人工降水的原理精选(九篇)

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第1篇：人工降水的原理范文

关键词：索伦镇；称重式降水传感器；对比观测

引言

降水观测是地面气象观测的主要项目之一，它为气象防灾减灾、天气预报、气候分析和大气科学研究提供了重要的基础资料[1]。称重式降水传感器实现了固态、液态和混合性降水的自动化观测，能够克服目前气象台站固态降水人工观测造成的时效性差、观测频次低等弊端，有利于提高固态降水观测的准确性和效率，减轻观测人员的工作量。

称重式降水传感器基于载荷测量技术原理设计，通过对质量变化的快速响应测量降水量。称重式降水传感器既可以输出开关量信号接入现有自动气象站，也可以作为智能传感器挂接在其他采集系统上[2]。称重式降水传感器的测量原理是通过载荷原件对盛水筒内质量变化的快速响应测量降水量，称重式降水量传感器主要由承水口、外壳、内筒、载荷原件及处理单元、底座组件、防风圈等部件组成。目前，称重式降水传感器所采用的测量技术主要有基于电阻应变测量技术和基于振弦测量技术两种。

1 业务应用

索伦国家基准期后站于2011年11月开始称重式降水传感器的试运行，表1为2012年11月至2013年3月期间的18次降水过程，称重式降水传感器与人工观测降水数据及误差。

表1 2012年11月至2013年3月期间称重式降水传感器

与人工观测数据

由图1可知，称重式降水传感器对降水量的采集与人工测量值的趋势基本相同，可以客观的表现整个降水过程中雨强和雨量的变化，共出现三次对比超差记录（第7、8、9次）。

2 带来的效益与存在的问题

基于仪器自动采集改善了人工测量时效性差、时空密度不足等诸多弊端，总降水量采集值与人工测量值基本吻合。但冬季气温偏低可能对仪器自身高灵敏度元器件造成影响，可能导致降水数据漏采集、数据采集上传时间滞后现象的产生。此外，仪器自身的防风功能尚不够完善，在瞬时风速较大时造成测量元件震荡导致称重测量出现偏差也可能直接影响到对自身降水采集的准确性，使仪器在运行过程中出现漏采集现象。

3 结束语

（1）日降水量在0.0～0.2mm时，固态降水与人工测量误差较大，反映出固态降水设备在对0.0～0.2mm量级的降水事件反应不灵敏。（2）称重式传感器开始记录数据时间普遍滞后于天气现象开始时间，这是由于固态降水一期使用盛水桶收集降水，收集口边缘会有少量雪存积，这部分只有掉入盛水桶后，降水量才被计算入内。（3）有大风的降水过程，监测有一定误差。风速较大，由于收集口较小，进入收集口的雪量相应减少，因此固态降水观测值比人工观测值要偏小。

参考文献

第2篇：人工降水的原理范文

缓解降雨量分布不均匀，解决局部地区土地干旱缺水的状况；合理的利用资源改善环境；保障农作物的生长；调节气候。人工降雨的意义有许多，最主要还是为了农业的需要。

人工降雨：

人工降水，又称人工增雨，是指根据自然界降水形成的原理，人为补充某些形成降水的必要条件，促进云滴迅速凝结或碰并增大成雨滴，降落到地面的过程。其方法是根据不同云层的物理特性，选择合适时机，用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂，使云层降水或增加降水量，以解除或缓解农田干旱、增加水库灌溉水量或供水能力，或增加发电水量等。中国最早的人工降雨试验是在1958年，吉林省这年夏季遭受到60年未遇的大旱，人工降雨获得了成功。

（来源：文章屋网 ）

第3篇：人工降水的原理范文

[关键词]人工站 自动站 地温极值 误差

[中图分类号] P415.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-195-2

0前言

我们都知道地温的变化是由地面辐射差额变化而形成的。在全天晴朗无云的情况下，一天地面温度的日变化为一个最高值出现在午后13时左右，一个最低值出现在日出前后。但这是一种理想情况，在实际生活和工作中是不太多见的。由于天气原因、地理环境以及土壤差异常造成地温的日变化与理论不一致的情况，而对于同一地点、同一场地的自动站和人工站的地温也存在一定的误差就似乎有些不可理解，但这种误差却一直存在，这又是什么原因呢？本文通过对本站近九年来的气象观测资料的分析，得出造成误差的原因并加以总结，进而提出解决办法。

1自动站与人工站数据来源对比

1.1人工站温度表测温原理

人工站测量地表温度用的是套管式水银或酒精玻璃温度表，它的测温原理是利用水银或酒精的热胀冷缩的特性来测量温度的变化，依靠温度表整个感应部份对外部环境温度进行感应，从而使表内液体产生热胀冷缩，故而来显示温度的变化。同时在制造最高和最低温度表时，利用水银和酒精的侵润与不侵润的特性，使用特殊装置记录最高和最低温度。由于是利用液体的物理性质来感应温度的变化，切必须有足量的液体故而有一定的滞后性。

1.2自动站仪器测温原理

自动站的地温感应器是利用铂金属电阻的阻值随温度变化而产生的阻值呈现线性变化的原理来测量温度的变化，并每十秒钟采样一次，把这一变化转化为电信号的变化，每分钟把6次采样的结果进行平均，进而记录温度变化的，每分钟有一个数据。

2人工站与自动站地温极值差异比较

2.1地面极端最高值比较

对本站九年的人工站和自动站极端最高地面温度进行比较，差值在0到+3.2℃之间，温度低时比温度高时差值小，阴雨天气比晴天差值小，稳定天气比激烈变化的天气差值小，冬季比夏季差值小。各月极端地面最高温度均方差及最大算数差值如下图1：

2.2地面极端最低值比较

对本站九年的人工站和自动站极端最高地面温度进行比较，差值在0到+2.2℃之间，差值变化特征同样具有极端最高地面问度的变化特征，即温度低时比温度高时差值小，阴雨天气比晴天差值小，稳定天气比激烈变化的天气差值小，冬季比夏季差值小。各月极端地面最高温度均方差及最大算数差值如图2。

3自动站与人工站地温极值误差分析

3.1仪器的测温原理不同

我们知道人工站测量地表温度用的是套管式水银或酒精玻璃温度表，它的测温原理是通过水银或酒精的热胀冷缩的特性来测量温度的变化，它要求的是整个感应部份的温度升降，故而往往带有滞后性。而自动站的地温感应器是利用铂金属电阻的阻值随温度变化而产生的阻值变化来测量温度的变化，并把这一变化转化为电信号的变化进而记录温度变化的。由于测温原理的不同，因此就有可能产生误差，特别是地温瞬间达到极值时铂金属电阻可迅速反映并记录下这一瞬间的变化，而水银或酒精温度表主要是靠整个感应部份的热胀冷缩来记录这一瞬间的变化，往往来不及反映，这一瞬间变化就消失了，加上玻璃温度表水银柱或酒精柱本身也有一个热胀冷缩的过程，因此造成地面最高温度表的示度往往低于实际的地面最高温度，而地面最低温度又高于实际地面最低。这就是由于人工站和自动站测温原理的不同，而造成自动站与人工站地面温度误差的原因。

3.2土壤特征及安装情况产生的误差

通过本站两年来的观测与比较往往在每次较大的降水过程过后，天气突然放晴的当天，自动站地温极值往往会出现极端最高温度低于人工站，而极端最低又高于人工站的现象。对此现象，通过多次的观测和观察，我们发现在每次较大降水后安置自动站地温传感器的地方土壤要比安置人工站地温表的地方要潮湿一些，这是因为自动站地温传感器由1支传感器组成而又镶嵌在方形木框的结构造成的，由于这种方形安装的原因，水分不易排出，这就造成自动站比人工站安装地温表的地方要潮湿一些。因为潮湿的土壤导热率明显高于较干的土壤，而潮湿土壤热容量大于干土壤，人工站与自动站干湿程度不一，地温表安装和结构不同是造成人工站与自动站地温极值误差的又一原因。解决的方法是在每次大的降水之后及时疏松地温场，尽量使人工站和自动站的土壤特性一致。

3.3观测时间不同引起的误差

我们都知道自动站的地温极值是随时出现随时随信号传入微机，随时记录，而人工站地温极值则是在20时观测，而地面最高一般出现午后，最低出现在日出前后，不可能随时出现，随时观测，加上由于观测时间的不同，随着温度的变化玻璃温度表水银柱或酒精柱本身也有一个热胀冷缩的过程，示度也会因此而发生变化。因此，观测时间的不同也是造成人工站与自动站极值误差的另一原因。

4总结

由于不同仪器的测量原理不同、观测的时间不一致以及测量仪器自身等原因导致了自动气象站和人工站所测的地温极值之间存在误差，因此，在测量过程中，需要工作人员要做好仪器的维护工作，特别是在强降水过后应及时对地温场进行疏松，每天巡视仪器时应及时清理温度表及传感器上的露水、霜冻及灰尘等，并尽量正确安装仪器，尽量避免因仪器维护不当而造成的测量误差。即使在人工对比观停止之后也应该继续对两者记录进行定时比较，并及时找出原因，及时判断误差原因，并及时排除，以免造成数据严重错误。

第4篇：人工降水的原理范文

关键词 自动站；降水值；误差；成因；处理方法

中图分类号 P415.1+2 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2011）21-0047-01

1 雨量传感器结构和测量原理

雨量传感器的结构由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等组成，计数翻斗的中部装有一块小磁钢，磁钢的上面装有干簧开关。自动气象站雨量的测量原理是由雨量传感器感应雨量的大小转化为干簧管输出的开关信号，按照地面观测规范中雨量计算方法，计算机软件接收采集器处理的信息后计算降水量大小，并按规定格式显示[1-3]。

自动气象站测定降水值的工作过程：在承水器汇集的雨水进入上翻斗，进入计量翻斗后计量降雨量，0.1 mm降水量在雨量传感器上表现为计量翻斗转动1次，随之雨水被倒入计数翻斗；计数翻斗翻转时，其磁钢对干簧管扫描1次，干簧管因磁化而瞬间闭合1次。按此方式，降水量每次达到0.1 mm时，采集器就会接收一个脉冲信号并储存相应的降水[4-7]。

2 产生误差的原因及处理方法

2.1 由雨量传感器基点定位因素引入的测量误差

2.1.1 误差成因。由自动气象站雨量的测量原理可知，降水量的测量是通过翻斗的翻动产生电信号得出。设计中，翻斗每翻转1次，定义为0.1 mm的降水量，计量翻斗翻转次数影响雨量测量系统的计量准确度，而雨量传感器控制螺母影响计量翻斗转动次数。降水量的计量准确性与基点定位螺钉间距调节的准确度密切相关，当基点定位螺钉间的距离越小，会产生雨量测量的误差，此时翻斗翻转的时间短，翻转速度快，翻转次数多，雨量测量值大[3-7]。若计量翻斗的翻转次数小于或大于100次，则表示降水量小于或大于10 mm，此时雨量测量的计量值有误差[8-9]；若计量翻斗翻转10次时降水量为1 mm，翻转100次时降水量为10 mm，此时雨量测量的计量值准确。

2.1.2 处理方法。雨量传感器差值测量方法：先将10 mm清水注入小雨强注水孔，校准仪模拟1 mm/min降雨强度滴下，同时校准仪计数器开始计数，当水流淌完毕，双翻斗式雨量计的汇集都可能因未满不能翻动，此时需人工手动翻动，使水量尽量流进计量斗。计数器停止计数，计数器显示值作为传感器计数值，将计数器清零。重复此过程3次，用100减去3次取得的计数值加权平均作为测量小雨强测量差值R1。同样过程在通过大雨强注水孔测试3次，校准仪模拟4 mm/min降雨强度测得大雨强测量差值R2。取R=（R1+R2）/2为传感器的测量差值。

传感器调整方法：当传感器测量差值R在±3范围内时，说明传感器处于正常误差范围内，否则说明传感器误差太大。应当对传感器计量翻斗两边定位螺丝同时进行调整，以改变计量翻斗启动容量。一般计量翻斗定位螺丝转1圈，计数值相应变化3%。向外调节，则计量翻斗内盛水增多，计数值减少，向内调节，则计量翻斗内盛水减少，计数值增大。当R≥4或R≤-4时，在传感器计量翻斗两边定位螺丝上做上记号。调整时根据R的大小和螺丝上的记号，两边同时进行调整，使得差值在误差允许范围内。例如：量取10 mm水量，计数器应显示100，经3次测量，最后R=+6，说明翻斗启动容量大，应将两边定位螺丝分别向内调整1圈，使翻斗内盛水减少，最后计数值将增大6。反之亦然。若使用的雨量计是双翻斗式，则初始测试，当集斗翻动7次，而计量斗翻动10次时，说明传感器处于良好状态[6]。

2.2 雨量传感器关键元件损坏引入的测量误差

2.2.1 误差成因。计数翻斗干簧管开关发送1次信号，表明产生产的降水量为0.1 mm[4-6]。若干簧管元件失常，发生连击即多发送信号，或漏击即少发送信号，均会出现降水量误差值偏大或偏小的异常现象[8-9]。

2.2.2 处理方法。将万用表调到200 Ω档，红、黑表笔分别接触雨量传感器2个接线柱，查看翻动翻斗的变化，若无通断变化，则表示干簧管损坏；若有通断变化，则表示传感器正常[4-5]。为了消除该因素引起的测量误差，应将计数翻斗上的干簧管拧紧，松弛螺钉，取下已损坏的干簧管，安装一正常的干簧管即可。

2.3 雨量传感器机械原因引入的测量误差

2.3.1 误差成因。雨量测量的计量是以单位时间内计数翻斗的翻转次数为降水量的累计值的，雨量测量时，当上、下翻斗翻转的轴承间距调控不准确，如间距过大或过小，导致翻转出现阻滞感，均会改变翻斗翻转的速度[2，7]。因此，由这种机械不灵敏引入的测量误差，会造成自动气象站降雨量测值恒小于实际降水值。

2.3.2 处理方法。自动气象站工作人员应定期清洁雨量传感器，用清水清洗翻斗轴颈和宝石轴承孔（宝石轴承切勿加油），可缩小雨量传感器机械因素引起的测量误差。如翻斗轴损坏，则更新翻斗轴。如果宝石轴承磨损或碎裂，可用大头针沿轴承内孔触划，如有阻滞感，即宝石磨损，应更新轴承部件[3，7]。

2.4 因维护保养不及时引入的测量误差

2.4.1 误差成因。一般若对雨量传感器的维护和保养不当，也会造成一定的测量误差，导致自动气象站的雨量测量值偏小于实际降水值。与人工气象站比较，除雨量传感器外，自动气象站地面要素的感应元件均由机械式元器件转变成电子元器件，信号输出由机械放大转为电信号放大输出。将原始的机械记录转化成计算机自动采集存储[5-6]。此时如果天气某一要素发生变化，自动气象站均能更客观、实时地反映出来。但目前自动气象站仍沿用翻斗式雨量传感器，因翻斗中的机械构成因素，会增加测量方法引起的误差。为缩小降雨量测值的误差，应维护保养翻斗雨量传感器，否则会造成进出水管道堵塞，尤其是节流管不畅通，或翻斗翻动不灵敏，均会造成测量误差[2，9]。

2.4.2 处理方法。自动气象台站的工作人员应定期清洁雨量传感器，每个月至少清理1次过滤网，及时疏通节流管道，清除灰尘、小虫等脏物、杂物[10]。翻斗内壁禁止用手或其他物体抹拭，以免沾上油污。当久旱后进入第1场大雨前，台站观测人员应检查雨量传感器[3-5]。检查方法：向雨量承水器注入60～70 mm深度的水，观测自动气象站雨量示值与实际注入水的值是否一致。若一致，表明雨量传感器可进入雨量测值的观测程序；若不一致，则应详细检查，及时调节基点定位螺丝，排除可能引发误差的故障。

3 参考文献

[1] 王钰阳，杨海龙，赵雪梅.自动站取代人工站观测小议[J].黑龙江科技信息，2009（11）：4.

[2] 吴采霞，蒲利荣，高晓燕，等.自动气象站降水误差原因分析[J].安徽农学通报，2009，15（12）：193-194.

[3] 闫广顺，尹光.乡镇雨量站降水误差分析和处理方法[J].气象水文海洋仪器，2008（3）：39-40，44.

[4] 宋磊，李爱华.自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法[J].科技资讯，2006（29）：86.

[5] 江娟，张伟，丁铁.自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法[J].黑龙江气象，2008，25（2）：35-36.

[6] 曹云德，洛桑多吉.自动站降水误差存在的原因和处理方法[J].科技，2009（2）：63-64.

[7] 刘竞雄，黄志兴.五华自动气象站与人工观测雨量数据的对比[J].广东气象，2008，30（S2）：111-112.

[8] 常敬云，耿超.自动气象站降水值误差成因与处理方法[J].现代农业科技，2009（24）：275，278.

第5篇：人工降水的原理范文

关键词 称重式雨量计；翻斗式雨量计；构造；观测原理；挂接

中图分类号 P414.9+5 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2017）03-0210-01

气象台站对降水的观测经历了人工测量到虹吸式雨量传感器测量直到现在使用翻斗式雨量传感器和称重式雨量传感器来探测降水量，数次的仪器变革更新实现了降水量观测的连续化和精准度，还减轻了台站人员的工作量。目前，各台站普遍使用翻斗式雨量传感器测量液态降水，用称重式雨量传感器来测量固态降水，翻斗式雨量计翻斗不能承接固态降水，称重式雨量传感器可以监控冬季固态和固液混合性降水以及春夏强对流冰雹所产生的降水量[1-3]；夏季用翻斗式雨量计来测量降水量，当翻斗式雨量计发生桶口有异物堵塞或翻斗不灵活以及雨势较强翻斗来不及翻转等情况时易造成数据失真或缺失，而称重式雨量计可以弥补这些，用翻斗式雨量计与称重式雨量计同时挂接便可避免夏季降水的缺测。本文讲述称重雨量计和翻斗式雨量计同步挂接方法和数据采集程序的设置方法。

1 2种雨量计构造及探测降水原理

1.1 翻斗式雨量计的组成

翻斗式雨量计主要由承水器、上翻斗、计量翻斗和计数翻斗组成。感应器用二芯电缆与采集器连接，输出干簧管信号。雨水降落时，先收集在承水器经过上翻斗和进水阀，进入计量翻斗使不同强度的自然降水转换成比较均匀的降水强度，以减少降水强度不同而造成的降水误差，当计量翻斗承受的降水量达到0.1 mm时，计量翻斗会把该降水倾倒到计数翻斗内，计数翻斗会翻转1次，当计数翻斗翻转时与它相连接的磁钢对干簧管做一次扫描，干簧管会因磁化而瞬间闭合1次，这样每当降水量累计至0.1 mm时干簧管就从电缆向计算机发送1个信号，计算机收到信号进行计数并进行数据处理而获得累计的降水量数值以及降水时数和降水强度值，实现降水量的持续观测。

1.2 称重式雨量计的组成

称重式雨量计是由承水器、集水桶、传感器、支架和挡风圈组成，使用电子称重原理，由一个大容量的高稳定载荷元件以及内桶构成，载荷元件通过感应重量的变化来测量固体降水。当有固态降水时，先汇集到集水桶，集水桶中的防冻液会融化固态降水成液态，位于集水桶下方的支撑盘上有3个独立的弦振传感器，在连续观测中通过探测2次测量间隔间的重量变化给出一个频率为0～5 V的方波信号，称重单元通过温度补偿、数字滤波等技术由电缆发送到采集器进行测量计算得到降水量。

2 不同雨量传感器误差原因

理想情况下，翻斗翻动是很灵活的，但实际上由于D轴的摩擦加上漏斗沾水或泥沙、昆虫等都会影响翻斗的翻转；大雨时由于翻斗的惯性使得翻斗来不及翻转将一部分雨量流失，也使测量的降水量有很大的误差，甚至记录失真；虽然翻斗的分辨率很高（0.1 mm），翻转一次误差很小，但一次降水过程中因翻转次数多而累积起来的误差也很大；此外，传感器上的部件受外界干扰而产生无降水也有信号的现象，或筒口有异物堵塞时产生有降水而无信号的现象都是翻斗式雨量计存在的问题。称重式雨量计较翻斗式雨量计有一定的优势，能承接固态降水和混合降水；抗干扰能力也较翻斗式雨量计强，翻斗式雨量计重量轻、离地近，容易被振动而产生野值，称重式只需要防止电磁干扰；但称重式降水器在发生降水时降水器口缘及内壁容易黏附引起滞后，通常固态降水越强会使误差越大；另外，称重式雨量计外部无网膜隔离，内部也无过滤网，会使得掉落的杂物也计入降水量而产生偏差或野值，且其口缘较高不容易被发现和清理[4]。将两者同时使用可以互相补偿，减少测量误差和缺失。

3 挂接前接线方法

将配发的信号线提前穿入地沟线管中，在做线路连接前，为不影响正点数据采集而重新开启采集器务必要关掉采集箱中的交直流电源。

称重式雨量计端接线方法：将原RS232口的接线拔下，将新线按从右到左红黄白顺序接入传感器插孔（绿色线为空，黑色线接地）。

采集箱端接线方法：将原GPS口的接线拔下，将新线按从左到右红黄白色的顺序接入采集器插孔（绿色线为空，黑色接地）。

4 程序更新及挂接参数设置

拔下采集器的CF卡（拔前务必断开电源），用读卡器将CF卡（拔前断开电源）连接电脑，提前备份源程序（为出现问题时恢复采集用），将升级程序（文件名为tyjt1000）复制到CF并将CF卡插回采集器后接通电源。

打开新型自动站采集软件（SMO）在菜单栏点选设备管理―维护终端依次输入以下命令：

返回“T”，说明设置成功。设置完成后，重启采集器使设置生效。打开新型自动站采集软件（SMO）菜单栏选参数设置―观测项目挂接设置―勾选称重降水传感器，然后保存设置。打开新型自动站业务软件（MOI）菜单栏的台站参数设置，把翻斗式雨量和称重式降水都设为自动。在业务运行时在参数设置―基本参数、观测项目下选择需要的数据源并保存。

5 挂接后测试

用量杯量取3 mm左右干净水缓慢倒入称重传感器内，等约5 min后，传感器检测到有降水会有降水量输出。打开新型自动站采集软件（SMO）―实时观测―新型自动站―常规要素每日逐分钟数据表。当分钟降水量、小时累计降水量显示数据与人工加入的降水量相等时说明设置成功。

6 结语

挂接完成后要对日分钟数据和正点数据密切监视，确保不出现缺测记录。称重式雨量计和翻斗式雨量计同时挂接使用，提高了降水观测的精确度，保证数据连续不缺失，使气象预报数据更精细、更准确。

7 参考文献

[1] 胡玉峰.自动气象站原理与测量方法[M].北京：气象出版社，2004.

[2] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.

第6篇：人工降水的原理范文

关键词：深基坑；施工；降水措施

深基坑开挖绝大多数情况都需要进行人工降低地下水。要降低地下水水位，就要合理的选择降水方法，在此基础上进行人工降水的方案设计，以及进行降水方案的水位预测，通过预测进行降水方案的优化，从而得到最佳的降水方案。

1 人工降水与深基坑支护和开挖

深基坑施工中降水可以改善劳动强度，实现机械化施工。由于降低了地下水水位，使基坑开挖范围内的岩土层，不但不含有重力水，而且使其含水量大大降低，这样就为机械化施工创造了良好的环境，从而改善了人们的劳动强度，使工程得以快速进行。降水可以缩短工期，降低造价，加快工程建设。由于人工降水，实现机械化施工，从而缩短了工期，同时又降低了成本造价，实现工程建设的多快好省。采用有效经济的降水方法，疏干地下水，保持岩土体的边坡稳定。人工降水的方法有多种，必须结合具体工程选择有效的、经济的人工降水方法，这样才能达到疏干地下水、满足深基坑开挖的目的。基坑边坡地下水的疏干增加了基坑边坡的稳定性。降水有利于岩土工程施工。例如边坡支护中的人工挖孔桩，由于人工降低地下水位，改变了挖孔桩的施工条件，使其能顺利施工。

深基坑开挖是基础工程和地下工程施工中一个综合性的岩土工程难题，既涉及土动力学中典型的强度与稳定问题，又包含了变形问题及疏干地下水问题，同时涉及到土与支护结构的共同作用问题。这些问题都与深基坑开挖这一岩土工程问题紧密联系在一起，既互相联系，又相互制约。在某些情况下，由于人工降水，深基坑边坡不需要进行支护，或者改变了边坡支护的类型，从而降低工程费用，由此可见人工降水在深基坑开挖中的地位和作用。因此，不难看出人工降水是保证深基坑开挖的基础工作，它能增加开挖边坡的稳定性，使某些情况下基坑开挖不需要支护或采用简单的支护类型。

2 基坑工程的降水措施

在基坑工程施工中，对地下水的治理一般可从两个方面进行，一是降低地下水位；二是堵截地下水。降低地下水位的常用方法可分为明排降水和井点降水两类。明排降水由于其制约条件较多，尚不能得到广泛应用；而井点降水的适用条件较广，并经过二十多年来的应用、发展和改进，已形成了多种井点降水方法，如轻型井点、喷射井点、管井点、引渗井点、电渗井点、辐射井点等，这些有效的降水方法现已被广泛用于各种降水工程中。但由于降低地下水位后，可能带来一些不良影响，如地面沉降、邻近已有建筑物或构筑物的安全稳定及残留滞水的处理等。因此，必须充分考虑降水所带来的有关问题，在不具备采用降低地下水位的情况下，可采用堵截法，将地下水体分隔开后，进行基坑施工。常用的堵截法有：钢板桩、稀浆槽、夹心墙、防渗垂直帷幕、防渗水平帷幕、冷冻法等。为了更好地治理地下水，为工程施工服务，必须很好地研究场区的工程、水文地质条件，熟悉各种治理地下水的技术、原理和方法，根据降水工程的任务要求，采用合理的降水方案和施工工艺，进行全面质量管理，以达到安全、快速、经济地治理地下水的目的。

2.1 明排降水

明排降水的适用条件及特点明排降水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，使进入基坑内的地下水沿排水沟渠流人集水井中，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明排降水一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。具体在选用明排降水时，应根据场地的水文地质特征，基坑开挖方法及边坡支护形式等综合分析确定，当具备如下条件时，一般可以采用明排降水方案。

2.2 井点降水

在地下水位以下施工基坑工程时，通常采用井点(垂直井点和水平井点)降水法来降低地下水位。垂直井点常沿基坑四周布设，水平井点则可穿越基坑四周和底部，井点深度大于要求降水深度，通过井点抽水或引渗来降低地下水位，实现基坑外暗降，保证基坑工程的施工。经井点降水后，能有效地截住地下渗流，降低地下水位，克服基坑的流砂和管涌现象，防止边坡和基坑底面的破坏；减少侧土压力，增加挖掘边坡的稳定性，有利于边坡的支护和施工；防止基底隆起和破坏，加速地基土的固结作用；有利于提高工程质量，加快施工进度及保证施工安全。目前常用的井点降水方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井点、引渗井点，辐射井(或水平井)点等。

2.3 堵截治水

由于基坑降水常会带来一些不良影响，如地面沉降，临近已有建筑物或构筑物的安全稳定及残留滞水的存在而影响边坡稳定等。为了避免这些问题的产生，可以采用堵截法将地下水体分隔开，在基坑内进行降水，基坑外的地下水位保持不变或变化很小。国内外对地下水进行堵截的方法有钢板桩、稀浆槽、夹心墙、防渗垂直帷幕、防渗水平帷幕及冷冻等。

3 降水施工中常见问题

施工中要根据实际情况对原有方案进行修改补充，使降水方案更加完善。在井点施工时，由于填入滤料不合适，在粉、细砂含水层中造成井内涌砂严重，不能进行洗井和抽水。一旦发现这种现象，应立即更换滤料或包纱网，以阻止流砂的进入；对于已打成的井点，只需将泥浆洗出后，就暂停洗井，以免涌砂后造成井孔周边地层塌陷，甚至影响边坡的稳定。当井点不出水或出水量很小的时，对于轻型井点类，可向井管内送人高压清水，以冲动孔内滤料，将泥浆和泥皮稀释、破坏、再送气吹扬洗井或接上真空泵抽吸。对于管井点，可在井孔周边10～30cm处用工程钻机打孔至含水层部位，从孔中送入高压清水直接冲洗孔壁的滤料，或边送水边送气吹洗，将井孔附近的砂和滤料吹出地面，待送入清水畅快流入井中后，从孔中填入新滤料，并重新进行井内洗井。此外，由于地下水水位的下降，使土层中含水量减少，浮托力减小，等于增加了附加荷重，使土产生固结、压缩，使建筑物基础发生不均匀沉降；如在井点施工和抽水过程中发生井孔坍塌和涌砂，将会加大其不均匀沉降。如控制不好，将会直接影响到邻近建(构)筑物的安全，所以必须特别重视。在降水时要随时注意抽出的地下水是否有混浊现象。抽出的水中带走的细颗粒不但会增加周围的沉降，而且还会使井管堵塞、井点失效。为此首先应根据周围土层的情况选用合适的滤网，同时应重视埋设井管时的成孔和回填滤料的质量。在同样的降水深度前提下，降水漏斗线的坡度越平缓，影响范围越大，而所产生的不均匀沉降就越小，因而降水影响区内的地下管线和建筑物受损伤的程度也愈小。

在基坑施工，如护坡桩、挖土、锚杆等施工过程中，常常会造成降水井点的损坏，特别是影响渗井的渗水效果。施工护坡桩时，由于机械碾压破坏井口，孔口坍塌与井孔连通后泥浆进入井中，造成井孔堵塞；大量注水使地下水位抬升，增加降水时间；当有砂层时，可能使井中出现涌砂等。挖土时，特别是挖第一步土和车道过程中，对于狭窄场地，井点距基坑很近，常出现挖坏井管；甩土时将泥、上掉人井中等。因此，必须加强降水井的保护。

参考文献

第7篇：人工降水的原理范文

关键词降水；农业生产；影响；对策；山东聊城

中图分类号S161.6文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）22-0303-01

聊城市位于山东省的西部，全市为黄河冲积平原，地势平坦，属温带半干燥气候区，冬寒、夏热大陆性气候较明显，主要特征是雨热同季，四季分明，作物生长季光温充足，雨量充沛，为农业生产提供有利的气候条件。但是各种自然灾害的频繁出现，特别是干旱的不断发生对农业生产也造成了严重的影响[1]。该文根据50年来聊城市的降水变化，分析其对农业生产的影响，提出相应的防御对策，可为当地农业生产提供参考。

1资料来源

降水资料来源于聊城市气象局所属8个县1961―2010年的平均值，灾情资料来源于聊城市民政局[1-2]。对不同年代的降水资料进行统计，采用中国气象局《全国气候影响评价》标准，利用降水距平百分率ΔR%来划分，气候平均值以1971―2000年为基准。1级：ΔR%≤-80%，为异常偏少；2级：-80%＜ΔR%≤-50%为显著偏少；3级：-50%＜ΔR%＜-25%为偏少；4级：-25%≤ΔR%≤25%为正常；5级：25%＜ΔR% ＜50%为偏多；6级：50%≤ΔR%＜80%为显著偏多；7级：ΔR%≥80%为异常偏多。

2资料分析

从表1可以看出，20世纪60―70年代，年平均降水量超过600 mm，80年代年平均降水量最低，下降超过80 mm左右，偏少80 mm左右，80年代的季节、年降水量变化最大。1961―2010年，春季降水量呈减少―增加―减少―增加的变化趋势，夏季则相反；秋季除20世纪90年代为增加趋势外，其余时段为减少的趋势；冬季降水却表现为70年代为增加，80―90年代减少，进入2000年后变化较小。从图1可以看出，聊城市降水量相对较多的时段是在20世纪60―70年代。

从表2可以看出，降水的年变化为正常等级的年份比较多，但是降水的季节变化比较大，表现在降水正常的年份较少，而偏多或偏少的年份比较多。其中夏季降水正常的年份比较多，而其他各季降水偏少或显著偏少的年份比较多。3降水对农业生产的影响

1961―2010年聊城的降水量变化比较显著，造成旱或涝的几率较大，给农业生产带来一定的不利影响。特别是近10年来，发生干旱的几率在增加，冬春连旱甚至秋冬春连旱，严重影响农作物的正常生长[3-4]。

近2年来，当地发生比较典型的旱涝灾情。如进入2010年8月以来，聊城市持续遭遇大到暴雨袭击，造成农田积水，农作物受灾严重，对灌浆期的夏玉米、花铃期的棉花等农作物的正常生长造成了不利影响，部分农田受涝时间长，排水困难，农作物减产严重甚至绝产，部分地块被迫改种，农业损失较重。据市民政局资料，自2010年8月9日以来连续降水，造成农作物受灾面积20.0万hm2，成灾面积为13.8万hm2，绝产面积3.3万hm2，直接经济损失达10亿元，其中农业损失8亿元。自2010年9月中旬以来，聊城市降水又异常偏少，据2011年2月23日统计，全市平均降水量仅12.8 mm，比常年偏少90%以上，是1961年以来同期降水量最少的一年。由于长期无雨雪天气，导致干旱加重。据2月24日聊城市民政局资料，全市受旱面积28.16万hm2，成灾面积13.6万hm2，受灾人口247万人，直接经济损失5.5亿元。

由于聊城市灌溉条件较好，可以利用一切水源进行浇水，一般旱情造成的损失都比较小，旱情严重的县主要分布在西部水浇条件差的冠县、莘县、临清地区，其他各县相对较轻。但是出现涝灾时，若排水不畅，易造成农田积水或渍涝，往往造成严重的农业损失[5]。

4农业生产对策

近50年来，聊城市的降水条件发生一定的变化，对农业生产也形成一定的影响。针对这种情况，在今后的农业生产中，要积极采取有利措施，尽可能地适应气候变化，最大限度地利用气候资源，使气象灾害造成的损失减少到最低限度[6]。积极有效地开展人工影响天气活动是行之有效的防御措施之一，随着气象科学和气象现代化技术的发展，天气监测、预报和气象减灾服务系统等都在不断完善。目前，在全国范围内已普遍开展的人工消雹、增雨工作成为减轻自然灾害，解除旱情、雹灾的有效途径之一。因此，抓住有利天气形势，及时开展人工消雹增雨作业，达到既减轻雹灾，又增加降水以缓解旱情的目的。另外，通过这几年的实践证明，早春的适时管理，特别是在温度适宜的范围内早灌溉、施肥，措施得当，管理到位，干旱对农业生产造成的损失就会减少到最低限度。

5参考文献

[1] 张荣霞，王叔同.聊城气候变化特征及其对农业生产的影响[J].气象，2000，26（7）：56-57.

[2] 张新华，冯彩波.聊城市气候变化及其对农业生产的影响[J].科技信息，2007（21）：26-27.

[3] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2000.

[4] 江新安，高明华.伊犁地区汛期一次强降水天气分析[J].沙漠与绿洲气象，2005（z1）：29-31.

第8篇：人工降水的原理范文

关键词： 西北干旱区；新疆；泥沙；引水枢纽

0 引言

新疆地处亚欧大陆腹地，我国西北干旱地区；属于温带大陆性气候，气候干燥，日照时间充足，温差较大，南疆的气温高于北疆；降水量少，年平均降水量为150毫米左右，各地降水量相差很大，北疆的降水量高于南疆[1]。特殊的地理位置和极端的气候水文条件决定其绝大部分地区的农业生产必须依靠灌溉。

新疆三大山脉（阿尔泰山、天山、昆仑山）的积雪、冰川孕育汇集为500多条河流，分布于天山南北的盆地，其中较大的有塔里木河（中国最大的内陆河）、伊犁河、额尔齐斯河（流入北冰洋）、玛纳斯河等，多为山溪性多沙内陆河，其河源天然植被覆盖较差，河床纵坡陡，每逢暴雨或融冰化雪形成径流时，挟带大量泥沙，顺流而下，尤其是推移质泥沙，给灌溉引水造成了极大的困难。引水枢纽是将河流或水库中的水引入渠道，以满足农田灌溉、水力发电、工业及生活用水等的需要；并且要求防止粗颗粒泥沙进入渠道，以免引起渠道的淤积和对水轮机或水泵叶片的磨损，保证渠道及水电站正常运行，还可拦截春秋枯水期渗入河床的河水，增加引水量，夏季汛期可以防止河道推移质泥沙入渠，使有效引水率得到保证，为灌区建立旱涝保收的稳产高产田，所以设计引水枢纽工程是十分有意义的。

在进行引水枢纽工程设计时，为了解决引水与排沙的矛盾，常需要结合地形图进行方案比较。拦河闸式引水枢纽适用于上游河道为砂卵石河床情况，但拦河闸跨度较大使用钢材较多，造价较高；人工弯道式引水枢纽适应性强，防沙效果好，适用于山丘地区推移质泥沙较多、粒径较大的河流上，尤其适用于西北干旱地区，而且引水比较高，一般可达70%～80%以上[2]。因此新疆多采用人工弯道式引水枢纽，使水流在弯道内产生横向环流，上层清水主流靠近凹岸，在弯道凹岸处建立一座进水闸，底层水挟带的泥沙和推移质泥沙向凸岸移动，在进水闸旁建立一座冲沙闸[3]。实践也证明：这种正面引水，侧面排沙的人工弯道式引水枢纽的设计适合新疆河流的特点。

1 引水枢纽各主要建筑物设计原理

引水枢纽工程主要建筑物包括：上游导流堤、泄洪闸、人工弯道、进水闸、冲沙闸、曲线形悬臂式挡沙坎、消力池、引水渠道[4]。

在人工弯道进口处，修建导流堤，并向上延伸与河道两岸平缓的连接，以便束水导流，使水流平顺的进入引水弯道。设置泄洪闸用以泄洪排沙，减少泥沙进入人工弯道，保证引水弯道有良好的进水条件；在洪水季节，泄水排沙，平时可关闭壅水，保证下游工农业用水，在寒冷季节还可将冰凌、漂浮物排向下游。在人工弯道设计时，要充分利用天然稳定的河湾，加以整治，即可作为引水弯道；弯道设计流量要综合考虑进水闸的流量和含沙量较大季节河湾流量，使弯道内产生较强的横向环流作用，有利于排沙。进水闸与冲沙闸设置在引水弯道末端，按正面引水侧面排沙的原则布置，进水闸与冲沙闸两轴线的夹角以33度为宜，使冲沙闸各闸孔均匀排沙。进水闸底板高程要高出原河床，这样可以减少泥沙入渠，并可增大闸前泥沙淤积库容，有利于定期冲沙。进水闸前设置曲线形悬臂式挡沙坎，可增强横向环流的作用，还可将泥沙导向冲沙闸，挡沙坎悬臂板末端加宽并延伸到冲沙闸边孔，有利于引水防沙，引水面做成流线型，以免扰动水流。冲沙闸底板高程也要高于原河床，可增大闸下冲沙水头，有利于排沙。进水闸下游消能建筑物，多采用底流型降低护坦式的消能方式，消力池紧接闸室布置，在池中利用水跃进行消能，使水流在消力池中发生淹没水跃，池中布置排水孔，下设砂石反滤层，保证下游引水渠道的安全运行。下游引水渠道根据水力最佳断面及经济实用断面综合确定，常采用梯形断面渠道、混凝土板衬砌。

2 引水枢纽主要设计内容

枢纽工程总体布置：根据基本资料确定工程的等级、级别、洪水标准，可参考《水闸设计规范》[5]、《水闸》[6]、《取水工程》[7]等文献，并结合地形及方案比较，确定采用什么类型引水枢纽，这里以人工弯道式引水枢纽为例，根据经验公式确定弯道的底宽、半径、中心线长度等参数，根据工程各主要建筑物的作用和设计原理，合理布置建筑物的位置。

枢纽工程水力设计：首先，根据水力最佳断面和经济实用断面确定下游引水渠道的断面尺寸，利用《水力学》[8]中的迭代计算公式确定渠道正常水深；其次，根据《水闸设计规范》确定进水闸、冲沙闸、泄洪闸的闸孔总净宽及单孔净宽，利用试算法确定进水闸、冲沙闸、泄洪闸的设计洪水位及校核洪水位；最后，根据《水力学》进行各闸的消能防冲计算。

枢纽工程防渗计算：根据工程的要求，需对进水闸、冲沙闸、泄洪闸设计洪水位和校核洪水位都进行防渗计算，计算过程相似；根据《水工建筑物》[9]拟定各闸室的地下轮廓，采用改进阻力系数法进行渗流计算。首先进行阻力系数的计算，确定渗透压力，绘制渗压水头分布图，最后计算闸底板水平段渗透坡降和渗流出口处坡降以及允许坡降并进行比较，均要满足闸基的抗渗稳定要求。

闸室稳定分析：首先，确定各闸室荷载，包括：闸底板、闸墩自重、工作桥自重、闸门自重、检修桥自重、启闭力、水自重、水平水压力、扬压力；根据荷载和偏心受压公式分别验算各闸室完建期、设计洪水位期、校核洪水位期的闸室基底应力，结果均要满足规范要求；根据《水闸》公式，验算各闸室的抗滑稳定性，结果均要满足闸室的抗滑稳定要求。

闸室结构设计：首先要验算各闸的边墙基底应力及抗滑稳定性，均需满足规范要求，其次，根据偏心受压公式，进行闸墩结构设计，对闸墩进行配筋计算；最后，采用弹性地基梁法对各闸底板进行结构计算，确定底板最大弯矩值，利用最大弯矩对底板进行配筋，配筋后对闸底板进行裂缝校核，结果要符合规范要求。

闸室工作桥结构计算：首先根据各闸纵梁的跨度，拟定梁、悬臂板的断面尺寸，确定作用在梁上的荷载，计算弯矩，根据最大弯矩对悬臂板、纵梁进行配筋计算，其中，纵梁还需要进行抗剪腹筋的计算，最后，根据《水工钢筋混凝土结构学》[10]钢筋骨架的构造要求，配置腰筋和拉筋，确定工作桥的配筋图。

参考文献：

[1]杨利，李维青，马斌凤.新疆水资源的开发利用[J].华北水利水电学院学报（社科版），2007，06：38-40.

[2]李山，卫树潘，严孝达.新疆第三代人工弯道式引水渠首[J].水利规划与设计，2002.

[3]王庆，郭德发.新疆人工弯道式引水枢纽的设计与运行[J].西北水资源与水工程，2003.

[4]李锡龄.新疆引水渠首[M].新疆：新疆人民出版社，1994.

[5]SL265―2001，水闸设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2001.

[6]陈宝华，张世儒.水闸[M].北京：中国水利水电出版社，2001.

[7]宋祖诏，张思俊，詹美礼.取水工程[M].北京：中国水利水电出版社，2002.

[8]吕宏兴，裴国霞，杨玲霞.水力学[M].北京：中国农业出版社，2002.

第9篇：人工降水的原理范文

经过对全市几个公园内的景观水体调查研究发现，导致景观水水质恶化的原因有很多。总体上可分以下几种：

1.1、景观水的水源水质较差。一般景观水的水源主要来自三个方面：降水、地表水、中水。大部分日常补充水量以降水汇集为主，而四周汇集的降水把地表很多污染物都溶解在内，使得景观水源先天质量较差。

1.2、周围污染源对其污染。景观水体污染物主要来源于四周小区内居民日常生活所排放生活污水、生活垃圾、建筑垃圾及其渗滤液、漂物和施工尘土等。尤其是生活污水中含有大的有机污染物及氮、磷等植物营养物，植物营养物进入天然水体后将恶化水体水质，加速水体的富营养化过程，影响水面的利用。

1.3、水池防渗处理破坏景观水生态系统。目大部分的人工湖由于考虑到防渗等问题，湖底多为硬质底。对于需要泥土才能生长的水生植物而言，其种植、生长都会有诸多限制。很多水域由于防渗层铺设质量不过关，造成人工湖水流失过快，或管理过程中补水不及时。水生植物因干涸而生长不良甚至枯死，既没有发挥净水作用又破坏观景效果。

1.4、游客人为的破坏。游客的一些行为，也是导致水质恶化的原因之一。比如向水中丢弃垃圾；为了垂钓，向水体撒过多的鱼饵，这些多余的鱼饵也会造成水体的污染，这些种种行为都会严重地污染景观水。

1.5、设计的不合理。由于在水景设计与考虑不周，人工湖中经常会出现死角，而死角中的水由于缺乏流动，水质往往最容易恶化。各种污染物将会沉积在死角，并慢慢地污染整个人工湖，死角成人工湖的一个内部污染深，因此，在一个人湖中如果死角越多，水质恶化得越快。

1.6、地下水的污染。随着工农业的不断发展，越来越多的污染(如氮、磷、重金属离子等等)渗入了地下，污染了地下水。如今我国地下水的污染已相当普遍而严重。而大部分的景观水又是与地下水相通的，因此导致景观水的变质也是显而易见的。

2、景观水体污染预防的方法

要保持景观水体的清洁，使之达到规定的景观娱乐用水水质标要求，必须对可能造成该水体污染的上述污染物的污染源严加控制，具体主要建议措施如下：

2.1、加大政府投入，建好城市污水设施。充分利用现在国家环保的新形势，多方面筹集资金，规划建设好城市污水处理厂和雨污分离管道，使景观周围的污水经过处理达到景观水质量标准后再排入；对前10分钟的降水也要纳入污水处理厂处理，这样能有效的遏制地面沉积物对景观水的污染。

2.2、加强执法。管好周围污染源。保证水体四周区域内小区、饭店等污染源产生的生活污水必须排入城市下水道系统，进城市污水处理厂处理，不能直排入景观水体；在有些水体四周下水道系统还不完善，与现有市政下水道系统没有连接的情况下，周边污染源必须设立独立污水处理站对其污水进行处理，要求改道外排。也应严禁在湖周围附近堆放生活或建筑垃圾。以免垃圾飘浮物经风吹到湖体水面或垃圾渗滤液直接流入湖体，对湖体水质造成不同程度的污染2.3、做好调度，保证地表径流水质质量。地表径流雨水含有较多有机物和无机尘土，尤其降雨前十分钟地表径流水中污染物含量更高，应排入城市雨水管道排除。不能直接排入景观水体，若直接排入景观水体会造成淤积或水体不同程度的污染。

2.4、加强管理，设专人管理水面环境。必须设专人对水面漂浮物及时清除。诸如杂草树叶等腐植物不及时清除，长期浮于水面不但影响水体的自然复氧功能，而且沉于湖底腐烂变质后会引起水质变臭；同时管理垂钓人员，制止过多投放鱼饵。

2.5、湖体边坡应做毛石或预制混凝土块护砌。防止边坡土被水浪冲刷，影响水体感官指标。3、污染景观水体治理的方法

3.1、物理方法

景观水体净化的物理方法有机械过滤、疏浚底泥、水位调节、高压放电、超声波等方法，这些方法效果明显，但不易普及，难以大规模实施。过去常用的有疏浚底泥和水位调节两个方法，疏浚底泥是为了抑制泥中氮、磷的释放而污染水体。定期补水是为了稀释污染物浓度，其主要机理为稀释作用，其并不改变污染物的性质，但可为进一步的净化作用创造条件，如降低有害物质的浓度，使水体其它净化过程尤其是生物净化过程能够恢复正常。定期补充水的处理方法对于较小水面的景观水体来说是一种行之有效的方法。在经济上可行，也达到预期的效果。

3.2、化学方法

对于湖泊、河道等缓流水体，由于氮、磷等植物营养物的大量排入已经发生富营养化引起水质变臭时，可以采用直接向水中投加化学药剂的方法杀死藻类。然后通过自然沉淀后，清除淤泥层即可达到防止水体富营养化的目的。杀藻常用的药剂有硫酸铜和漂白粉。

3.3、生态净化法

3.3.1水生植物系统净化。水生植物技术以生态学原理为指导，将生态系统结构与功能应用于水质净化，充分利用自然净化与水生植物系统中各类水生生物间功能上相辅相成的协同作用来净化水质，利用生物间的相克作用修饰水质，利用食物链关系有效的回收和利用资源取得水质净化和资源化、景观效果等结合效益。但需要控制水生植物的种植密度。以防过度繁殖，适得其反。

3.3.2水生动物净化。鱼是水生食物链的最高级。在水体内利用藻类为浮游生物的食物，浮游生物又供作鱼类的饵料。使之成为菌－藻类－浮游生物－鱼的生态系统。在景观水体内宜于放养的品种应以花鲢、白鲢为主，并配以鳙、草、鲤、罗非鱼等。因此，作为景观水体适量养鱼是一种很好的方法，既有净化水质的作用，同时又能很好的发挥水体的垂钓功能。

3.3.3曝气充氧。曝气主要是向水中补充氧气，以保证水生生物生命活动及微生物氧化分解有机物所需的氧量，同时搅拌水体达到水体循环的目的。采用曝气的方法给封闭水体充氧在一定程度上可以防止因藻类大量繁殖而导致的鱼类死亡，对维持水体生态平衡起到一定的作用。曝气的方法只能延缓水体富营养化的发生，但不能从根本上解决水体富营养化。

3.3.4投加菌种PSB。这种方法是一种新颖的处理方法，具有工艺简单，无需单独建处理构筑物，一次性投资省等特点，也属生物处理方法的一种，即定期向水中投加光合细菌。光合细菌是一种在水系中生长的微生物，纯光合细菌菌体含有60％(质量分数)的蛋白质，含量相当于酵母蛋白与鱼粉蛋白时，同时还含有丰富的维生素和叶酸等。

3.3.5采用Water-Star景观水体生态集成处理系统。此法是运用生态微生物学原理和水生生态学原理，集Aquasonic超声波杀藻原理、微生物净化强化技术等技术于一身，对控制藻类(蓝绿藻)的生长和繁殖；修复并建立水体中良性的、稳定的微生物系统效果非常显著。并且此方法同时能长期稳定地保持水体自净功能，易控制，管理简单，维护费用低的优势。