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人工降雨的原理和方法范文1
（一）削弱台风
英国研究人员通过实验研究表明，人工造云有望削弱台风。
为什么人工造云可以削弱台风呢？这得从台风的形成说起。台风的产生要有广阔的高温洋面，海水温度要高于26.5摄氏度。太阳给了海水巨大的热量。
英国利兹大学的研究人员阿兰·加蒂安等人的思路是：在容易产生台风的海域，通过减弱阳光照射海域的方法来降低海水温度，从而减弱台风的强度。要减弱照射海域的阳光，人工造云是一个很好的方法。
人工造云的原理和人工降雨比较类似，都是向空中发射可以凝聚水汽的凝聚核。控制凝聚核的大小、数量和密度，就可以让水汽形成云朵飘浮在空中，而不会成为雨水降落下来。
人工造云还是遏制全球变暖的新概念方案之一。人造白云不仅可以减少透射到海面的阳光，而且可以反射阳光，这样可以大大降低相关海域的气温和海水温度，从而减弱台风的强度。
不过，有反对者表示，通过人工方法控制台风，可能破坏自然界的水汽循环，令天气系统出现混乱，更会导致一些地区的干旱加剧。
一般来说，减弱台风伤害是为人类造福的好事情，美国表示，他们的气象卫星和国际空间站愿意为英国研究人员未来的大规模实验提供帮助。
（二）“制造”台风
我们都不喜欢台风，因为台风会带来多种破坏性危害。然而，在美国佛罗里达，有一批人却非常喜欢台风，他们不仅常常追逐台风，而且主动制造台风。他们为何要制造人们惧怕的台风？
制造台风的是美国佛罗里达国际飓风研究中心的研究人员。他们研制出可以制造台风的机器，简称“台风机”。
台风机的制造成本高达800万美元，但它的主体看上去似乎并不复杂，只不过是多个硕大的风扇。别小看这些貌不惊人的风扇，每个风扇直径宽达1.8米，由电脑控制其开启和风力大小，风扇内有不少复杂的仪表。研究中心把风扇的数量从最初的两个增加到现在的12个，总风力也随之大增。
人造台风的最大时速可以达到256公里，远远超过台风的“起步速度”。按照国际惯例，时速超过118公里的气旋才能被称作台风。
人工降雨的原理和方法范文2
边坡的破坏，乃由于土体中剪应力达到了土的抗剪强度，以致沿剪切面发生了破坏。脆性岩石当正应变达到极限要发生张裂破坏。也会由于细裂隙应力集中，致裂缝扩展和破坏。此外剪应力不变而抗剪强度降低了破坏也会发生，总之抗剪强度小于剪应力，边坡就要破坏。因此在公路边坡防护中应当加紧稳定性施工技术的应用。
关键词：公路；边坡；稳定性；施工
由路基填方或挖方形成的斜坡坡面称为边坡。边坡的下方叫坡脚，上为路堤的路肩或路堑的堑顶。堑顶上的自然斜坡称为山坡。山坡按其坡度可分为缓山坡、陡山坡、极陡山坡或悬岩三种。缓山坡均有残积和堆积层覆盖，植被较茂盛，在此山坡上石块要有初速才会运动。陡山坡残积层较薄易受风化作用及雨水冲刷。极陡山坡岩层通常无覆盖，受剧烈风化作用，坡脚下沟谷边常有岩堆乱石。在后两种山坡上岩块没有初速也会运动、易发生岩体崩塌，危石的倾倒、滑动和滚动，尤其是高度>40m的山坡和堑坡。
一、公路边坡的稳定性
边坡稳定主要由于土体内部土颗粒存在摩阻力和内聚力，使土体具有一定的抗剪强度，从而使土壁在一定的条件下保持稳定。如果外在因素使土体的剪应力增大或使土体的抗剪强度降低，那么边坡土体有可能在一定的范围内沿某一滑动面向外或向下移动而丧失稳定，造成土方坍塌。引起土体的剪应力增加的主要原因是：坡顶堆载、行车；边坡太陡；开挖深度(填筑高度)过大；雨水渗到土中，使土含水量增大从而使土的自重增大；地下水的渗流产生一定的动水压力；土体的竖向裂缝中的集水产生侧向的静水压力等。引起土体的抗剪强度降低的因素主要有：土质差或由于气候原因使土质变软；土体内的含水量增加从而产生作用；饱和的细砂、粉砂受振动而产生液化等。为了防止塌方，保证施工安全，应放足坡度。若放坡受阻或开挖深度(填筑高度)过大，可采用支护结构临时支挡，以保证土壁的稳定。由于影响基坑边坡稳定的因素很多，在一般情况下，开挖深度较大的基坑应对土方边坡作稳定分析，即在给定的荷载作用下，土体抗剪切破坏应有一个足够的安全系数，而且其变形不应超过某一容许值。
二、草皮护坡
雨水的冲蚀作用，要造成土质边坡渗透、冲刷和流坍等破坏，日晒和冰冻也加速岩土表层的风化剥落。为保护边坡加固表土，防止风沙对沙质路基的破坏，防止冻土的热融，在坡面上铺植草皮是经济而有效的办法。适用于路堤边坡可以保持，岩土较软、草根可以生长的地段，土质路堤除已有其他防护外，一般都要铺。这对绿化环境净化空气，降低声光污染提高信号视距也有一定的作用。经人工降雨试验，在历时30min强度为0.8-1.3mm/min的暴雨下，有密铺草皮的边坡迳流量有所减少，因冲蚀而产出的泥沙量要减少98％。雨滴落下时的溅蚀作用和细流的冲刷大为减弱。有一种消能作用和茎叶的截留、对坡面的保温、保湿、减轻风化的作用，以及根部对边坡的加筋作用。但雨水人渗有所增加，表土的含水量也加大，不过能较快为根部吸收及蒸发掉。总之植被能保持坡面有一定的湿度，又能避免含水量过高，斜坡在有根系的情况下，雨季中土的抗剪强度可提高30％-65％，黏聚力可提高1倍左右。为加强边坡稳定和排水，必要地段要和边坡渗沟配合使用。草种宜就地选用覆盖率高、根部发达茎叶低矮、耐寒耐旱具匍匐茎的多年生草种。也宜引进适应当地土壤气候的优良草种。其中属于禾本科的如兰茎冰草、沙拐枣和无芒雀麦等。豆科植物有红豆草、小冠花和拧条等。
三、护墙及护坡防治
路堑软岩边坡的风化剥落、裂隙发育，岩体碎裂，局部崩塌、坡面上危石等病害常用护墙及护坡，有时用以支顶或支护危岩和不稳结构可能发生的切割面、滑出点，以增进该面的抗剪强度，这些有支拌作用的支护墙按受力考虑墙身较厚。一般护墙受力甚微町按不受力考虑，限用于开挖面能自立，同时能确保护坡面整体稳定(F>1.3)的地段。但是路堑开挖之后靠近边坡和堑顶有儿处形成应力集中和拉力区，使堑顶十余米菹围内有侧向变形和卸荷裂隙发生，如果岩上有足够的强度，能够保持稳定，否则要适时防护才能保持长久稳定，其原理和新奥法(NATM)相近。
1.浆砌片石护墙护坡
护墙的背坡和面坡相同或较陡，但不得陡于1：0.3否则按挡墙计算。面坡大致平行于堑坡，不宜有过多的填挖，为此要求断面测量要十分准确。浆砌片石护墙的顶宽按最小构造尺寸为30-40cm计，基底承载力符合要求埋置深度应在冻结线以下，为增加护墙的稳定性，当高度超过8m时，中部宜加耳墙一个。单级护墙其高度不得超过20m.中部平台≥1m。堑坡为土质者单级高度不宜超过10m，公铁路堑的长护墙，每隔适当距离可以留有窗口改植草皮，开窗式样有松树形、树叶形、飞鸟形等艺术上处理。
2.框架护坡
多用在易受冲刷的土坡和强风化的岩质堑坡上，其防护等级在浆砌护坡和草皮护坡之间。有二种做法：(1)浆砌片石框架成45°方格型，净距2-4m，条宽0.3-0.5m，嵌入坡面0.3m左右。(2)土钉框架护坡，预制混凝土框架梁断面12x16cm、长1.5m，用4根6-8mm钢筋，两头露出5cm布置。另在杆件的接头处插入一根14x3m土钉，以灌注混凝土的方式将接头固定。此方法常用于边坡较高或土质较差的防护加固。
3.拱形支护墙
此式护墙的应用较广，其优点是：(1)充分利用有限空间，可以不刷坡以免影响行车和山坡稳定。(2)中部开洞节省圬工也降低了造价。(3)边坡上下方风化程度不同宜分别处理，把主要材料用在有裂缝有危石和岩性差，风化较重及有渗水之处。(4)开拱洞便于避车和清沟。拱脚宽2-3m，拱跨4-8m，矢跨比0.3-0.5m。地基宜为岩质，有较高的承载力，基础高度不超过沟底，宽约1―1.5m，其中暗沟宽0.3-0.5m，净高0.6-0.8m，以利排水和清沟。基础襟边尺寸必须符合限界要求并有0.2m以上的敷余。墙身上坡度宜与堑坡一致。基础用MIO浆砌片石或片石混凝土。
4.多级护墙
多级护墙乃依据原有边坡坡度、岩土结构、风化程度、地下渗流、土质岩性、坡面上病害及其位置等项考虑及设计。勘测时先要测定准确的横断面，并在立面素描图上注明岩体的构造和产状，病害情况处理对策和防护范围等项目。护墙乃考虑堑坡本身属于基本稳定，其坡度缓于l：0.35侧压力甚小可略而不计。若坡面上有危岩、裂缝或同向结构面较软弱，宜改按支顶墙或支护墙考虑，将墙身适当加厚或加锚杆并进行必要的验算，这二种墙都可以受力。多级护墙总高度不宜超过30m，每级的高度和厚度上墙不宜超过下墙。各级面坡据土质岩性决定尽可能相同，需要变坡时用伸缩缝隔开。对于凸坡应有错台或加锚杆以平衡向外的推力，二级护墙的几种断面，其中凸形断面就加了混凝土基座和小锚杆。坡面上松石杂草应予清除，如为碎裂结构无法除净可以保留。由于软岩风化造成坡面上的坑洼可回填透水料。突出坡面上的大石块如不宜清除，可洗刷干净和支护墙砌在一起。
结束语
边坡施工包括边坡的开挖与填筑、边坡防护与支挡加固工程的修筑等。边坡是由大自然地层构成的，开挖后暴露于大气中，受到各种自然和人为因素的影响，容易发生变形和破坏。边坡的稳定与施工方法有着密切关系。
参考文献：
[1] 陈铁柱, 张校生. 浅谈公路边坡施工技术[J]. 科技资讯, 2011,(09) .
人工降雨的原理和方法范文3
关键词：化学教学；方法教育；内容；途径
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2013）23-0005
一、方法教育的内容
1. 学习与研究化学的一般方法
遵循化学规律，使学生按照一定的程序思考问题，可以教给学生一些学习和研究化学的一般方法。初中化学常用到的这类方法有：“组成、结构决定物质性质，性质又决定其存在、用途和鉴别方法”的规律，这是学习元素化合物知识的一般方法；“反应物的状态和反应条件决定实验室制取气体的发生装置，气体的水溶性和密度决定收集方法”的规律，这是实验室选择制取气体装置的一般方法等等。
2. 实验方法
化学是一门以实验为基础的自然科学，培养学生掌握正确的实验方法，学会通过实验来学习和研究化学，是方法教育的一项重要内容。初中学生应掌握一些基本的实验技能，包括常用药品及仪器的使用技能、基本的操作技能等，能根据给出的实验步骤，独立地完成一项实验，如实、准确、完整地记录实验现象，能对现象进行简单的处理和思维加工，并进而推断出结论，撰写出实验报告；要学会用实验的方法解决一些简单的化学问题，具备初步的实验设计能力，即能够先根据实验的目的要求，联系已学过的知识找出实验依据的原理，再根据原理设计出实验方案，选择需用的仪器、药品及装置，列出实验步骤及注意事项等。
3. 观察方法
化学教学要对学生进行观察能力的培养，要使学生掌握下列观察方法和技巧：（1）能按一定程序进行系统观察，对于化学反应能按“反应前、反应中、反应后”的程序观察；对实验装置能按“整体――部分――整体”的顺序进行观察。以实验室制取氧气的装置为例，先从整体到部分：从左到右由发生和收集装置两部分组成，再从部分到整体：每一部分从下到上由什么仪器组成，如何连接在一起。（2）能通过对比观察、重点观察和重复观察来突出观察目的，强化观察效果。对现象变化不很明显、区分度差的观察对象，如CO2通入紫色石蕊试液后的颜色变化，通入澄清石灰水出现的浑浊现象等，能通过对比观察，获取清晰的效果；对有些实验，能根据实验目的进行有选择的重点观察，如对质量守恒定律的验证实验，能把观察的重点放在反应前后天平的平衡变化上。
二、实施方法教育的几条途径
1. 充分发挥实验教学的作用
实验是一种重要的感性认识方法，具有重要的科学方法教育功能。实验教学是实施实验方法、观察方法教育的主要途径，是启发学生思维、进行思维方法教育的重要手段之一，因此，我们要充分利用实验教学，搞好这三方面的教育。要通过演示实验及学生分组实验教学，使学生掌握实验操作与记录的方法，逐步领会解决初中各类问题所依据的原理、各种实验所需要的实验条件等，要通过实验习题教学和指导学生做家庭小实验等，培养学生的实验设计能力；要加强实验过程中的观察方法指导，培养学生广泛的观察兴趣、合理的观察习惯，使其逐步掌握各种观察方法和技巧；要培养学生边实验、边观察、边思维的良好习惯，注重实验、观察过程中的思维发展，做到实验、观察、思维三者的有机结合。
2. 引导学生善于总结并运用规律，指导他们记忆的方法
化学中有许多重要的规律，可为人们研究各类问题提供一定的思考程序和思维模式，遵循这些规律去学习和研究化学，可简化人们的认识过程。如有机物中都含有氢元素和氧元素，氢元素在燃烧时会生成水，氧元素在燃烧时会生成二氧化碳，所以有机物燃烧的生成物都有二氧化碳和水，这样甲烷、乙醇、甲醇的燃烧产物轻而易举就记住了。因此教学中，一方面要积极引导学生善于发现与总结规律，初中化学教学中除了让学生认识前面所述的两条重要规律外，还要特别注意在习题教学中引导学生总结各类典型习题的解题规律；如等质量的金属在过量稀酸中反应生成氢气的质量，可以通过总结规律得出公式。另一方面，要指导学生学会利用规律去研究与解决问题，不断提高学生运用规律解决问题的能力，使学生在学习与研究问题时，有章可循、有章会循。
精炼的总结，便于学生记忆。在化学教学中，对概念和实验进行精炼的总结，便于记忆，利于理解，譬如，在讲催化剂的定义，对它总结为“一改变，二不变”即改变化学反应速率，而质量和化学性质不变；又如在讲对“质量守恒定律”的理解，总结为“三不变，二变”。化学实验也需要精练的总结，在电解水的实验结论中，笔者总结为“氢二氧一，氢负氧正”，实验室制氧气的步骤学生不易记忆，于是笔者把每一步抽取一个字，连成一句话“插装定点收离熄”（茶庄定点收利息），便于学生理解掌握。
3. 重视课堂提问
课堂提问可了解学生对知识的理解和掌握程度，从而及时调控教学程序。改变教学策略。恰如其分的提问不但可以活跃课堂气氛，而且可以诱发学生思考。开发学生智能，调节学生思维节奏，与学生作情感的双向交流，同时提高学生注意力，如果注意力集中，大脑中只有一个学习兴奋中心，学生在回答问题时精力集中。而在听讲时有时散漫，教师光靠静讲，维持课堂纪律来保证学生的注意力是达不到要求的。而应以授课的内容来吸引学生。用一个个由浅入深，循序渐进的“问号”来吸引学生的注意力。紧紧地把学生的思维钳住，赋予学生学习动机。从而收到良好的教学效果。
4. 充分发挥多媒体在教学中的作用
多媒体是今后计算机辅助教学的主要发展方向，对于我们这些新世纪的化学教师来说，了解和掌握计算机辅助教学显得尤为重要。新课程对课堂教学提出了新的要求，多媒体应成为提高教学效果的主要工具和手段。多媒体课件把文字、声音、图像、动画集于一身，为学生提供一个生动、逼真的教学环境，使学生在兴趣盎然的情景下去接受知识，对提高课堂教学的效果和效益能够收到事半功倍的效果。
5. 重视化学知识与生活的联系
密切联系实际，让知识回归于生活，让知识运用于生活，让学生感觉到学有所用。在学习了分子的特点后，教师就让学生解释生活中的现象，“如装汽油的瓶塞为什么在塞紧？湿衣服在太阳下为什么容易干？”学习了CO2的性质，就知道了“人工降雨、舞台烟雾、温室效应”。通过这些问题，激发了学生兴趣，提高了教学效果
人工降雨的原理和方法范文4
关键词：化学实验；学好化学
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）14-306-02
新课标指出，科学探究是一种重要的学习方式，也是化学课程的重要内容。而化学是一门以实验为基础的科学，化学实验正是进行科学探究的主要方式，在化学教学中，实验既可以激发学生学习的兴趣，又可以让学生学习获得新知识，验证巩固原有知识，更加重要的是它还能让学生学会科学的学习方法，提高科学探究的能力，实验的这种作用是其它教育无法替代的。因此，在化学教学中，如何选好实验，用好实验，做好实验，充分发挥实验的探究功能，培养学生的科学探究能力，同时在中考中如何应用化学实验取得好成绩应是化学教师教学研究的课题。
实验能帮助学生认识和理解科学的发现过程，培养学生的创造性思维。因此，教师要尽可能地创设实验，引导学生自主探究。例如，在“氧气的制取”教学时，首先引导学生分析氧气的物理性质，得出设计气体制取装置中有关收集装置的一般思路，然后根据制取氧气的化学反应原理，由学生自主设计并动手装配一套最满意的装置，。这种教学方式，有利于强调氧气的物理性质与实验室制氧气方法，将整个单元有机结合，同时又达到温故而知新的目的。充分调动了学生创造性思维和积极性。 在学生这些自主探究过程中，更要经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，尽量给学生多一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花来。逐渐培养学生学习化学的兴趣，并通过在实验中的主动地位而达到培养自信心的目的。在实际教学中，可以根据需要适当补充一些实验，既可以增加学生的动手机会，激发学生学习的兴趣，又可以提高学生对实验探索程序的熟练应用。例如 可以利用学生家里现有物品进行实验。在上有关”二氧化碳的制取”时，实验室提供的 是石灰石与稀盐酸，采用的是“固液不加热”型制取装置。学生可轻松利用大小不同瓶子作反应容器，再用厨房必备的食用醋与随处可买的食用碱作反应物。即达到随时做实验随时熟悉实验原理和反应现象。
又如，在“酸碱指示剂”这一环节教学中，可以补充由学生自行集天然指示剂：花。原料易得，实验易做，并且现象十分美丽，令人惊艳，学生非常兴奋。通过这个实验，更能使学生理解能与酸或碱反应生成不同变色物生的规律，便于学生深入了解酸碱指示剂。
以上事例表明在初中阶段，实验内容不需复杂，实验步骤简单明了，让学生学会自己动手，动手就能得到乐趣，就意味着主动获取知识。学生自主实验不仅有利对知识的学习，更有利迁移与应用。同时教师也不能太过放任自由，教师必须以身作则，规范实验操作，教师行为是直观的化学语言，它无声但更具感染力。
在化学实验教学过程中，更大量存在演示实验，实验时做到实验操作的正确与规范是教学基本要求。在涉及环境教学时更应该及时补充相应内容。如在药品的取用和称量，液体的量取与转移、过滤等基本操作中，准确、熟练的动作可避免因药品洒落、挥发造成的污染。如在硫与氧气燃烧实验中，硫的用量很关键，硫的量不足，现象不明显；硫的量太多，不仅浪费药品，而且对环境造成污染。又如实验产生的废弃物，决不能随意倒在教室的地面上或水槽中。
这几年更是重视微型实验，它的优点十分明显：用尽可能少的药品，更简单材料制作的仪器来获得比较明显的反应现象与反应结果，进而传递准确的化学信息。同时微型实验更安全与环保。例如鉴别硫酸根离子、碳酸根离子、氯离子、氢离子、氢氧根离子、铵根离子，我们需要氯化钡、硝酸银、酸碱指示剂、硝酸和氢氧化钠等等许多药品，但其实它们反应用量很小就可使现象明显，这一类反应灵敏不算复杂且较为安全环保的实验更便于以微型实验的方式让学生分组实验。
有些实验它不能由教师演示，当然也不能由学生分组，它一般存在插图中或字里行间，在以前它只能以老师“讲”实验或“画”实验的方式让学生学习。但现在能使用多媒体辅助教学。例如教室里都有的“班班通”在实验教学中常得以应用。例如《氢气的性质》在现在的化学课程中己被列为选修，但由于及制取、性质、用途等大量内容仍是中考考点之一，故在课堂上为了讲好氢气爆炸实验与氢气还原性实验就必须用到多煤体。首先做好不纯氢气爆炸的实验，有趣而刺激的实验使学生思考为什么纯净的氢气安静的燃烧而不纯的氢气却会爆炸。这时老师展示多媒体课件，多媒体实验能将平时实验伴生的表面的和不可人为控制的因素舍去，将化学反应内在本质且微观的实在表现出来。将宏观的混乱与模糊转化为微观的精细与逻辑。变小为大，变为动，把微观粒子扩大为宏观的示意图像，用动画的形式给学生以生动的启示，从微观方面以动画的形式展示爆炸发生的原因。在屏幕上实施微观放大，宏观缩小，达到动静结合、图文并茂的效果，把不易观察清楚的实验带到了课堂，学生心中的谜团终于解开了，形成了鲜明的感性认识，为进一步上升至理性认识奠定了基础。而在讲解氢气还原氧化铜时，不再象几年前只能“讲”实验，并且还要学生抽象的记住“氢气早来晚走，酒精灯迟到早退”，搞得好象军训喊口号。很多同学不容易理解相关涉及的知识：氢气的可燃性与验纯、灼热的铜易被氧化等。老师法实际操作氢气还原氧化铜，但类似这些在现实中难以完成的实验在多媒体课件中却可轻松简单有趣的将一个复杂的、反应时间长、不易实现的甚或危险的等等这一类实验带到了课堂，从而有效的激发学生学习兴趣。
