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人工降雨的原因范文1
探秘人工降雨的魔法
《西游记》里，东海龙王张开龙嘴，顿时乌云翻滚，大雨倾盆。这可不是人工降雨，这是神话。自然的降雨（降雪）是水蒸气受冷凝结而形成的，而真正的人工降雨（降雪）是人们根据一定区域内大气的温度、湿度、云、风等的变化，向云里喷洒制冷剂，让天空中的水蒸气迅速凝结成水滴，使云层中的小水点增多、变大，从而形成降雨或降雪。其实，这项工作就是一项管理天气的工作，气象专家解释说：“我们用一些技术去管理云层间的水，让它发生变化，凝结或者升华。简单地说，就是在云间播种，通过在云层间播撒不同催化剂的方式来收获我们想要的天气。”
看来，要人工降雨必须要在“云间播种”，而制冷催化剂就是降雨所需要的“种子”。我们现在所使用的“种子”一般是碘化银催化剂。碘化银只要受热就会在空气中形成数以亿计的碘化银粒子，它们非常小，成百上千个碘化银粒子聚在一起才有头发丝那么粗。因此，我们才选择它担当人工降雨的重任。
要把碘化银“种子”播撒在云层间，可以使用空中作业和地面作业两种办法。空中作业就是用气象飞机在云中播撒碘化银，气象飞机的好处在于能够更好地掌控云层的变化，把握投放催化剂的最好时机。地面作业就是利用高炮、火箭从地面上发射碘化银炮弹，炮弹在云层中爆炸，碘化银也就播撒到了云层中。碘化银微粒会随气流运动进入云中，在冷云中产生无数个冰晶，然后再借助一定的气象条件，就能使降雨产生或使雨量加大。当然，在云层中播撒“种子”，必须选择云层富含水汽的情况，如果水汽不足，“种子”发不了芽，也就不会形成降水。
原来魔法的奥秘在此啊！你也跃跃欲试？绝对不行，人工降雨必须经过一定的审批程序并由有关部门来实施。
魔法的发现之路
如果从人类影响天气的想法算起，神话传说中的呼风唤雨应该可以说是人工降雨的最初幻想了。把这种幻想付诸实践要从19世纪末说起：1890年，美国国会曾拨款支持科学家利用火炮、火箭和气球在云中进行催云造雨实验；1918年，法国科学家把装满制冷物质的炮弹发射到空中，试图造雨；1921年，美国科学家又用飞机向云层播撒带电物质，设法促使云层碰撞降雨。不过，这些人工造雨的实验最终都以失败而告终。
然而，人类探寻自然奥秘的脚步并不会停止。二战期间，一个偶然的机会促使科学家欧文・兰米尔博士和谢弗尔决心把雨雪形成的原因弄清楚。战后，他们利用一些奇特的装置开始实验。1946年7月的一天，天气异常炎热，由于实验装置出了故障，装有人工云的类似电冰箱的装置里的温度一直降不下来，他们只好用固态二氧化碳（干冰）来降温。当他们把一块干冰放进制冷装置里，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，人工云化为了片片雪花。这一奇特现象令他们兴奋不已，他们商定要在空中试试。于是，1948年11月的一天，天气很冷，谢弗尔驾驶着一架飞机，在云层上方撒下大量干冰。留在地面观察的欧文博士看见雪花纷纷扬扬从天而降，这些雪花落在他脸上，化成了水滴。他们成功实现了用干冰进行人工造雪，将“呼风唤雨”的古老神话变成了现实。人们兴奋地把这一实验称为“给云层播种”。
从此以后，世界很多国家尤其是一些农业大国和缺水的国家纷纷对以增雨、增雪和消除冰雹为主要目的的人工影响天气作业增加投入。
魔法并不能创造天气
人工降雨的魔法也只是根据科学原理，基于自然规律对天气现象的利用而已，人类并不能够违背自然规律创造天气。以人工降雨为代表的人工影响天气技术实际上就是管理天气的工作，它只有在接近自然的、正常的条件时，并且有合适的云来供催化时，催化剂才能起作用。人类不仅不能创造天气，而且连云也创造不出来，在干旱的条件下，大气条件不允许的时候，使用催化剂催化云来降雨也是困难的。所以，魔法并不是万能的，尊重规律、爱护地球才是人类的最大福音。
人工降雨的原因范文2
关键字：斜拉桥，拉索，风雨激振
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。
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。
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。
Hikami等[1]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，实测内容包括索面的拉索振幅。
Main和Jone[3]对美国Fred Hartman桥的斜拉索风雨激振记录。进行了16个月的现场监测，分析了记录的5000组5分钟时程的斜拉索加速度和气象资料。
陈政清[4]等对洞庭湖大桥的实测。自2001年1月至2004年4月，陈政清在国家自然科学基金资助下，与香港理工大学合作，在岳阳洞庭湖大桥上进行了连续4年的风雨激振观测研究。
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。
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。
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Shiraishi[1]1985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[6]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。Peil, U.& Nahrath, N[8]认为上水线的运动是导致风雨振的主要原因。Seidel等[9]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
顾明和杜晓庆[10]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，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[11]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。
2.4.CFD数值模拟
风工程的研究方法中数值模拟是最近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。
陈文礼和李惠[13]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
本文参考国内外文献，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，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，对风雨激振机理进行更加深入和精细化的研究。
参考文献
[1] HIKAMI Y，SHIRAISHI N． Rain-wind-induced vibrations of cables in cable stayed bridges [J]. Journal ofWind Engineering and Industrial Aerodynamics，1988，29: 409 － 418．
[2] 顾明，刘慈军，罗国强. 斜拉桥拉索的风（雨）激振及控制 [J]. 上海力学, 1998, 12: 281~288.
[3] 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.
[4] U. Peil, N. Nahrath, Modeling of rain-wind induced vibration [J], Wind and Structue, 2003, 6(1), 41~52.
[5] C. Seidel, D. Dinkler. Rain-wind induced vibrations-phenomenology, mechanical modeling and numerical analysis [J]. Computers and Structures, 2006, 84: 1584~1595.
人工降雨的原因范文3
河海大学的河流泥沙运动力学属于江苏省重点学科，拥有一大批具有中高级技术职称的专门人才，建有大型试验厅4座，玻璃水槽20余条，可以观测记录水位、流速流向、含沙量、颗粒级配、淤积地形以及具有先进的多边界潮汐非恒定流数据采集、控制、监视系统和ADV三维流速测量系统。多年来，研究领域不断扩大，对水库、河道、流域、水利枢纽、工矿企业、河口海岸等方面的泥沙问题进行了较为深入的研究，形成了自己的特色，先后承担了“七五”、“八五”国家攻关及自然科学基金等项目，取得了一批成果，获得各类科技进步奖十余项，培养硕士、博士研究生30多名。
随着河海大学首批进入“211工程”，给本学科的发展带来了新的机遇和挑战。自1996年以来，学校逐步投入200多万元进行学科和实验室建设，至2000年，将建成一批较先进的实验设备，为本学科的进一步发展创造条件。
2.1降雨特性及雨蚀模拟
通过分析雨滴降落过程中的力学规律，从理论上导出了雨滴降落在任一高度时的速度计算公式，进而导出了雨滴的终速公式。该公式由陈国祥、姚文艺研究完成，提出了雨滴变形的概念，用于描述直径大于0.3mm的雨滴在降落过程中形状因子对落速的影响。得到的终速公式与国内外同类公式比较，具有较强的理论基础，形式简单，与实测资料吻合好，计算精度高。可用于计算雨滴终速，确定雨滴动能和设计人工模拟降雨装置。
汤立群在分析雨滴溅蚀规律的基础上，运用牛顿第二运动定律推导出雨滴对土粒的撞击力表达式和雨滴溅蚀量计算公式。该研究与以往成果相比，具有力学概念清楚，理论性强，又能反映影响雨蚀主要影响因素等特点，可用来计算天然降雨的溅蚀量。
因“211工程”建设，目前正在改造大型人工降雨水槽试验装置，使其成为能够模拟降雨溅蚀、坡面径流侵蚀和重力侵蚀的室内人工降雨装置，并开展这方面的研究。
2.2坡面流水力学
陈国祥等通过理论分析和室内人工降雨水槽试验，研究了坡面浅层均匀流和降雨产生的沿程变量流的流态和阻力规律，研究表明，坡面浅层流与通常的明渠流不同，降雨、坡度及床面糙度对水流阻力都有一定影响。降雨条件下的沿程变量流不存在通常意义的层流，而是“伪层流”。坡面浅层水流无论是均匀流还是沿程变量流的“层流”，其临界雷诺数均比天然河道水流的大。
在室内人工降雨水槽试验基础上，得到了降雨作用下坡面流的Darcy-Weisbach阻力系数关系式，成果具有坡度大，糙度高和雨强大等特点，公式的适用范围更广；李杰友等采用一维浅水波方程描述坡面流运动，并用运动波近似，通过四点隐式差分求其数值解，较好地解决了坡面流的模拟问题。
2.3流域侵蚀产沙模型
汤立群、陈国祥运用泥沙运动力学基本理论与方法，结合地理学、地貌学、土力学及水文学等学科知识，建立了具有物理过程基础的小流域产流产沙数学模型。该模型可模拟流域上任意时空分布的水流泥沙过程，为小流域开展综合治理规划提供科学的决策依据；针对黄河中游复杂的地形地貌条件和径流泥沙过程，通过力学分析和数学推导，建立了适用于大中流域长系列径流泥沙模拟的物理概念模型，突破了物理概念模型难以在大中流域上应用的难点。该模型在“八五”攻关研究中被用来模拟大理河流域长系列的产流产沙过程，在水保效益计算的基础上，进行了水沙变化原因分析。
另外，包为民提出了简单的概念性坡面汇沙、沟道汇沙模式，与坡面、沟道产沙公式一起构成了流域产汇流、产输沙的耦合模拟物理概念模型。该模型已在黄河中游地区十多个流域上得到应用。
2.4水土保持减水减沙计算方法研究
传统的水保效益计算方法有水文法和水保法两种，在指导我国水土保持规划与效益评价中发挥了重要的作用，但也存在不足。在“八五”攻关项目的研究中，我校汤立群等建立并提出了用模型法计算水土保持减水减沙效益，分析水沙变化之原因，取得了良好的效果。
但模型法属于总量评价，不能区分各项水保措施的减水减沙效益。今后的研究是如何应用模型法对水保效益进行分离评估，以便切实有效地指导小流域综合治理的规划设计。
3泥沙基本理论研究
3.1推移质对流速分布和阻力的影响研究
陈国祥在国家教委博士点基金的资助下，开展了推移质对流速分布和阻力的影响试验研究。研究表明：动床输送推移质水流的流速分布受床面粗糙程度、床沙中孔隙流、推移质运动及推移质运动后床面边界条件变化的综合影响。推移质的存在使水流流速分布在整个水深范围内卡门常数减小，水流底部流速偏小于对数规律；而床沙中孔隙流及推移质运动后床面边界条件的变化则使底部流速偏大于对数规律。通过试验和一定理论推导，提出了可反映推移质运动影响的定床输沙水流、动床输沙水流的流速分布和阻力公式。
3.2明渠紊流结构及其对泥沙输运的作用研究
卞华等在水利水电基金的资助下，分别采用不同单元断面如方形、半圆柱形和三角形的人工加糙，对明渠二维加糙水流的阻力特性进行了系统的试验研究，得到随着加糙间距的增大阻力增大，至λ/Ks=8时，阻力达最大值，其后，随λ/Ks的增大而减小，并总结出水流阻力因子的表达式。
毛野等在国家自然科学基金的资助下，开展了明渠紊流拟序结构对泥沙输运的作用研究，该课题尚属泥沙研究的前沿，以试验研究为主，将定床和动床相结合，采用图象显示技术与计算机图象处理技术相结合的全流场测试系统，研究床面形态不同时紊流拟序结构的特点和对泥沙输运的作用，成果具有重要意义。
4泥沙数学模拟
我校泥沙数学模型包括一维、二维和三维，研究对象主要有河流、航道、水库、港口、码头、河口海岸等，求解方法主要有有限差分法、有限元法、有限分析法等，其中有限差分解法有ADI法、控制体积法、破开算子法等几种。
一维泥沙数学模型用来解决长河段长时段的泥沙运动和河床演变问题，应用比较广泛，也比较成熟，可以取代实体模型试验，大大节省人力物力。汤立群、陈界仁运用一维模型对白沙水库泥沙淤积和取水方案进行了计算，在长河段的赣江航道整治工程一维计算中，也发挥了较好的作用。
二维泥沙数学模型发展迅速，在生产上得到了广泛应用，能较好地模拟水流结构和泥沙运动在平面上的分布规律，经常与实体模型耦合运用，相互印证，相互提供边界，在某些场合下，部分地取代了实体模型，取得了极大的经济效益，也促进了泥沙基本理论的研究。比如，汤立群、金忠青等用拟合坐标生成了正交曲线网格，运用“露滩冻结”技术解决动边界问题，考虑了床沙级配的分层记忆和床沙质与冲泻质的划分，通过分组解决非均匀沙的挟沙能力表达式，在水流输运及分组含沙量输运方程的离散过程中，采用守衡性较好的控制体积法和SIMPLEC计算程式，建立了k-ε双方程紊流泥沙数学模型，较好地模拟了内河恒定流和潮汐河口非恒定流过程以及河床的冲淤变化，特别在航道整治工程方案优化计算中取得良好效果。张长宽、张东生等基于长期波浪序列的沙质海岸，建立了河床演变数学模型，对海区波浪、潮流和海岸演变进行了模拟计算。
三维泥沙数模中，要以水流数值模拟研究为多，成果也相对成熟些，同时，三维泥沙数值模拟也取得了初步成果。比如，刘子龙、王船海等利用破开算子法对长江口三维水流过程进行了有效的模拟。严恺、周华君对长江口浑浊带特性进行了研究，在此基础上，建立了三维拟合坐标下的水流泥沙数学模型。陈国祥、陈界仁对国内外三维泥沙数模研究进行了分析比较和综述，提出三维泥沙数模研究的必要性和迫切性。
5河工模型试验研究
5.1水利枢纽泥沙
我校70年代以来，一直坚持本课题的理论分析和试验研究，近十年的研究主要包括：库区淤积对防洪、发电和航运的影响；坝前淤积与枢纽布置的关系；引航道和取水口淤积及防淤措施；坝下游河道冲刷演变及对航道的影响；水工枢纽如引水枢纽、地涵泥沙问题等，代表性的课题有“新疆乌鲁瓦提水库泥沙模型试验研究”、“废黄河地涵整体泥沙模型试验”等近十项。
5.2河道泥沙
主要针对河道治理、河床演变、港口航道、河口泥沙、码头抗冲防淤措施等方面的工作进行研究。在航道整治中，多年来结合生产需要对丁、顺坝等整治建筑物作用下的水力学问题进行了系统试验研究，包括实体丁坝及网坝的不同坝长、坝高、坝间距、坝与水流交角等情况下的水面形态和平面流场的研究，取得的成果为我国东南各省的水利工程及航道整治作出了贡献，受到工程单位的好评，代表性的课题有“珠江莲沙容水道八塘尾航道整治模型试检研究”，“赣江南昌河段航道整治动床模型试验研究”，“闽江围垦航道整治”等十余项。
5.3工业取排水口泥沙防治
近10年来，我校与华东、西北等多家电力设计院合作，通过现场调查与模型试验相结合等方法，提出了一种新的曲线河床式取水口，充分利用山区河流上常见的卡口、矶头附近的深潭河段，准确地确定取水口位置。与此同时，对下游河口段也进行了较全面的研究，提出掌握主流变化规律，根据河势避开暗沙运动范围，利用深水区，配合合理的进出水口平面布置等措施取得成功。由于在河口、海湾等取水口的选址和防沙问题上积累了比较丰富的经验，从而能在大亚湾核电站取水口研究中作出重大贡献，获国家科技进步一等奖。如“上海石洞口电厂排水口动床物模研究”，“漳平电厂扩建工程取水口局部动床模型试验研究”和“黄埔电厂浪沙回淤试验研究”等。
6量测技术及测控系统研究
近10年来，我校不仅在泥沙基础理论及生产问题的研究中取得了一定成绩，同时通过多年泥沙研究工作的实践，还开发研制成功诸多用于泥沙研究的仪器设备，如：NSY-1型光电颗分仪；NSY-2型宽域粒度分析仪；光电反射式地形仪；自动往复推移质加沙机；大型实体模型试验计算机全流场图象测速分析系统；多边界潮汐非恒定流数据自动采集、控制、监视系统。这些仪器及系统的研制为研究课题成果质量提供了保证，部分仪器设备处于国内领先水平。
6.1光电反射式地形仪
针对已有地形仪(光电对射式、电阻式、超声波式、测针或钢尺)会破坏测点地形，产生的误差大等问题，唐洪武、李瑾等研制出光电反射式地形仪，该仪器在测量过程中探头不必插入泥沙界面，也能对1mm厚度以下的淤积层进行测量，光电反射式传感器自身理论控制精度可达0.01mm，不受外界光的干扰，还可进一步推广应用于测压管水位的测量，尤其在微压变化情况下使用，更显其优越性。
6.2大型实体模型计算机全流场图象测速分析系统
近10年来，先后开发出CCD氢泡低流速测量系统、粒子图象测量系统和用于大型实体模型研究的图象测速分析系统。CCD氢泡低流速测量系统是在传统的氢泡测量的基础上，引入CCD面阵摄象技术，通过计算机进行氢泡图象自动采集、处理与分析，做到准实时，减少了人工工作量；粒子图象测量系统的特点是操作方便，设备成本低，约为国外进口设备的1/10，工作环境要求不高，独创之处是将微光象增强技术和声光调制技术引用至该系统，使该系统实现在低功率连续激光照明条件下，满足高清晰度、测速变化范围大的要求，已用于多项国家基金、纵向、横向科研课题中，取得明显的社会经济效益；工程实体模型图象测速分析系统，则是针对工程模型的特点，特别是浑水泥沙模型中流速场的测量困难而提出的，其特点是可实现记录整个模型现场，不需要录象机参与就可以实现多幅画面的拼接，流速测量精度高(5‰级)，系统的分析软件功能强。代表性成果有唐洪武等完成的“数字图象技术在双射流混合流场中的应用”和“数字图象测速技术及在进水口漩涡流场中的应用研究”等。
6.3多边界潮汐非恒定流数据自动采集、控制、监视系统
多年来通过河工模型工作实践，在学校“211工程”建设资助下，徐夕荣，周汝盛等完成了多边界潮汐非恒定流数据自动采集、控制、监视系统。该系统运用PID原理自动调节尾门，能准确模拟各边界的水位和流量过程，同时检测64个测量流速，32个测站水位和32路模拟量输入(如含沙量等)。各测量数据可随时从计算机显示器上观看，并打印输出。为配合自动控制系统的运行，还在该系统上配上监视系统，工作人员可在与模型现场隔离的控制室内对模型的运行过程进行监视、录象，遇有紧急情况还可随时通过话筒通知模型现场工作人员，因此该系统的成功应用，不仅提高模型试验成果的质量，还节省了大量人力和物力。
6.4河流泥沙颗分仪
卢永生等自1977年开始研究河流泥沙颗分仪，先后研制出(1)GDY-1型光电颗分仪；(2)NSY-1型光电颗分仪；(3)NSY-2型宽域粒度分析仪。三种仪器共推广约150台。NSY-2型宽域粒度分析仪于1990年通过水利部鉴定，创新之处在于：(1)使用长管浑匀沉降原理进行颗粒分选，使仪器和传统的水沉法具有可比性；(3)用IBM计算机完成采样、绘图任务，实现量测自动化。
7水流泥沙运动的多媒体动态演示
水流泥沙运动和河床演变过程贯穿于一个动字，特别适合于用多媒体进行动态和过程的描述。但如何把水流泥沙模拟过程中大量枯燥的数据、图表以生动、活泼、直观、友好的方式表现出来，并不是一件易事，这是泥沙研究工作者为之努力的方向之一。
7.1水流泥沙运动过程动态演示系统
该系统就是把水流泥沙运动状况或河床边界的变化过程，在计算机屏幕上逼真地表现出来。近年来，我校在这方面进行了尝试。纪元、张东生研制完成了南中国海潮波传播的动态变化，污染物质扩散过程的动态变化，热污染温度场的动态变化；金忠青、王玲玲等研制出三峡库区三维地形俯视动态系统，汤立群、王加虎等完成了潮汐河口潮位动态变化和潮流仿真动态演示系统等。
人工降雨的原因范文4
5月16日，中国飞龙通用航空公司证实该公司一架注册号为B-3801的运12II型通用飞机在沈阳执行人工降雨作业时坠毁。
当日上午10时36分，该机从沈阳桃仙国际机场起飞后，上升到180米左右高度时疑似飞机故障，做场外迫降。在迫降过程中，飞机与跑道附近树木和乡间公路电线杆相撞，起火，坠地。当时机上共有3人，包括1名机长，1名副驾驶和1名人工增雨作业人员。飞机坠毁后3人均不同程度受伤，所幸没有生命危险。飞机除两台发动机外，大部分均已烧毁。据报道，当时天气符合适航标准，具体的事故原因仍在调查之中。
2009年4月，飞龙通航的“雪鹰”号直升机从停靠在上海港的南极科考船上起飞不久后坠海，机上当时共有4名机组人员，3人获救、1人失踪。
飞龙通航是由哈飞公司与国土资源部航空物探遥感中心合资组建的。其经营范围包括（甲类）国内陆上石油服务、人工降水、私用或商用飞行驾驶员执照培训等多种业务，是目前中国机队规模最大、作业范围最广的通航公司，年作业量占全国通航的10%。2009年，公司依照《公司法》更名为“中国飞龙通用航空有限公司”，它因此成为了中国民用航空局批准成立的第一家地方通用航空公司，也是全国唯一以“中国”冠名的通用航空公司。
评述
照片里的运12虽然透着些许沧桑，但是仍然精神饱满。联想现实，不禁让人唏嘘。笔者在网络上看到不少当地市民就此事评论，抱怨通航飞机噪声大，坠机事件更让他们对头顶的“铁鸟”产生了不信任感。面对这样的舆论，笔者不免深思，人工降雨、城市规划、应急救援……通用航空为城市创造了难以估量的价值，是非功过，大众当以宽容之心待之。当然，对于航空，安全永远是首要问题。
美国通航平均每天发生4起事故，事故率高于运输航空40倍。可以说，通航确实存在一定的安全风险。在我国通航产业的发展初期，社会上的偏见和误解在所难免，这就要求整个行业都要把安全摆在首位，尽量提高公众对通航为社会贡献的认知，使通航在我国能够健康地发展。（武）
“劫机”闹剧
5月15日，有媒体报道一架贝尔206直升机在山东省德州市被“劫持”，并冠以“中国第一例通用航空劫机事件”的标题。随后，陆续有新闻披露，事发飞机系湖北银燕通用航空公司的直升机。而“劫机者”则是德州万里通用航空公司的人员，所谓“劫机”事件不过是两家通用航空公司之间的经济纠纷所致。警方介入此事后，直升机和“劫机人员”都很快被找到。
看似扑朔迷离的“劫机谜案”实则是一场“劫机闹剧”，双方各执一词……
湖北银燕通航在山东市场占据七成份额，公司的贝尔206此次出现在山东，是在执行“飞防”（即飞行防治病虫害）任务。银燕通航认为，由于公司在山东的作业触碰到了本地通航企业——德州万里通航的利益，“抢了他们的饭碗”，因此发生了上述闹剧。
德州万里通航则控告银燕通航欠有其200万元人民币债务，双方经口头协商后，“飞防”直升机上的飞行员李军驾驶该机前往万里通航基地商议债务问题。不料该机飞离现场后，银燕通航报警称发生“劫机”事件。
最新消息称，5月17日下午，银燕通航董事长贾福祥已从德州警方手中领回了被“劫持”的直升机。贾福祥表示，不放弃法律追究权利，今后仍将继续在山东开展“飞防”作业。
目前，相关调查仍在进行当中。
评述
5月，天气逐渐转暖，但对于我国通航产业来说，似乎进入了一个多事之秋。坠机事件、“劫机”事件接连发生，使很多本不了解通用航空的人通过这种不怎么光彩的方法认识了通用航空。
人工降雨的原因范文5
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。
人工降雨的原因范文6
北京市顺义区的彩虹大桥是横跨潮白河的交通要道。坐车从大桥经过，能看到桥下的水面宽达600 多米，波光粼粼俨然一条大河。北京真的是缺水城市么？
就像电影《楚门的世界》里的楚门触摸到天尽头一样，往上游只要走上十几分钟就能看到河面的尽头。往下游走，水面结束于一个橡胶坝，这是一条两三米高的橡胶管子，可以通过充水调节蓄水高度。往下再没有水了，除了污水管道排出的水流淌了几千米，消失在一片荒草滩中；上游的水也到一个土坝为止，只有一小股渗漏出来的流水，这一段潮白河俨然成为了倒流河。
河到哪里去了
潮白河是北京最大的河流之一，它由潮河与白河汇合而成，而它们的源头来自河北山区。7 个大坝把河水拦截在山前，成为了密云水库，这是北京最重要的饮用水源。河水通过京密引水渠送到北京，引水渠下游的平原河道就此干涸。在下游河床上牧羊的农民说，这儿已经有十几年没有过水了。而顺义城区约2 平方千米的水面来自温榆河的调水。用橡胶坝蓄起人工水景，已经成为北方城市常见的做法。而即使是重复利用的中水数量也是有限的，一个冬天过去，从下陷的冰面可以看出，水面已经因为渗漏下降半米多了。
而另一条被称为“北京的母亲河”的永定河，情况也好不了多少。从官厅水库往下的永定河水，在门头沟的三家店水闸前止步，下游的平原河道则干涸多年，长满芦苇的荒滩上却仍然剩下“禁止游泳，禁止钓鱼”的标牌。就连永定河上著名的卢沟桥下，也只蓄有1300 米长的水面，勉强能看到当年卢沟晓月的风光，而且还不是全年有水。一些干河床被开作农田，另一些河道成为采挖沙石的大坑，废弃的采沙坑则成为垃圾填埋场。大兴区榆垡镇的河堤内还形成了西北荒漠一样的沙丘。进入河北境内后，甚至连河道的痕迹也消失在广大的农田中了。永定河在这里似乎是历史。而全北京的五大水系：蓟运河水系、潮白河水系、北运河水系、永定河水系、大清河水系，在流入平原之后，就只有北运河水系的温榆河一条还常年有水了。
河水去哪里了？水库拦下来的河水多么？从密云水库大堤上只能看到半的湖岸，似乎给出了否定的答案。2009年2 月，北京市水务局表示，截至去年底密云水库蓄水量达到11.3 亿立方米，是2003 年以来的最高蓄水量。而密云水库的满库容量是43.75 亿立方米，就是说只蓄了1/4 的水。而且库容中的4.37 亿立方米是所谓的死库容，也就是水库中无法排出利用的水量。能够用的只有6 亿立方米。而北京市水厂的年供水量是11 亿立方米，水库的水只够半年使用。
其他水库的形势更为严峻。官厅水库在2008 年底蓄水只有库容的1/15，1.64 亿立方米，而它的设计库容是22.7 亿立方米。著名的十三陵水库已经多年没有上游来水。十三陵水库管理处工程科的段卫军科长介绍说， 前几年水库的水源来自白河堡水库的调水，而近年来还需要从下游抽取地下水补给。因为十三陵水库属于抽水蓄能电站的一部分，在华北电网的调节上至关重要。为了防止库水渗漏，甚至在水库上游也做了防渗措施。
北京城的水往事
北京历史上也是这样缺水的么？并非如此。曾经在水利部工作，退休后致力于考察北京水问题的王建介绍到，北京城是建立在一片沼泽湿地上的。它三面环山，永定河和潮白河带来的冲积物造就了肥沃的平原，而河流在平原上泛滥、改道，留下了大量的湖泊。北京城是依水而建的。
从三国时期开始，人们开凿运河，加固堤防，还引永定河水灌溉开辟了大片农田，在元明清三代达到极盛。那时地下水很浅，自家院里打几米深的井就能出水。但是这些历史只保存在地名中，“海淀”这个名字说明了北京西北遍布湖泊沼泽，而“胡同”一词本身就是蒙语里“井”的音译。
而在北京丰水的年代里，永定河水甚至可能淹没北京城。这样的情况至少持续到20世纪60 年代。1963年8 月， 北京发生过暴雨洪水，护城河涨成地上河，城内积水深度达到0.3 米至1.5 米。从那以后，北京城的防洪工程已经几十年没有派上过用途，开挖蓄洪通道的挖泥船也已经搁浅在亮马河的淤泥中。北京城的水为何发生这么大的变化？虽然从1999 年起北京已经连续9 年干旱，年降水只有平均值的2/3，但是这点降水的变化并不足以解释河水与过去的天壤之别。水利部水文局的总工程师刘春蓁认为，全球气候变化是原因之一，但是更重要的因素是人类活动的影响。
被人类改变的水循环
“人类的活动强烈改变了水循环。”王建这样讲解道。水循环是水资源的核心，水资源并不像煤炭、石油那样可以用储量来衡量。人们可以享用的淡水，来自于水在海洋、大气、河流湖泊、冰川和地下水之间不断的循环。
而大城市周边人类的活动，已经彻底改变了水循环的面貌：干旱季节，人工降雨的炮弹把云中的水分打下来；河水被水库截留，供居民们的生活使用；不足的部分，还需要抽取地下水补充；河水不再流过河床，而是改道做过防渗措施，用水泥砌好的渠道，而城区也布满水泥和沥青硬化过的地面，浅层地下水很难得到补充，更不用说需要上万年才能形成的深层地下水。
这样做的直接后果就是，整个水循环以人类的用水为中心，周转的速度越来越快，而留存的淡水量越来越少，河流变成荒滩，水库和地下水被榨干。在北京这样的半干旱区，后果特别明显。半个世纪以来，北京市一年的平均降水量是600 毫米，而蒸发量在1800~2000 毫米之间，所以被称作半干旱区。降水量小于蒸发量，并不一定就会让水量入不敷出，因为蒸发量不是指实际的蒸发的水分，而是指如果有水面的话会蒸发的水分，而且山区的河流也能为北京城补充水源。
但是当所有能用的水资源都被人们征用之后，降雨对于河流和地下水的恢复就无能为力了。
据十三陵水文站的记载，从上世纪90 年代以来，降雨形成的流水就已经不再有蓄满产流，全部为超渗产流，这意味着土壤已经像是吸不饱的海绵，只有当雨量大到超过它吸收的速度，才可能有水流产生。因此华北平原上的河流即使在雨季也很少有流水。人类用水对水资源的循环的影响，已经迫切需要一门专门的知识来解读。
社会水循环，这门研究人类对水循环的影响的学科才刚刚上路。传统的水文学是研究自然状况下的水，水利学是研究如何利用水，而社会水循环则是把人类作为水循环中的一个要素来考虑。2008 年3 月，在中国水科院召开了“社会水循环原理与知识体系研究”立项研讨会。但愿人们这一次对于水的领悟不会太迟。
TIPS
超渗产流
地面径流（河流）的形成是在降雨、植物截留、填洼、雨期蒸发及下渗等几个过程组合下的发展过程。超渗产流是指地面径流产生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸发量及下渗量等的总和，多余出来的水量产生了地面径流。这种产流方式一般发生在干旱区，湿润区则通常在土壤缺水量得到完全满足后产生径流，称为蓄满产流。
一起调查北京的河流
城市乐水行是由北京的环保NGO 联合项目“自然大学”组织的公益活动，让普通人亲身认识身边的水环境。每个周六，会带领大家考察一条与北京命运息息相关的河道，也会有水文与历史的专家沿途解说。当然更鼓励每个人参与到讲解中，把个人经验与大家分享。
