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人工降雨特点范文1
关键词：人工影响天气；防灾、减灾中发挥的作用；预防
中图分类号：P427 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2010）-12-0247-2
人工影响天气在气象防灾、减灾中发挥着一定的作用，它在预防以及减轻气象灾害中有着重要的作用，天气雷达、气象卫星、地理信息技术、中小尺度气象监测网、新型的催化剂和播撤工具的运用，为人工影响天气作业奠定了科学的可靠基础，也提高了人工影响天气的作业效果，因此，人工影响天气在防灾、减灾过程中占据主导地位。
1 人工影响天气在防灾、减灾中的科学理论基础。
1.1 人工影响天气的内涵
人工影响天气是人类借助先进的科学技术，在合适的大气条件下，利用火箭、高炮等工具，对单一地区中的云层输入碘化银或干冰，进行人工干预，以导致云层发生变化，满足降水条件，从而降雨、降雪，减轻霜、冰雹、大雾、大火等气象灾害的发生，这是减轻气象灾害等最有效的措施之一。
1.2 来自于国外的先进科学理论支持
人工影响天气的科学理论是美国科学家在二十世纪四十年代末实验室内的实验基础上逐步发展起来的。利用碘化银、干冰，在催化剂的物质属性指导下，将碘化银作为催化剂来实施人工降雨、防霜等。利用飞机、高炮等运载工具向云层中输入碘化银、干冰等催化剂，从而达到降雨的作用，其应用十分广泛，如农田里可用来防霜，机场里可用来防雾。目前世界上许多国家已经采用此种先进技术，以以色列为例，我们都知道，巴以战争中主要的争端是水资源，以色列采用先进的技术进行人工降雨，有效地改变了农田灌溉等水资源缺乏的现状。美国、北欧若干国家、俄罗斯等还向部分发展中国家送去先进科学技术以作为技术支持。
2 人工影响天气在气象防灾、减灾中的作用
2.1 人工影响天气在防雹中的作用
我区有许多地州都会不同程度的遭受到冰雹的侵害。众所周知，我区盆地和山陵地带分布广泛，地形构成复杂。如伊犁河谷，伊犁河谷位于天山山脉西部，三面环山，加上气候温和湿润，极易形成冰雹天气。为了防止冰雹的危害，自1978年以后我区逐步形成奎屯、玛纳斯河流域；阿克苏、渭干河流域；博尔截拉河流域；昭苏、特克斯盆地及伊犁流域；塔城、额敏盆地等五大防雹区域。早在1974年就开始利用三七高炮进行人工防雹作业。随着近些年科学技术的发展，人工影响天气借助雷达、GPRS等先进设备，在过去的基础上，提高了作业效果，减轻了冰雹给农业、工业生产等带来的不利的影响，多年综合分析检验表明，防雹使雹灾损失40-60%。
2.2 人工降雨在抗旱中的作用
我国大部分国土处在内陆，主要以温带、暖温带、亚热带大陆性季风气候为主，大陆季风气候干旱少雨也成为我国大多数地区的气象灾害表现之一。如鄯善县，主要体现在春旱上，鄯善县位于新疆维吾尔自治区境内，属于温带内陆荒漠气候，气候干燥，蒸发量大，主要的水资源来自于地下井水和冰雪融水，降水尤其是特大暴雨次数少、周期长，并且春季是旱情高发季节，大面积的灌溉不符合有效利用水资源，容易造成大范围的浪费，种种因素增加了该地水资源紧缺对工农业以及人民生活的压力。21世纪后，地下井水水位迅速下降，至今鄯善县达浪坎乡、吐峪沟乡等乡镇打井深度已达250-350m间，因此节水型灌溉是鄯善县发展的必然趋势，在不断的科学实验和实践工作中，总结了滴灌以及人工降雨两种行之有效的措施，人工降雨又是各种增雨措施中见效最快、投入最小、收益最大的方法。2010年鄯善县1月至8月共作业7次，作业山区累计降水达43mm，城区降水为5.0mm，近六年增加降水多达385mm，城区降水达81.9mm，有效的增加了柯克亚水库储水量，大大的缓解了旱情。事实证明，人工影响天气增雨作业为该地的社会经济发展做出巨大的贡献，实现更大的生产和生活价值。
2.3 对暴雨、大雾、暴风雪等天气的预防
加强科学技术以及科研的投入，在暴雨、大雾等气象灾害未扩大之时进行及时预告，提前做好各种防护措施。例如2010年7月29日，吉林市发生特大暴雨，沿线永吉、口前镇等地更是千年不遇的特大洪涝灾害，在面对灾难来临的同时，吉林市气象局发出黄色预警报告，市政府更是提前进行人力、物力以及科学技术的支持，同时在7月30日上午，由于大水将上游一化工厂淹没，数千只装油罐的油桶从上游顺势流下，给附近居民的饮水造成很大的影响，市政府临时号召，由居委会向各家各户告知饮用水的储备，最终才没有造成对居民生活的影响。因此，对于大型气象灾害的发生，预防是关键。
3 人工影响天气在全国几大地区气象防灾、减灾的过程实施过程
3.1 西南部以及四川盆地地区中加快现代气象科技发展的脚步
西南部地形结构复杂、又是地震的高发地带，自古就有“蜀道难，难于上青天”，因此对于该地的人工影响作业很复杂。而达州地区是最为严重的，处于暴雨、干旱、洪涝、冰雹等交界地带，雨季的洪涝，大雾、霜冻等的频繁发生，冬季的寒潮等无疑不加重该地的经济负担，影响经济建设水平。自九十年代末以来，运用先进的科学技术，卫星、雷达等高科技的投入，政府在“十一五”计划中的大力扶持，使得该地有效的将灾害的影响减到最小化，尤其对几种突发性灾害的预测和预防上更是做到防患于未然。近几年来，该市进一步加强现代气象和防灾体系的完备，巩固已有的科学技术，增强创新意识。
3.2 西北内陆地区防雹、防旱建设安全西部
西北地区也是古代“丝绸之路”的必经之路，如今人类的发展已经对该地区生态产生一定的影响，而且该地也是气象灾害较为严重的地区，冰雹、大旱是该地区的“常客”，这些灾害给制约西北内陆城市的发展，尤其是宁夏回族自治区和青海省东北部。近些年来，利用科学技术，结合当地雨水少和气候较干的特征，普遍实施人工降雨，并且作业水平已达到国家一类城市的标准。
4 人工影响天气在气象防灾、减灾中的发展
4.1 增强防灾、减灾意识
要增强防灾、减灾意识，各级领导要重视抗灾工作，每逢旱季、冰雹多发生的季节要提前组织人手，保证各种设施齐全，人力、物力等进行多方面的投入，给群众发安全手册、对农民进行科学技术、防汛防寒等知识讲座，做到防患于未然，最大程度减轻气象灾害等对人民日常生活等的影响。
4.2 加强科学技术的研究
人工影响天气作为防灾、减灾的手段有着重要的作用，但是我们应当认清的是，这种人工影响天气的科学技术仍然处在胚胎阶段，缺乏一定的成熟性，因此还需要在以后的科学发展中不断地加以研究、改造，加强人工影响作为科学研究的投入，使灾难减轻到最小化，同时也要加强技术的有效实施，提高效果。利用已有的设备和技术，进一步研究其潜力，加强高炮、飞机、火箭等的作业能力，时刻增强创新意识，在研究现实的基础上，推出经济投入更小、效益更高的产品。
4.3 因地制宜，突出重点项目
在干旱的季风性地区，水资源日益成为经济发展、人民生活水平提高的桎梏，因此根据该地区的生产和技术水平，在不影响经济发展的基础上，加强作业的能力，增加人工降雨量。而在温室地区，水资源丰富，但是极易发生水灾，因此雨季未来临之际就要做好防汛工作，把排水等工作做到细致。
4.4 健全各种法律法规以及各种规章制度
健全各种规章制度，是确保各种科技措施正常运行的前提，对于相关的作业点等也要进行实地考察，务必保证其科学性、安全性。同时，做好安全防患体系，制定人员分布以及紧急突况时相应的对策，对员工进行严格的岗前培训，严格操作，安全、有效的开展技术活动。
近几年我国气象灾害较为频繁，干旱、水土流失、地震、山体滑坡、泥石流，洪水，台风等自然灾害警示我们到了要保护赖以生存的地球的时候了。我国气象灾害分布广、各地区又有不同的特点，因此，要因地制宜进行防灾、减灾工作。在政府、国家给予支持的条件下，积极谋求发展思路，开阔预防气象灾害的发展渠道，建立健全法律体系，切实有效的做好各项防患工作，做好防灾、减灾工作的攻坚之战。
参考文献
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[4] 康凤琴.人工影响天气展望[J].干旱现象,2001,(1).
人工降雨特点范文2
关键词：降雨系统；人工模拟；设计与应用
中图分类号：TP391.9
在大学和科研院所的实验室，需要进行水土流失实验来提供水土保持规范的科学依据，以及定量的评价土壤侵蚀等工作。以往这方面的工作，是用设立野外径流小区，进行定位观测，这是一种耗时费力的方法，难以取得规律性的有效数据。如果使用野外人工模拟降雨装置，就可克服上述缺点，大大缩短试验周期，加速土壤侵蚀规律研究的过程。我们参考前人的有关工作基础和资料，研究设计了一套野外便携式人工模拟降雨系统并投入了应用。
模拟降雨装置控制系统采用闭环自动控制技术，配备以高灵敏雨量计和多参量数据采集器，监控终端实际降雨参数，调节控制整个降雨过程，并可实时在线显示模拟降雨的动态变化及曲线。这样既对模拟降雨现场测量结果有直接参考意义，又便于很快调节雨强弱程度至实验要求值，有效克服了从水源到喷头各个环节的损耗和阻力造成的误差，根据对装置主要降雨特性的测定结果来看，所模拟主要降雨特性如雨滴粒径、降雨动能等与天然降雨基本相似。
1 野外便携式人工模拟降雨系统框架的设计与构成
野外便携式人工模拟降雨系统框架部件主要包括：首部枢纽、尾部管网、降雨区框架三部分。
1.1 该系统首部枢纽组成（见图1）
图1 系统首部枢纽
本系统可分为家用电和动力电两种模式：（1）家用电模式，由两台小型水泵组成，通过活结与水箱底部供水口连接，需要紧固，防止漏水。先开启一台水泵（如有更大的流量需求可酌情增开另一台水泵），回水阀先开启至最大，然后缓慢关闭回水阀来控制尾部供水压力和流量，以达到试验需要的降雨雨强。一般喷头的额定工作压力控制在200 KPa左右，不要超过300KPa。（2）动力电模式，通过控制器启动大型水泵，变频恒压供水。
1.2 系统尾部管网组成
系统尾部管网由若干组喷头组成，喷头为活接口，喷头可根据试验需要进行任意调换。具体喷头参数如下表所示（见表1）。
表1 各种喷头参数
1.3 降雨区框架
本系统降雨区框架由轻型铝合金材料制成，结构简单，易于安装拆卸，采用多个功能完备的小模块，通过快速连接部件，手工很快即可装配完成，野外试验很好携带，适应各种野外不同地形条件。在不用时可以散装保存，携带方便；使用时可根据需要组装为5×5或5×10米降雨模拟场，降雨时间及管路选择可自动进行。
2 自动控制系统的设置
降雨自动控制系统是自行开发的，用于模拟降雨试验雨量的测量和降雨雨强的控制。系统可将雨量计的模拟信号转换为数字量以数字形式显示当前雨量。自动控制系统参数和技术指标如下：（1）雨量筒承雨口内径：Φ200mm；（2）雨量筒分辨力：0.5mm；（3）雨量计工作电压：DC5V；（4）主控制器工作电压：AC 220V、50Hz；（5）显示屏工作电压：DC 24V；（6）信号采集器工作电压：DC 24V；（7）传感器通讯方式：手动、有线、无线；（8）各板卡间通讯方式：RS485；（9）上位机与下位机通讯方式：RS232；（10）降雨区阀门控制：4～20mA DC。
2.1 主控制器的设置
（1）将电源线缆、压力传感器线缆、电动阀线缆以及16路雨量计线缆分别连接上。（2）打开电源开关，降雨系统显示屏点亮，进入模式选择界面，可以通过上下按键移动光标来分别选择有线模式、无线模式和手动模式，并按中间键进行确认。（3）手动、有线、无线模式的选择。
选择手动模式，进入手动模式界面，选择“确认”进入实时数据界面，选择“返回”进入模式选择界面。在“雨强”设置中通过上下按键选择数值大小，通过左右按键选择数值位数。在“时间”设置中通过上下按键选择数值大小，通过左右按键选择数值位数。若要进入有线和无线模式，只需选择对应菜单即可进入相应的模式界面，其他操作同上。
2.2 有线模式下PC用户界面的设置
在计算机上双击“野外人工降雨系统.exe”文件，程序开始运行。选择合适的串口号和波特率，点击“连接”按钮，系统将打开串口，与远端进行通讯。
设置好降雨强度和降雨时间后，点击“设置”按钮即可设置相应参数，点击“开始降雨”按钮，系统通过有线通讯模式控制远端控制器，执行降雨功能。界面上会通过曲线和列表框的形式描绘出实时的降雨强度。点击“停止降雨”按钮，系统执行停止降雨功能。
在降雨状态下，点击“开始存储”按钮，系统开始执行存储记录的功能；点击“结束存储”按钮，系统停止存储记录。
2.3 无线模式下降雨系统手持终端的设置
（1）降雨系统手持终端按键功能。面板上包括一组五维方向键，一个切换键、一个电源键和三个功能键F1、F2、F3。五维方向键用于移动焦点，选择不同的部件，其中的“确定”键用于执行相应按钮的功能。“切换”键模拟键盘上的TAB功能，也可以用于移动焦点。“电源”键用于控制设备供电的通与断。（2）开机操作。在电池装入且电量充足的情况下，长按“电源”键，设备加电开始工作，操作系统启动。为了保证通讯功能正常，一定要确保将天线安装在降雨系统手持终端上。（3）降雨系统无线手持终端操作。使用前，需要确保设备通讯正常。系统启动后，进入“我的设备”，打开“Disk”文件夹，运行程序‘降雨系统’，运行后程序界面如下图所示（见图2）。
图2 降雨系统无线手持终端主界面
按“切换”键将焦点定位在降雨强度或降雨时间后面的按钮上时，按“确定”键可以增加或减小设定的值，设定降雨强度时，前两个按钮每次增加或减小1，后两个按钮每次增加或减小10。降雨强度的设定范围为10mm/h到150mm/h；降雨时间设定的最大值为24小时59分。设置好数据后，点击“确认设置”按钮。
参数设置完成后，点击“开始降雨”按钮，选择“是”，设备通过无线模块控制远端控制器执行降雨功能。在降雨状态下，点击“停止降雨”按钮，选择“是”，设备通过无线模块控制远端控制器执行停止降雨功能。
点击“实时采集”按钮，此时如果正在降雨且收到了数据，界面上会通过曲线描绘出雨强。在收到数据的情况下，点击开始存储”按钮，选择“是”开始存储数据。在执行存储的状态下，点击“结束存储”按钮，选择“是”结束存储数据。
3 系统使用、维护与保养
3.1 系统使用注意事项
（1）系统开启前，一定要检查各阀的开启和关闭情况，严禁尾部所有阀门关闭，否则会使管道中压力过大而爆破。（2）每次使用都要检查首、尾部压力表是否在正常使用压力上，不在要及时调整和处理。（3）入冬后一定要将管道中的水放净，以免冬季不用时冻坏管道和其它零部件。（4）严禁锐器接触管道及喷头，避免不必要的损坏。（5）经常检查喷头喷水情况，喷头堵塞时用反冲洗或其它方法排除不了时，需拆卸该喷头，仔细清洗或者更换喷头。（6）每隔一定时间检查过滤器滤网，及时去除其污物，以免压差过大损坏管件。
3.2 水泵的维护保养
（1）启动前应检查泵转动是否均匀，不能有卡住、异声等不正常现象。（2）水泵起动后在规定转速下三分钟未出水，应停机检查。（3）水泵在运行中，如发现不正常现象（杂音、出水量下降等）应立即停机。
4 结语
本套野外便携式人工模拟降雨系统是在充分吸纳借鉴当前国内外同类设备先进工艺基础上，结合现代新技术的发展趋势，大胆进行了技术创新而设计制作的。结构上具有多喷头、多单元组合式的特点，喷头出水孔径较大，雨滴直径大小分布与天然降雨相似。喷头处辅以往返摆动的机械装置，可增加散水面积和均匀度，将降雨强度控制在实用的雨强弱范围内。经在不同林地、草地、农地、果园、荒坡、侵蚀沟等地方应用，测得的水土保持效果与天然降雨下其他方法测得的效果基本相同，数据精确可靠，是开展水土流失规律研究的一种较先进实用的测试装置。系统应用前景广阔，具有很强的实用性和推广性。
参考文献：
[1]刘震.人工模拟降雨系统总体设计[J].水利水电技术，1998.
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[4]周跃.Kust03_1型人工模拟降雨实验装置的设计与率定[J].昆明理工大学学报（理工版），2008.
人工降雨特点范文3
[关键词]人工影响天气；人工增雨；人工防雹
中图分类号：P48 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0377-01
气象灾害每年给我国的居民生活、经济发展以及农业的进步都带来的巨大的损失，我国大部分地区的人民都在与气候灾害做斗争，人为控制天气也相继出现并发展，随着社会发展和人类对气象学的不断深入探讨，人工影响局部天气的能力越来越强，人在面对自然灾害时不再只处于被动受害地位。
一、人工影响天气概述
人工影响天气是相关的科学家运用现代化的科学技术，在计算的大气环境区域或地球环境中，通过人工催化等技术，对于局部大气中的云层施加适当的影响，使其发生各种变化，从而实现人们对于增雨，增雾，增雪等不同的气候需求，达到降低灾害的目的。
在我国，发生气象灾害比较严重的国家之一，气候的明显变化，各种极端天气的增加，带动了水资源的严重缺乏，各地干旱地区也越演越烈，严重地制约了我国经济的发展，因为在相关的科学家不断地研究之下，人们终于研究出了向云层中播撒干冰，碘化银等催化剂，可以实现人工降雨的愿望，减少气候的灾害。从此这种方法被广泛地应用在我国各个干旱高发的城市，进行人工增雨，对于冰雹，霜雾高发的城市，也通过这种方法，进行人工的防雹，人工防雾，可以让百姓减少很多的经济损失。
二、人工影响天气的主要内容
2.1 人工增雨
2.1.1人工增雨的科学含义
现在社会上流传一种“人工降雨”的说法，其实这种说法是不准确的，人类不可能违背自然规律进行人工的“降雨”，而是通过利用自然条件，在遵守自然规律的前提下，人为的“增雨”。因此，现在给出人工增雨这项技术的标准科学定义：人工增雨是指在自然降雨之外，利用现有的气象条件，通过人工干预的方法，使其再增加一部分降雨的科学手段。其原理是利用飞机、增雨火箭或高射炮将催化剂发射到云层中，对局部范围内的云层中的水含量进行催化，使云层中的水滴增多并使其重量增加，去掉蒸发的一部分，大部分就降落到了地面，形成了降水。
2.1.2人工增雨的作用
我国是世界上的人口大国，各种资源的消耗量都大的惊人，水资源也一样，因此，我国想到了利用人工增雨的方法来增加水量的方法。我国最早的人工降雨是始于20世纪50年代，无论从规模还是数量上来说，我国都是人工影响天气变化的大国，而自从人工增雨技术的引入，我国的旱涝灾害明显减少，农业产量上升。而近年来由于人工增雨技术的不断成熟，其作用已经不仅仅作用于农业了，对于森林火灾的救护，生态建设，增加水资源方面多做出了突出的贡献。这也印证了科技的发展是为人类服务的这句话。
2.2 人工防雹
人工影响天气就是通过一定的科技手段对局部大气中的物理、化学过程进行人工影响，使之朝着人们的希望发展，达到趋利避害的目的。人工影响天气概念的提出，是基于人类为了生产和生活的需要，希望通过人为干预以防止或减轻由恶劣天气引起的自然灾害，进而在适当条件下，促使天气向有利于人类需要的方向发展。人工防雹大体分为两类：
2.2.1往云中播撒成冰催化剂
这种方法的基本原理是，冰雹云中含水量很大，而自然冰雹胚胎为数不多，所以这些胚胎能充分地与过冷水滴并合而长成大冰雹。播撒成冰催化剂以后，冰雹云中产生大量的人工冰雹胚胎，它们和自然胚胎争夺水分，使云中水量分散到大量的胚胎上，结果每一个胚胎都不能得到充分的水量而长成对农作物有损害的大冰雹。按此原理，一些国家广泛试验了用地面燃烧的方法，或用火箭、高射炮和飞机等手段，把大剂量的碘化银粒子播撒到冰雹云中去。另外，也有人试验在云的中下部播撒吸湿核，促进暖云降水过程，以减少冰雹生长所必须的水分供应。
2.2.2爆炸法
用高射炮、火箭或土炮等，向云的中部和下部大量集中轰击。这种方法的物理机制还不够清楚。有人认为，爆炸能在一定条件下影响云中的铅直气流，破坏或改变冰雹云的自然发展过程；也有人认为爆炸能引起过冷水滴的冻结，从而产生大量的人工冰雹胚胎，限制各个冰雹长大。
三、人工影响天气工作中必须重视的问题
3.1 人工增雨作业必须重视的问题
3.1.1作业云的选择
（1）积雨云。云内上升气流较强，可带有大量的水汽，这些都有利于碰并增长，暧积云中一般大云滴易于形成，而且对流云常存在许多大小不同的云泡，其中含水量和上升气流都较大，云泡尺度从几十米至几百米，平均为100m，它是降水粒子数浓度增长的主要机制。
（2）雨层云、层积云、高层云。层状云一般上升气流弱，含水量小，除雨层云外其它云都不厚，因此，一般层状暖云通过重力碰并只能形成毛毛雨，考虑到云下蒸发，毛毛雨要落至地面还应在落出云底时尺度稍大。在天气形势和地形抬升作用下，有较强的上升气流和较大的含水量，若云层较厚，维持较长时间，可形成小雨，若实施增雨作业，效果更佳。
3.1.2作业地点的选择
作业地点的选择是人工增雨作业的关键所在，因为作业地点的选择直接关系到受益点。作业受到云速、风速、作业点与受益点距离的制约，因此，作业地点要选择在受益点的上风向。另外，由于使用高炮或者火箭在发射完成后，其弹壳一般不会炸毁，完成爆炸后会因为重力作用落回地面，因此，就要考虑弹壳的落回是否会对人、房屋等建筑造成损害，所以，人工增雨地点的选择和时机的一样，都是人工增雨作业中的关键，是人工增雨作业能否完成及完成质量的保障。
3.1.3作业时机的选择
云和降水过程处于发展或持续阶段，云层较厚，有持续上升气流；云底较低，有过冷水，冰晶数浓度较低。层状云中一般升速较小，故催化部位宜高，使冰晶形成后能充分利用较厚云层的增长条件，凝华增长速率与温度有关，-15℃凝华快，聚集强，对冰晶增长有利，故尽量选择云中温度相当低的过冷水区播撒。
3.2 人工防爆作业必须重视的问题
3.2.1防雹作业技术
完成了冰雹云的识别后，就要开展对冰雹云的作业。冰雹云的作业要突出及时、准确、迅速，即寻找好作业时机、部位和确定催化剂的播撒剂量，这也是防雹作业的一个重要环节。
3.2.2作业时机
防雹作业必须及时。一定要选在冰雹云形成的初期，一般以云中冰雹胚胎形成前1～3min为最佳。如果等冰雹长大后再实施作业，那么作业效果会很差。如果识别冰雹云的强回波强度为60dBz，当云中强回波区的强度为50～55dBz时就应该开始申请作业。
3.2.3作业部位
催化必须选择适当的部位。冰雹生长在云中液态水分的累积区，防雹作业主要是通过向云中累积区内增加冰雹胚胎，争夺云中的水分，使冰雹不易长大，以达到防雹的目的。因此，作业部位的选择主要就是找出冰雹云中液态水分的累积区。一般作业部位应选在-5～-15℃的高度层内，高度在5～6Km范围内，这是液态水含量的最大区域。
四、结语
对人工影响天气工作的开展，不仅在农业抗旱方面有着积极的促进作用，同时对于防雹减灾等各种灾害，也有着重大的影响作用。随着我国农田的逐渐减少，水资源的安全保障，就成为促进我国经济发展的最大保障。所以对于人工影响天气的防灾技术，各部门必须要提高认识，加大研究和普及的力度，让其能够真正地落到实处，为当地的防灾做出重要贡献，真正地服务于民。
参考文献
[1]王恒宇. 人工影响天气的发展史以及人工增雨作业的问题分析[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2014， （7）
人工降雨特点范文4
基础物理原理
水的三种状态以及转化形式。自然界中的水可分为三种存在状态：液态固态和气态。这三种状态在自然界中相互转化：当温度较高时，液态的水会变成水蒸气（气态水）；而温度较低达到0摄氏度时，液态水就会凝固成冰（固态水）：在一定状态下冰也可以通过升华作用变为水蒸气；同样的道理，在一定条件下三者是可以相互转化的。
摩擦力原理。每一个物体表面都存在凹凸不平的情况，只是有的极其细微，肉眼难以观察而已，当两个物体相对运动时，这些凹凸不平的表面就行成了镶嵌的状态，阻止了两个物体发生运动或运动趋势，在运动过程中形成的阻力，也称之为摩擦力。
杠杆的平衡原理。在学生的生活中，都会有坐跷跷板的经历，这就是杠杆原理在现实设计中的最典型的应用。杠杆平衡原理就是作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小与它们的力臂成反比，这是使杠杆保持平衡的唯一途径，用公式表示为F1*LI=F2*L2（F1为动力，L1为动力臂，F2为阻力，L2为阻力臂）。
高科技物理在生活中的相关应用
水的三种转换形式与高科技的完美结合
人工降雨。在人们的生活中经常会遇到气候干旱的情况，乡村需要灌溉或者净化城市空气，这时就需要采用“冷云催化”技术。其中，冰晶对冷云降雨过程中的作用重大。只要冰晶达到合理的浓度和数量，就会从固态转化为液态，增加降雨的效率。目前的人工降雨也可以采用激光等物理技术以及用激光探测空气湿度，帮助预测降雨程度。
冷冻保鲜功能。学生的日常生活中会储备一些水果及蔬菜甚至肉类产品等，为了保证以后食用到新鲜的食物，人们会把它们放到冰箱里，因为冰箱的冷冻室，会使食物上的水分凝结成冰，通过抑制水分的流失来达到保鲜的目的。
防暑降温。夏天人们通过吃冰棍来使自己降温，其实这就运用了物理知识，雪糕是固体状态，口腔里的高温是冰棍融化的同时也带走了人们身体表面的热量，从而使身体感到清爽。同样道理，夏天洗澡时也是通过水分蒸发带走身体热量，使人们感觉到凉快。
摩擦力在生活中的应用
路面的铺设。在我们生活中，路面材质的不同，摩擦力也就不同，众所周知，当我们在滑冰时，冰面十分光滑，减小了滑冰鞋与冰面的摩擦，这样我们滑起冰来会更加顺畅，但是我们平常行走的人行道设计如果很光滑那么行人就很容易滑倒，如果设计太不平则会导致车辆行驶十分的困难，加剧轮胎以及鞋底的磨损，所以既要有摩擦力但是摩擦力又不能太大于是我们就建造了水泥路和柏油路。
车轮面。不同类型的车有不同类型的轮胎有大的小的，但是有一个共同的特点就是轮胎上都有花纹，目的就是增加轮胎与地面的摩擦力，使用当中随着轮胎的老化陈旧，花纹渐渐消失，轮胎变得光滑，摩擦力也在变小，如果不小心还会出现滑胎的现象，难以控制好车速容易造成交通事故，所以轮胎一定要按时更换。
刹车。刹车在运用过程中原理就是增大摩擦力，如果要使得行驶中的车子突然停止，就会有一个能量的转换，我们都知道，能量是不会消失会增加，它只能从一种能转化成另一种能，所以，车子突然停止前进就会使动能转化成热能，而热能是怎么来的呢，就是与地面摩擦产生的。
利用杠杆的平衡条件以及在生活的运用
杠杆的平衡原理：公式为：动力*动力臂=阻力*阻力臂，用代数式表示为F1*L1=F2*L2（式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂）。
撬棒。阿基米德说过：给我一个支点我可以撬起整个地球。这个原理就是杠杆原理，首先我们要找到一个支撑点，利用杠杆，增长动力臂，减短阻力臂，根据公式，这样就可以使动力与阻力有规律的进行比例的调配与控制实现，动力也就是我们的力气就可以减少了，省力了。
手动抽水机。手动抽水机我们都知道是手对压杆进行按压，通过另一端活塞的运动，水就吸上来了，用到的也是杠杆原理，手动抽水机的压杆长度非常长，所以动力臂也就较长，即我们所花的力气也就小，因此水就很容易被吸上来，但是我们如果没有将杠杆原理运用到实际生活中来我们打水的过程也许会很困难。
其实生活中还有许许多多的杠杆原理，缝纫机脚踏板，手推车，铁铲，动滑轮等等都发生在我们的身边，只是需要我们的发现。
光現象
光在我们的现实生活中无处不在，不同的光源也有不同的作用，不同波长的光在人们的眼中敏感性不同。
在人们的视线里，红色波长的光是最长的，而往往人对红色的敏感程度也最高，所以利用这一特点交通信号灯红色就是起到一个警示的作用，其次波长越短的光在大气中越容易散射，而红光是波长最长的在下雨天也不容易散射，不会给交通带来不利的影响。
人工降雨特点范文5
关键词:灭火预案 智慧处置 立体灭火 救援保障
0引言
火的运用为人类带来了智慧和文明,推动了社会的发展和进步。然而火一旦失控就会烧毁人们辛勤劳动创造的财富和家园,危害人们的健康,甚至夺去人的生命。
国家政府制订的的“预防为主,防消结合”方针,科学地说明了防火与灭火的辩证关系,反映了人类同火灾作斗争的客观实践。从整体上看,从社会实际生活看,从社会发展的趋势看,火灾的发生是难以避免的。而且随着社会经济和科学技术的发展,发生火灾的因素日趋增多,情况更为复杂。因此,我们在同火灾作斗争的过程中,必须一手抓防火,一手抓灭火,二者不可或缺。
1、制定预案
《公安部消防部队执勤条令(试行)》明确规定:“公安消防部队是一只同火灾作斗争的军事化、专业化队伍,是实施抢险救援的重要力量,必须昼夜执勤,常备不懈,接到报警迅速出动;必须按照规定的要求严格教育、训练。应当熟悉责任区有关情况,制订和掌握重点保卫单位的灭火作战计划。搞好器材装备的维护、保养和供应,建立正规的执勤秩序和制度。”为了使公安消防部队始终保持良好的战备状态,不断提高快速反应能力,保证执勤任务的圆满完成,必须制订详尽、有效的灭火救援预案。
责任区内的道路交通和水源布局,
责任区内重点单位的分类、数量及布局,
责任区内主要灾害事故处置的对策及基本程序,
责任区内重点单位建筑物重点部位情况,
责任区内重点单位内部的消防设施分布,
责任区内重点单位的消防组织及灭火救援任务的分工。
完备的预案是成功处置的前提。我们担负的执勤目标杂、远、散的单位较多,而火灾的发生往往具有不可预见性,因此火灾发生后的处置行动就必须迅速有效。在这之前要对目标可能发生的各种火灾事故以及火灾发生的原因、部位、种类、性质、危害程度作出充分设想。执勤部队要根据上级的抢险救灾方案、指示以及本单位可能承担的抢险救灾任务,用文字和表格的形式制订并完善抢险救灾方案,最大限度地增强方案的可行性。真正做到有利于加强对可能发生的火灾事故情况的熟悉与掌握,有利于加强灭火救援技术装备的配置和建设,有利于各项专业训练的开展和深入。
2、灭火处置讲智慧
在灭火救援的危机关头,只有头脑冷静,灾情明,才能指挥得当,才能应付瞬息万变的火情,才能科学地调兵遣将。因此作为指挥员在危急时刻必须靠前指挥,亲临现场,官兵一心在火场,智与勇高度结合。这才是真正的“知己知彼,百战不殆”。
3、立体灭火讲科学
首先,扑火救援不是孤立的任务,更不是一个单位和部门能够独立完成的,专业技术部门要密切配合。因此,各相关部门必须(如气象、通信、民航、铁路、卫生、林业等)全力协作,才能圆满完成灭火救援任务。1987年5月7日,卫星气象中心值班人员在卫星云图上发现大兴安岭区的3处燃烧点,及时向有关部门作了汇报,卫星气象中心抽调了6名专业技术骨干组成临时技术小组,全面开展检测火情工作。这是别的方法不能替代的有效检测手段。航空部门与林业部门合作,可进行直升机载人巡逻,及时发现火情;一旦发生火灾可以空中运兵向火区进发,还可以喷洒化学药剂灭火和进行人工降雨。1987年5月,气象部门与航空部门以及航天部门联合在大兴安岭地区进行了14次人工降雨,有力地配合了地面灭火。从而形成地面、空中立体灭火的全新格局。
其次,推广使用现代化的灭火设备。如风力灭火机、水风灭火机,背包式水枪、往复式水枪,高压化学灭火器,灭火坦克,点火器、装甲运兵车,NH全道路运兵车、直升机、多功能通信指挥车等先进的现代化灭火设备。随着高新技术的发展,把电子计算机引入指挥系统,与气象部门联网,利用卫星云图观察火情。采用灭火器机器人投入灭火等高科技灭火手段。
总而言之,群策群力,互相交流,使许多行之有效的灭火方法很快地让救援官兵掌握。这样,既能减少伤亡,又能迅速扑灭大火。
4、灭火救援重战斗保障
为顺利实施灭火战斗行动,充分发挥消防部队战斗力,必须要有强有力的战斗保障系统。保障系统主要包括以下四方面。
4.1通信联络。消防部队常用的通信手段有:
(1)无线电台通信。它具有建立迅速,较为稳定,便于机动的特点。它具备能与运动中的,方向不明的,被自然障碍阻隔的灭火力量建立并保持通信联络的优势。此外,还可建立无限电彩色图像传输系统,利用无线电台和电脑,把火灾现场情况以图像的形式传递给总值班室,或把灾害现场所需资料从资料库中提取出来提供给火场。
(2)有线电通信。可以传送声音、文字、数据和图像,是灭火战斗和抢险救援中的重要手段。随着通信科技的迅速发展,有限通信和无限通信已经结合起来,既体现了无限电台通信的机动性特点,又具备有限电通信稳定的特点。既使用简便,又稳定可靠。可为灭火战斗指挥提供良好的通讯保障。这在实际战斗中还要善于灵活运用。
(3)运动通信。现代条件下,意义不大,只在较为特殊的情况下,才有可能由通信人员徒步或使用运输工具传递口头或文件信息。
(4)简易通信,是使用各种简易器材和简便方法,按照约定的系统信号,通过视、听觉来达成的通信。这是在中队与中队之间,本中队之间,战斗班前后方之间常用的通信手段。它简便易行,通信迅速,示知面广。但易受地形、烟雾、噪音的影响而且表述内容有限。遇有特殊情况,为确保灭火战斗顺利进行,简易通信通常由火场指挥部统一制定,否则会影响指挥的统一性。
4.2供水保障。水作为应用最为普遍的灭火剂,在灭火战斗中起着至关重要的作用。火场组织供水的状况如何,直接影响着灭火战斗的成败。而且,供水没有固定不变的模式,它受许多因素的影响和制约,经常会有新的变化。因此,首先我们必须要花大力气去熟悉水源情况。水源通常有:(1)市政水源,(2)单位内部水源,(3)天然水源。其次,熟练掌握供水方法。在实际灭火战斗中,没有固定不变的供水模式。只有在掌握火场供水知识的基础上,才能根据实际情况运用各种措施创造出适合火场需要的供水形式来。
4.3后勤保障。由于现代灭火战斗存在着复杂性,部队对后勤保障的依赖性越来越大。所以,组织、安排好现代条件下灭火战斗的后勤保障工作就必须要做到:
(1)根据火场实际,确定需要采用的消防器材装备,灭火剂的种类、数量,做好作战物资准备的后勤保障。
(2)必须集中主要力量保障主要作战方面的需求。
(3)必须实行统一指挥,统一计划,周密作战,密切配合;提高后勤保障效能,对不同火场实施不同的保障。
5 结语
总而言之,在执行灭火任务中,我们全体官兵要时刻牢记我军的宗旨和自己的神圣职责,用英勇顽强、不怕牺牲的精神,科学合理的灭火技术以及全面的自身防护措施完成灭火救援任务。因为,人们的利益高于一切。
参考文献:
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关键词：“问题解决”策略；引出问题；探究问题；解决问题；归纳问题
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2012)3(S)-0019-3
“问题解决”教学是以“问题体系”为基本教学策略，通过揭示目标、依据目标进行问题解决、检测目标，一步步去引导学生掌握知识、发展能力。“问题解决”中的问题是依据教学目标和教材的特点、重点、难点来设计的。问题解决的过程是“提出问题――探究问题――解决问题”。下面笔者以人教版初中八年级《升与凝》的教学为例谈谈我们对“问题解决”教学策略的具体运用。
1 趣味实验引出问题
教师在白纸板用淀粉溶液画上一个图案，放入图1装置中，很快看到一张微笑的脸。(如图2)。
[师]为什么白纸板上的笑脸开始看不清，现在却看清楚了呢?
其实教师在盖上玻璃罩之前，先在这个装置里放了一些固态的碘颗粒，淀粉遇到碘会变成蓝色，在这个过程中，固态的碘变成了什么状态使白纸板上的淀粉变蓝了呢?
[生]气态的。
[师]那固态的碘是怎样变成气态的呢?前面我们学习了四种物态变化，知道固态的物质可以先熔化变成液态，再汽化变成气态。同学们猜想一下，在今天的实验中，固态的碘是不是也是先熔化再汽化变成气态的呢?
[生]不是，因为没有看到液体，只看到了紫色气体。
[师]难道固体能直接变成气体吗?下面就让我们一起来探究碘的物态变化。
2 小组实验探究问题
教师事前为每个小组提供了一个封闭的玻璃管，管内装有紫黑色的固态碘，请将玻璃管放在装热水的烧杯中。(学生开展实验活动，教师个别指导)
[师]观察到了什么?
[生]观察到了固态的碘变成了气态了
[师]固态的碘是怎样变成气态的呢?固态的碘是不是先熔化再汽化变成气体的呢?
[生]不是的，因为没有液态的碘出现。
[师]实验表明固态的碘并没有先熔化再汽化，而是由固态直接变成气态，这个过程和我们以前研究的四种物态变化显然不同，我们就把同学们刚刚发现的这个新的物态变化称之为升。
3 分析实验解决问题
[师]通过实验，同学们觉得升需要吸热还是放热呢?
[生]需要吸热。
[师]你怎么知道需要吸热?
[生]因为放入热水中，从热水中吸收了热量。
[师]大量实验表明，物质的升都需要吸热。刚才我们使固态碘变成了气态的碘蒸气，那现在我们能不能再使气态的碘变回固态呢?怎么做?
[生]放入冷水中，因为我觉得它和升应该是相反的。
[师]通过前面的学习我们知道，熔化和凝固是相反的过程，熔化吸热，凝固放热，汽化和液化也是相反的，汽化吸热，液化放热，那么今天我们研究的固体直接变成气体的过程和气体直接变成固体过程是不是也是相反的呢?现在就让我们把封闭管放入冷水中仔细的观察。
放人冷水中后，你观察到了什么?碘蒸气是先液化再凝固变成固态的吗?你怎么知道它是直接变成固态的呢?
[生]因为没有液态物质出现。
[师]实验表明碘可以从气态直接变成固态，我们把物质由气态直接变成固态的过程称之为凝。实验也表明升和凝的确是一个相反的过程。升需要吸热，凝需要放热。
4 拓展实验归纳问题
[师]刚才我们研究的都是碘的升和凝，生活中其他物质会不会也会有升和凝的现象发生呢?我为每个小组准备了一个广口瓶，瓶内装有白色固体颗粒，同学们拿起瓶子观察一下，并打开瓶盖闻一下它的气味。大家觉得这个白色颗粒是什么呢?
[生]樟脑丸。
[师]我们闻到了樟脑丸的味道，说明樟脑丸变成了什么状态，发生了什么物态变化呢?
[生]气态，升了。
[师]我这里还有一种白色的固态物质，它叫干冰，干冰是固态的二氧化碳，它在常温下就极易升，现在我把它放到绒布上，大家仔细的观察一下它。(如图3)
[生]它变少了(如图4)
[师]它由什么状态变成了什么状态?
[生]固态变成了气态。
[师]通过前面的学习，我们知道，升需要吸热，那么在干冰周围的温度有没有什么变化呢?如果我把干冰放入金属罐中，金属罐的外表面会有什么现象发生呢?(如图5)
[生]金属罐温度降低，于是空气中的水蒸气遇冷放热凝形成霜。
[师]我们来看一下，(如图6)金属罐有没有什么变化?
[生]变白了。
[师]白色的物质是什么呢?
[生]霜。
[师]正如大家开始猜想的那样，水蒸气遇冷变成了霜，由气态直接凝成了固态。今天我们在教室里成功地制作了霜，我们还在秋冬季节的草坪上，树枝上，冰箱里也看到了霜。
同学们在生活中有没有注意观察灯泡呢?灯泡的主要结构，灯丝的材料是钨，钨的熔点3410℃，灯丝正常工作时的温度是2 000℃～2 700℃。下面我们来做一个关于灯泡的实验，这里有两个完全相同的没有使用过的灯泡，我给右边的灯泡通电。可使右边的灯泡发光。调节器使灯泡变亮，大家注意观察。同学们猜想一下。停止断电之后右边的灯泡会有什么现象发生呢(如图7)?
[生]右边的灯泡变黑了。
[师]你为什么觉得右边的灯泡为什么会变黑呢?
[生]因为钨丝升了。
[师]咱们来看一下，右边灯泡真的变黑了，这种附着在灯泡内壁的钨是什么状态的?钨丝本来什么状态的?固态到固态，那大家觉得发生了什么物态变化呢?
[生]先升，后凝了。
[师]这个过程中钨可不可能熔化了呢?
[生]不可能，因为钨的熔点高于钨丝工作时的温度。
[师]平时生活中的灯泡需要几年甚至十几年的时间才会慢慢变黑，今天的实验中为什么这么块就黑了呢?实验表明，钨的温度升高，升速度加快。
5 走向生活解决问题
[师]通过前面的几个实验，我们发现很多物质都会发生从升和凝的现象。我们知道在分析相关问题时，应该关注物质的始状态、末状态，中间是否有液态物质产生，整个过程的吸热和放热情况，大家对这种分析问题的方法是否掌握好了呢?我们来检验一下，这里有八幅图片，笔者想请你说出其中哪些是升，哪些是凝的现象?下面我们分小组讨论一下。
要求学生首先说出升现象，解释冰雕变小然后说出凝现象，解释冰花怎么形成的，冰花是出现在窗户的内侧还是外侧呢?其他几幅图是什么物态变化呢?
[师]通过刚才的学习，我们知道了一些升和凝相关的知识，那这些知识在实际生活中又有哪些应用呢?
[师]有的同学很喜欢吃方便面，你知道方便面中的蔬菜包是怎样干燥的吗?它采用的是冷冻干燥的技术，先将蔬菜放入低温环境中，使蔬菜中的水分结冰，然后将结冰的蔬菜放入真空低温环境，蔬菜中的水份迅速升，从而使蔬菜达到脱水的目的，这样脱水的蔬菜，外形和营养成分都不会流失。这种干燥技术已经广泛的应用于人们的生产生活中。
大家都知道，今年(2010年)我国西南发生了百年不遇的特大旱灾，假如我国西南上空存在富含水蒸气的云，我们能不能利用今天所学的知识来缓解旱情呢?
[生]能，人工降雨。
[师]实际上人工降雨的方法很多，其中一种方法正是向云层播洒干冰，(教师介绍人工降雨的具体过程)。我们知道白雾是空气中的水蒸气液化而形成的。现在我想在教室里制造这种云雾缭绕的效果，可以用什么方法?(请大家下来思考讨论。)
[师]同学们今天表现都非常好，下面咱们静下心来想一想，通过这节课的学习，你都有哪些收获呢?
[生]知道了升凝的概念，升需要吸热，凝需要放热。我们还学会了解释生活中的一些升和凝的现象，最后，我们了解了升吸热的应用。还通过探究碘的物态变化，掌握了实验探究的一般方法。
[师]最后给大家一个思考题93页，科学世界中大漠里的故事，帮科学家解决一个问题。
