具有广泛而扎实的知识,跟上时代,找到适合和适应于当代学生的教学手段来教书育人。我们作为农村初级中学的教师应多深入农村了解生产、生活的实际,阅读百科全书,上网查询相关资料,随时将教学中的理论知识与学生的实际需要相结合,让学生爱听、乐学。只要学生感受到老师所传授给他们的知识和技能将来有助于提高他们的生产技能,改善他们的生活质量,就会使更多的学生对物理学科产生浓厚的兴趣,兴趣是最好的老师,难教就会变成易教。我在农村初级中学从事物理学科的教学已有十余年的经历,就如何培养学生学习物理的兴趣作了一些探索,下面就几个案例谈谈自己的做法:

案例1:人教版八年级物理第四章物态变化,学生学习了物态变化的六种方式后,老师引导学生用所学的知识来分析人工降雨的基本原理,因为人工降雨对农业生产有很大的作用。

近两年的初春,我市出现了连续近两个月都没有降雨的干旱天气,严重威胁到我市的农业生产,农业和气象部门启动了应紧预案实施人工降雨,人工降雨的原理是什么?

引导学生分析:人工降雨是让积雨云中的水滴体积变大掉落下来。要让积雨云中的水滴体积变大,就要人工使用催化剂。我国人工降雨的催化剂主要有两种:一是干冰(固态CO 2)二是碘化银(AgI)。用飞机在空中喷洒干冰,干冰遇到水蒸气升华从周围吸收大量的热量,使周围的水蒸气温度降低液化凝结成水滴降落到地面;或者部分水蒸气凝华成小冰晶,小冰晶在下落过程中熔化形成降雨。用高炮将含有碘化银的炮弹打入含有大量积雨云的高空,碘化银在空中扩散使云中的小水滴迅速凝集达到一定的体积后降落。

教师通过人工降雨的分析,复习巩固了相关的物态变化知识,如:升华、凝华、液化、熔化等物态变化又切合生产生活的实际,体现了学以致用的理念,培养了学生将科技服务于人类的意识变枯燥为有趣,很好的激发了学生学习物理的兴趣。

案例2、九年级物理第十六章热和能第二节内能“STS”。

如果教师照本宣科的进行讲授,学生不易理解人类活动与地球温室效应的关系,一知半解就会感到枯燥乏味,失去兴趣,对这部分内容可以结合学生所学的知识这样分析:由于生产生活大量燃烧:煤、石油、天然气,汽车、炉灶、飞机、火力发电厂等排放的二氧化碳太多不能完全被绿色植物消耗,过量的二氧化碳气体包围在整个地球的周围,使地球上产生的热量难于向宇宙中散发,致使地球的温度逐年升高。地球温度的升高带来了严重的危害,地球的温室效应,是造成厄尔尼诺现象的直接原因,使生态失去平衡农作物病虫害严重,增加了农药的用量。农药的大量使用,污染环境危害人体健康,同时使农民的生产成本提高;地球气候异常,导致一个半球暴雨成灾,另一个半球干旱少雨;地球南北两极冰雪融化,使海平面上升,浸没城市,企鹅和北极熊涉临灭绝。联合国正在推动发达国家和发展中国家都来承担相应的责任和义务达成一个新的国际气候变化框架协议,签署《京都预定书》,以保护我们共同的家园。

教师通过这样的补充讲解,能开阔学生的视野,使学生认识到各种看似孤立的现象之间也存在联系,对经常在电视新闻中听到的“厄尔尼诺现象”、《京都预定书》有一个了解。这些知识有助于学生理解生产生活中遇到的问题。如:冬季雪凌少的年份,夏季农作物和果树的病虫害会比有雪凌的年份严重。因为这些害虫卵没有被冻死,夏季将会大量繁殖。学生会把这些有趣的现象与生产生活中的实际相联想,破解困惑自己的难题,及时帮助家里做好庄稼的防虫减灾准备,这样他们就会感受到物理是有用的,从而产生了学习物理的兴趣。

案例3:初三下学期进入复习课,复习课是很难上的,你老师站在讲台上讲,学生他不一定在下面听,往往是事倍功半。如何将枯燥的复习课上成学生真正参与其中互动,并达到巩固提高的目的,这是我们毕业班的每位教师值得去探讨的现实问题。

我在复习八年级物理下册第十章电磁波的相关知识时,在教材上科学世界介绍了微波炉的相关知识,在这里由于是复习课学生已有了分子动理论的基本知识。将两部分的知识结合起来复习有新意,学生就会感兴趣,复习效果也会好一些。我是这样引导的:微波炉产生的电磁波能使食物的分子运动加剧,相当于是电磁波给食物内的分子补充能量,分子运动速度加快,分子的动能和势能都会增大,这样物体的内能就增加,温度迅速升高,因此易于把食物煮熟。同学们想:普通的炉具是热量是从外部通过热传递把热量逐步送到食物内部达到煮熟食物的目的,而微波炉的热量是直接深入食物内部加热,当然速度快、效率高。在这里将电磁波和分子动理论的相关知识衔接起来,学生听起来就会有“新”的感觉,从而有了兴趣。

在这里我想到自己所面对的学生大多数是来自农村,在农村目前微波炉并不是很普及。但是电磁炉的普及程度高,学生有使用电磁炉的实践经验可结合介绍一下:电磁炉打破了传统的明火烹调方式,采用磁感应电流(又称涡流)的加热原理。电磁炉是通过其内部电子线路产生交变磁场,当把铁质锅具放置炉面时,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变电流(涡流),涡流使锅具内铁分子高速无规则运动,分子相互碰撞,摩擦而产生热能。由于电磁炉的热源来自锅具底部而不是电磁炉本身发热传递给锅具,所以电磁炉升温快、效率高、无明火、无烟尘、无有害气体,对周围环境不产生热辐射、体积小、安全性能好等优点是一种绿色炊具。在此也可跟学生交流一下,怎样根据家庭的实际需要和具体情况购买合适的电磁炉。

在这里将分子动理论:热量——内前——温度——电与磁:磁生电——电生磁等相关知识有机的结合起来复习,让学生进一步理解知识的内在联系,有利于培养他们将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,也让学生初步懂得了一些家用电器的常识。

第3篇:人工降雨的原因范文

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4篇:人工降雨的原因范文

1 实验,化学课堂的生命

其实,把实验称为化学教学的辅助手段,实在有点不准确。因为化学以实验为基础,甚至为生命。没有实验,化学概念、化学规律的提炼便是无源之水、无本之木。在初中化学教学中,实验这一个手段不仅要用,而且要经常用,要灵活的用。教师必须要培养学生观察与实验能力,科学探索能力,让学生在有趣的实验中感受化学学科的魅力与趣味。这样,学生就在不知不觉当中感受到了化学的魅力与趣味。

第一,巧用演示实验,营造怜悯而又神秘的学习氛围,这对于引发学生的化学学习热情和操作指导、思维启发、加深知识理解、发掘化学律等方面都有着异常重要的作用。

第二,教师组织学生实验,培养学生的创造能力,实验操作能力,合作学习精神。比如你教学“二氧化碳和一氧化碳”,探究二氧化碳性质的时候,教师这时候可以演示趣味实验――跳动的硬币,来吸引学生的注意力。硬币由于二氧化碳的冲顶作用,跳动得很厉害,这个现象很有趣,能够大大地激发学生的学习兴趣。然后你还可以呈现可乐汽水,问学生可乐汽水中的汽泡是什么?学生一会就会想到是二氧化碳,这就将实验引入了生活。可以再讨论交流,说说检验二氧化碳的方法,并选取有关器材,设计实验方案,归纳二氧化碳的性质。然后教师继续诱导,进入后续探究性学习活动。教师这时提问:(1)根据可乐中有二氧化碳这一事实,怎样用实验验证二氧化碳可溶于水呢?这时设计小组合作,设计可行的实验方案,再小组之间进行交流,说出设计思路与实验步骤,师生共同改进并且完善,大家一起明确实验方案,然后再分析实验后矿泉水瓶子变瘪的原因。(2)再探讨:二氧化碳溶于水的过程中发生化学反应了吗?先让学生说判断理由,并且猜想新的生成物可能是什么?猜想前,教师再演示在石蕊试纸上滴加盐酸溶液,引导学生思考:碳酸也可让紫色石蕊试液变红,那么,碳酸饮料中是否存在碳酸,又是如何形成的呢?教师引导学生在紫色石蕊试纸上滴入变瘪矿泉水瓶子中的液体,同时推测,之前获取的液体中有碳酸、水、二氧化碳,那么是哪种物质让石蕊变色了呢?大家再次讨论分析,明确实验方案。这样,通过演示实验,可吸引学生,加深知识理解。而且通过学生实验,可以训练学生的实验设计能力,观察思考能力,探究能力以及评价能力和表达能力。

另外,在初中化学教学中,教者还应当结合生活实际情况,引入有关的生活实例,增强兴趣。比如,教学“金属的化学性质”时,引入情境:现在有些不法分子以黄铜冒充黄金从事诈骗活动?通过这种问题,引导学生讨论:为什么有些人会上当?你们是否可设计一个实验方案来鉴别真假黄金?这样,将理论知识与实际联系起来,唤起学生探究的欲望。或者也可以引入有趣的小故事,小传说等,给课堂润色。如醋的制取传说:古时候,醋称作苦酒或醯酢,相传杜康之子黑塔有家糟坊,引江水汇酒糟,时值暑伏,他渐入梦境,醒后根据梦中所记载,二十一天后揭盖后清香扑鼻,酸中带甜,于是用二十一日加个酉字来命名这一酸水,这便是醋的来历。无疑,这些都能激趣。

2 多媒体教学,化学课的另一辅助手段

现代社会是信息化社会,各种电教手段用在各门学科教学中,极大的辅助了课堂教学的方式和方法。在初中化学教学中,教师同样可以利用好多媒体手段,给自己的课堂增添味道。

2.1 你利用多媒体,精巧地设置情境,自然地进行课堂导入

比如你教学二氧化碳和一氧化碳,你就可以借助多媒体巧设学习情境。你首先播放“用灭火器灭火”与“用飞机喷洒干冰进行人工降雨”的录像。然后,你提问学生灭火器、人工降雨使用了哪些物质?这样你就可以自然而然地导入,并且板书课题啦。

然后你继续诱导:二氧化碳占大气体积的0.003%,是否会减少?过多会怎样?这时,你再让学生观看课件DD科学家二十年后地球环境的预言,受到震惊,对二氧化碳的性质以及它对环境的影响产生强烈地了解欲望。由于本课有较多的学习内容,如二氧化碳和一氧化碳的化学性质与物理性质、对环境的影响等,教师如果只是一一列举,整个课堂会显得呆板沉闷,而播放用二氧化碳灭火、用干冰进行人工降雨动画,可快速吸引学生,调动学生对二氧化碳的性质与用途的探究欲望。

2.2 可以借助多媒体和动画演示,让学生感知学习的过程

在化学的课堂教学中,有些化学实验或化学现象不能在课堂上直接演示。这时候,教师就可以借助多媒体等进行动画演示,让学生观察思考。比如你现在教学“生活中常见的盐”时,你就可以用电脑制作课件,再借助有关视频资料,让你的学生去仔细观察氯化钠的制取过程,钟乳石与石笋的形成,视听相结合,刺激多种感觉器官,吸引学生的注意力,引发学生的探究欲望。

第5篇:人工降雨的原因范文

自从地球上有了人类,知识便萌芽在人类的智慧中,从茹毛饮血的远古到高度文明的当代,每一次社会的进步。无不显示出知识的巨大作用。知识的进步,推动了历史的发展,促进了人类的文明。知识就是力量!

当前,世界上流行这样一种说法:看一个国家、一个民族是否繁荣、富强,就看这个国家、这个民族的人民文化知识水平。我认为这种说法不无道理。即使一个国家暂时还不够富裕,但只要它有智慧的人民,有重视知识的传统,那就可以断言:这个国家是有前途的。而如果一个国家、一个民族目前很富裕,却供养着一群“不学无术”之徒,其结果必然是可悲的。它一定会渐渐地衰落下去。

历史上的唐朝之所以形成“开元盛世”的繁荣景象。除了皇帝的开明之外,最主要的原因是当时各行各业科学技术得以充分发展。国内人才济济,国家力量强大、威震四海。

古时候,风雨雷电等自然现象都被视作神的行为。每逢大旱,老百姓就杀猪宰羊。送上祭坛,磕头求神,听命道士呼凤唤雨。在今天看来,这些似乎太愚蠢可笑了,然而它正是没有知识而导致的必然结果。现在我们有了科学知识,有了人工降雨的办法,即使遇上大旱,庄稼照样可以长得很好。“老天”也不能卡我们的脖子了。人定胜天,就是因为人们有了知识。

由此可见,国家的繁荣、富强是离不开知识的。

第6篇:人工降雨的原因范文

所谓现代信息技术主要是指多媒体技术,包括录音音像技术、高清晰度大屏幕视频投影技术以及计算机多媒体技术。其中计算机多媒体技术是核心,因为它可以处理多种媒体信息,包括文本、图形、图像、声音、动画、视频等。

现代计算机多媒体技术在教学中的应用,不仅为教学提供了一种新的教学手段,改变了传统的“一支笔、一张嘴”的状况。那么,现代信息技术对中学化学课堂带来了哪些影响呢?笔者在多年的化学教学实践中,凭借多媒体技术进行教学,取得了不错的效果。

一、信息技术――提高了学生学习化学的兴趣

化学是一门很有趣的学科,中学生刚接触到化学实验,有很大的兴趣。但是,传统的化学教学课堂,却死气沉沉。原因很简单,枯燥的讲解,学生对知识点的死记硬背,完全违背了化学本身的教学原则。现代信息技术的介入改变了这一现状。化学课中的重点、难点通过实验、幻灯片、录像、多媒体等信息手段呈现出来,让学生学习化学的兴趣得到了很大的提高。一幅幅生动画面,一个个让人惊奇的化学现象,让学生们在课堂上兴奋不已。如一些有趣的实验,因为学生初学,概念生疏,缺乏空间意识和空间想象力,化学教师就可以把这个实验过程通过多媒体技术制作成CAI课件,这样有助于学生对实验现象、概念的理解。比如在学习“二氧化碳的性质”时,可以先用多媒体放映“干冰人工降雨”、“用泡沫灭火器灭火”等视频画面,然后设置问题:干冰为什么可以人工降雨?泡沫灭火器怎样产生灭火气体的?这样就可以极大地激发学生的求知欲,课堂效果自然好。

二、信息技术――可以突破教学难点

在化学教学中,总会存在着一些重点难点,突破了知识难点,这堂课就是成功的。一些化学概念、化学原理有很强的概括性和抽象性,学生理解接受起来很困难。如果借助多媒体技术的优势通过动画模拟、反复试验、局部放大、实验过程演示等手段,就可以把抽象的改变,难以理解的现象变得直观形象具体,这样以来不仅降低了实验的难度,也突破了难点。例如在讲授“物质的聚集状态与物质性质”时,可设计氯化钠、二氧化碳、金刚石、石墨等结构模型,通过不同角度透视、旋转及切割,使学生从课本插图中对晶体结构的平面感觉上升到真实的三维立体空间感觉,培养了学生的空间想象能力、思维能力,同时也轻松地突破了教学中的重点和难点。所以,恰当地使用多媒体技术有助于突破教材中的重点、难点。

三、信息技术――增加信息来源,扩展学生化学知识

仅仅靠书本上的知识点、化学实验是不能够满足学生对化学的学习要求的,因为初中学生的好奇心、求知欲很强。这就给化学教师提出了很高的要求,如何在短时间内搜集、积累更多的化学知识点、化学实验、化学常识呢?这就要借助于信息技术了。利用因特网来搜集化学信息,扩大信息的来源。对于热爱化学的学生来说,除了课堂讲解外,课下可以通过网络搜集、观看更多有趣的化学实验,增加更多的知识。对于参加中考的学生来时,及时的搜集中考信息,全国各地的历年真题进行强化训练是很重要的。但是购买成套的真题集、模拟真题,不仅仅经济上不划算,还存在着题型单调、质量不高等问题。通过网络技术就可以解决这些问题。通过网络,可以搜集到最新的优质教学资源,下载下来供学生强化练习,这样不仅启发了思维,开阔学生的实验,增加了学生的阅读量和训练机会。

四、信息技术――提高化学实验教学质量

化学实验是化学学科的核心,是培养学生创新、实践能力的重要环节,但是受种种原因的限制,化学实现难以达到预期的效果。多媒体技术的介入可以解决这些问题。因为多媒体技术有以下作用:

1.可以增强实验的可视程度

运用视频实物投影仪能明显生动地反映某些实验现象,直观形象地表现化学反应的本质特征。如制取二氧化碳时,把石灰石和稀硫酸、石灰石和稀盐酸、碳酸钠和稀盐酸放在小培养皿中,再放在展台上,使用视频摄像头和液晶显示投影仪,调节好焦距,可以清楚地看到三种情况下起跑产生的多少和快慢,从而比较得出实验室制取二氧化碳最佳材料组合。

2.可以调控实验教学和复习

进行化学实验复习时,我们不可能再把所有的实验重新做一遍。这时我们可以将有关的重点化学实验的视频片段进行剪辑职称小专题的形式进行集中播放,在此基础上进行对比综合,整理出知识网络,从而达到省时、快捷、高效的效果。

3.可以模拟化学实验

第7篇:人工降雨的原因范文

1.下列实验只能反映物质的物理性质的是:( )

A.检验是否是O2 B.铁丝浸在硫酸 C.证明H2比空气轻 D.倾倒CO2

铜溶液中

2.下列物质属于纯净物的是( )

A.冰水 B.医用的生理盐水

C.高锰酸钾加热制氧气后的剩余物 D.雪碧饮料

3.人们常说的“低碳经济”和“低碳生活”与一种气体物质的总排放量有关。这种气体物质是:( )

A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.天然气

4.重要文件资料需要长期保存,书写时使用:( )

A.铅笔 B.碳素墨水笔 C.蓝墨水笔 D.圆珠笔

5.“天然益力,焕发生命力。”在“益力”矿泉水瓶上标有一些矿

物含量,如右图,这里的“钾、镁、钠、钙”指的是:( )

A.单质 B.分子 C.元素 D.原子

6.分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢三种物质,都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有:( )

A.氧气 B.氧元素 C.氧分子 D.氧化物

7.最近科学家确认,存在着一种具有空心、且类似于足球结构的分子N60,这一发现将开辟世界能源的新领域,它可能成为一种的火箭燃料。下列关于N60这种物质的说法正确的是:( )

A.它是一种新型的化合物 B.它是由60个氮原子构成的

C.它的相对分子质量是840g D.它属于单质

8.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。已知某岩石(钾长石)的化学式为:KAlSi3O8,则该岩石中硅元素的化合价为:( )

A.+2 B.+3 C.+4 D.+6

9.根据以下粒子结构示意图,其中说法不正确的是:( )

A.它们表示的是同一种元素 B.它们的核外电子数相同

C.它们都具有相对稳定的结构 D.它们依次表示原子、离子、离子

10.通过初三的化学学习,我们知道使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦。下列有关硬水的说法正确的是:( )

A.硬水中含较多的不溶性钙和镁的化合物

B.生活中可以通过煮沸水的方式降低水的硬度

C.硬水放一段时间就变成软水

D.在硬水中加入少量的肥皂水,会产生大量的肥皂泡

11.下列实验操作正确的是:( )

A.用滴管取用液体 B.过滤 C.检查装置气密性 D.给液体试剂加热

12.保持五氧化二磷化学性质的最小粒子是:( )

A.磷原子 B.氧原子 C.磷原子和氧原子 D.五氧化二磷分子

13.下列实验现象或从实验现象所得结论描述正确的是:( )

A.将铁丝伸入装有氧气的集气瓶中,铁丝立即燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。

B.某无色气体在空气中燃烧,可以产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则该气体一定是一氧化碳

C.硫粉在空气中燃烧时,发出蓝紫色的火焰,生成一种有刺激性气味气体。

D.镁条在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成一种白色固体。

14.右图是氢气与氯气反应生成氯化氢的示意图。下列关于从此图中获取的信息的描述不

对的是:( )

A.原子不能构成物质,只有分子才是构成物质的基本粒子

B.原子是化学反应中的最小粒子

C.化学反应前后元素的种类不变

D.分子在化学反应中可分裂成原子

15.下列化学反应中能产生吸热现象的是:( )

A.镁条与稀盐酸反应 B.高温煅烧石灰石

C.催化分解双氧水制取氧气 D.木炭燃烧生成一氧化碳

16.如下图,这四位同学描述的可能是下面的哪一个化学式:()

A.H2SO4 B.O3 C.H2O    D.NO

17.下列各方程式中,书写正确是:( )

A.P+ O2 PO2 B.4Fe + 3O2 2 Fe2O3

C.CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O D.C + 2CuO 2Cu+CO2

18.点燃的火柴竖直向上,火柴梗不易继续燃烧,其原因是:( )

A.火柴梗着火点较高 B.火柴梗温度达不到着火点

C.火柴梗潮湿不易继续燃烧 D.火柴梗接触氧气少

19.某校化学兴趣小组对某化学反应进行了探究,实验测定结果如下,

物 质 A B C D

反应前质量/g 20 12 2 6

反应后质量/g 0 2 2 待测

下列有关说法正确的是:( )

A.该反应是分解反应

B.反应后D物质的质量是30 g

C.C物质可能是该反应的催化剂

D.以上说法均不正确

20.区别下列各组物质,所选择的试剂或方法错误的是:( )

选项 需区别的物质 选择的试剂或方法

A 食醋与酒精 闻气味

B 空气与氧气 带火星的木条

C 水和双氧水 看颜色

D 一氧化碳与二氧化碳 燃着的木条

第二部分 非选择题(共60分)

二、本题包括4小题,共19分。

21.(4分)用化学用语填空:

(1)空气中含量最多的气体是: ;

(2)由8个硫原子构成的硫分子是: ;

(3)2个氧原子: ;

(4)氧化铝: ;

22.(8分)

(1)某物质在空气中完全燃烧,生成CO2和H2O,则该物质中一定含有 元素(填元素符号)。

(2)烹饪鱼时通常将鱼煎过后,再加少许食醋和酒,这是因为它们可以反应生成具有特殊香味的乙酸乙酯(化学式为C4H8O2),每个乙酸乙酯分子是由 个原子构成的,乙酸乙酯的相对分子质量是 ;在乙酸乙酯中碳元素和氧元素的最简质量比是 ;17.6g乙酸乙酯中所含氧元素的质量为 g 。

23.(3分)按要求写出下列化学方程式。

(1)初中化学涉及到二氧化碳的化学反应有很多,请任写一个有二氧化碳参加的化合反

(2)向装有某无色溶液A的试管中加入固体B后,观察到有无色气泡产生。请写出符合该现象的一个化学方程式

(3)实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式 ;

24.(4分)以下是从元素周期表中截取的四种元素的信息,请回答下列问题:

(1)①元素原子的相对原子质量是 ;

(2)③元素的一种微粒的结构示意图为 它属于 (填“金属元素”

或“非金属元素”或“稀有气体元素”),该微粒的符号为 ;

(3)由②与④形成化合物的化学式是 。

三、本题包括3小题,共28分。

25.(6分)水资源的保护和合理利用已受到人们的普遍关注。请你讨论下列有关问题:

(1)政府组织了人工降雨活动。下列物质可用于人工降雨的是 (填序号)

①食盐 ②干冰 ③面粉 ④木炭粉

(2)有些村民取浑浊的河水作生活用水,将浑浊的河水用右图所示的

简易净水器进行净化,其中小卵石的作用是 ,用此装置净

化后得到的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。

(3)取水后加入絮凝剂(明矾)的作用是 。

(4)为了防止水的污染,①抑制水中所有动、植物的生长;②不任意排放工业废水;③禁止使用农药和化肥;④生活污水经过净化处理后再排放。其中可以采用的方法是  (填序号)。

第8篇:人工降雨的原因范文

例1.试用两种不同的方法区分一氧化碳和二氧化碳两种无色气体,简述方法和现象。

解析:此题虽是一道鉴别题,但学生需将所学的化学知识进行重组、分类、综合,还需根据题目的要求,找出实验现象明显不同的方法,还要能简述方法过程和现象。它能够较好的把CO和CO2的性质综合起来;区分二者最普通的一种方法就是利用CO2可以与碱起反应而CO不能与碱起反应加意判断如:向澄清的石灰水里通入CO2,石灰水变浑浊;其化学方程是Ca(OH)2+ CO2=CaCO3+H2O。

答案:(1)燃烧法。有蓝色火焰的是CO,使燃烧着的木条熄灭的是CO2;

(2)通过灼热的CuO法。能使CuO由黑色变成红色Cu的是CO,不能使黑色变红的是CO2;

(3)石灰水法。通入澄清石灰水,能使石灰水变浑浊的是CO2,另一为CO;

(4)指示剂法。能使紫色石蕊试液变红的是CO2,另一个为CO。

二CO和CO2与生物体的健康

例2. 吸烟有害健康,在公共场所吸烟,会使周围的人被动吸“二手烟”。“二手烟”中含有一种能与人体血液中血红蛋白结合的有毒气体,该气体是 ( )

A. N2 B. O2 C. CO2 D. CO

解析:CO和CO2都能使生物体死亡,但是机理不同:CO有毒,它与血红蛋白结合,阻碍氧气的输入,使氧不能和血红蛋白结合,导致机体内缺氧而死亡;而CO2虽然无毒,但是它不供给呼吸,也导致机体内缺氧而死亡;因此选项D正确。

三CO和CO2与我们的生产生活

例3. 2005年2月16日,旨在减少全球温室气体排放的《京都议定书》在全球正式生效。这里的温室气体是指( )

A. SO2 B. N2 C. CO D. CO2

解析:CO2在一定条件下变为固体(俗称干冰),常用于人工降雨,也可以造成温室效应;而CO则不能;因此选项D正确。

四CO在工业生产的应用

例4.某校课外活动小组的同学在老师的帮助下,探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要化学反应原理,他们的实验装置如下图。

回答下列问:

(1)出一氧化碳还原Fe2O3的化学方程 式。

(2)实验时,在澄清的石灰水里观察的现象是_________。

(3)图甲中,设计第二个酒精灯的目的是_________。实验时,应先点燃那第_________个酒精灯。

(4)乙图和甲图相比,它的主要优点是_________。

解析:CO具有还原性,常用来作为冶炼金属的原料;而CO2则不能。

(1)由知识迁移应用知CO能和Fe2O3反应生成Fe和CO2。

(2)由CO2的性质知变浑浊,有气体冒出。

(3)CO有毒,要除去CO,以防止空气污染;

(4)要从节省能源的角度考虑问题。

五以CO2的载体的学科间交叉

例5.某同学为研究动物呼吸作用,用图装置进行实验。实验过程中将观察到:澄清石灰水_________,带刻度的细玻璃管中的红墨水_________。

解析:本题是一道理、化、生综合题。青蛙进行呼吸作用吸收瓶中氧气,放出CO2,CO2与澄清石灰水发生反应,使石灰水变浑浊;由于上述原因导致瓶内气压逐渐减小,低于外界大气压,使红墨水向左移动。

第9篇:人工降雨的原因范文

目前,中药材生产中使用的叶面追肥法尚有许多不科学的地方,影响了施肥效果。现介绍药用植物叶面追肥的正确做法和具体要求如下:

1 叶面追肥的选择要有针对性

药用植物主要是从土壤中吸收营养元素的,土壤中元素的含量对植物体的生长起着决定性作用。适合作叶面追施的肥料通常称作叶肥、叶面肥或叶面营养液。叶面肥按成分可以分为氮肥、磷肥、钾肥、磷钾复合肥、氮磷钾复合肥、微肥、稀土微肥以及加入植物生长调节剂的叶面肥料等等;生产上常用的叶面肥品种有尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、过磷酸钙、硼砂、钼酸铵、硫酸锌、稀土、光合微肥、喷施宝、草木灰浸出液以及米醋、蔗糖等,这些肥料具有性能稳定,不损伤叶片等特点。如丹参、黄芪、山药、地黄和半夏等根及根茎类药材,叶面追肥以磷、钾肥为主,枸杞、牛蒡子、薏苡等果实籽仁类药材,叶面追肥以氮、磷、钾混合液或多元复合肥为主,辅以穿心莲、金银花、红花等全草类、花类药材,叶面追肥以尿素为主。因此在确定叶面肥种类前最好先测定土壤中各元素的含量及土壤酸碱度,缺什么补什么,以达到充分发挥肥效的作用,有条件的也可以测定植物体中元素的含量,或根据缺素情况确定叶面肥的种类及用量。一般认为,在基肥施用不足的情况下,可以选用氮、磷、钾为主的叶面肥;在基肥施用充足时,可以选用以微量元素为主的叶面肥。比如,药用植物植株的“裂茎病”、“花而不实”是缺硼所引起的,可以喷施硼砂或硼酸。像这类病害,必须首先弄清致病的真正原因,然后才能按照“对症下肥”的原则,把药用植物所缺乏的某种肥料,配成适宜浓度的溶液,进行叶面喷洒。

此外,也可选用综合微肥,如氨基酸钙液肥、活力素、植物动力2003、活力钙、施得乐、熬合态多元复合肥、多元素综合微肥等,补充钾、钙、锌、硼等元素,更能使药用植物植株及时得到养分补充,效果更好。

2 叶面追肥的喷施浓度要适当