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人工降雨的特征范文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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[3] 孙祥彬.新疆的气象活动[J].
[4] 康凤琴.人工影响天气展望[J].干旱现象,2001,(1).
人工降雨的特征范文2
关键词：容重变化；水土流失；人工降雨
Abstract: The simulated rainfall experiment was used to quantify the effects of different bulk densities on runoff , soil erosion processes and hydrological process on red earth land-slope .The results showed that：(1) infiltration rate with time gradually weakened, with the bulk density increases; (2) runoff intensity time to build, with the bulk density increases. Soil bulk density is bigger, runoff moments earlier, runoff coefficient is big. Such as soil crust inhibited runoff, runoff decline; (3) the slope sediment yield increases with time, the bulk density is bigger, the sediment yield increasing. Such as soil crust inhibited sediment, sediment reduction.
Keywords: Bulk density；Soil erosion；Artificial rainfall
中图分类号：S157.1文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1 引言
土壤物理性质是影响水土流失的重要因素，土壤容重的大小反映了土壤的松紧程度，是影响土壤的透气性、入渗性能、持水能力、溶质迁移特征和土壤抗侵蚀能力的重要因素之一，对坡面降雨入渗产流产沙等过程不可忽视。南方红壤丘陵区是我国农业生产发展潜力最大的地区之一，翻耕较频繁，长期对山丘坡地资源的强度开发利用，造成了较为严重的水土流失。因为土壤层薄，流失的土层厚度的比例很高，土壤石砾化严重，已直接制约了农业生产的发展。
目前，我国对于水土流失状况和规律的研究中，耿晓东等2009年在《红壤坡面降雨入渗及产流产沙特征试验研究》中得出在不同降雨强度和坡度条件下,产流时刻随降雨强度和坡度的增大而提前。王占礼等2005年在《黄土裸坡降雨产流过程实验研究》中研究了黄土高原裸坡降雨产流的变化过程，得出了不同因子对径流的影响，并得出了各因子和径流之间的关系方程式。刘俊娥等2010年在《黄土坡面薄层产流过程试验研究》中通过人工模拟降雨试验的方法，研究了黄土高原中部安塞黄绵土条件下的坡面薄层产流过程，得出了各产流因子与产流的关系方程。
基于前人研究的成果，本研究以模拟红壤坡地为研究对象，开展了不同容重情况下坡面径流入渗和侵蚀产沙特征研究，分析坡地系统内的侵蚀产沙入渗规律，探索不同容重条件下的侵蚀产沙入渗动态。这对完善红壤坡地水土流失问题的治理方案提供理论基础，优化布局和设计整体水土流失治理措施，合理地指导坡地农业种植结构具有重要意义。
2 实验材料与方法
2.1 实验过程与材料
试验用土采用湖南省长沙市东郊，属中度脱硅富铝化的铁铝土，质地较粘重。在生产上粘土具有保肥、保水的特性，但耕性较差的特点。试验土样经过1cm孔筛网，晾晒等处理填装。试验坡面植被覆盖率为零，初始含水率为15%，质地均匀。
试验所用土槽规格为：长200cm×宽30cm×高30cm ，坡度固定为15°，土槽径流流出口处安装V形槽用于收集径流。为了控制试验坡面物理状况一致性，按照设定的容重计算每层土壤重量分层填装。避免减小边壁对水分入渗的影响及土层之间产生人工分层现象。
降雨设备由供水、稳压、降雨3个子系统构成。降雨高度为7m，雨滴有效降落高度为6m，有利于保证雨滴降落的最终速度能够达到天然降雨降落到地表的最大速度。降雨强度控制在80mm/h左右，均匀度大于80%。
2.2 试验设计
人工模拟降雨试验在湖南农业大学排灌实验室进行，其为了揭示不同容重对坡面水土流失过程的影响，容重分别设置为1.1g/cm³，1.15 g/cm³，1.2 g/cm³，重复2次。研究数据均为重复降雨试验数据的算术平均值。
3 结果与分析
3.1 容重变化对入渗过程的影响
土壤容重主要由土壤孔隙及土壤固体的数量来决定，而土壤水分入渗能力直接决定于土壤孔隙度值，它对土壤水分运动的驱动力和水力传导度产生影响，进而影响到土壤水分入渗能力，也就是说土壤容重在一定程度上决定了土壤入渗能力的大小。孔隙度愈高，土壤的透水性将愈强。通常土壤的入渗能力用入渗率来衡量，入渗率指的是一定时期内降水入渗补给地下水的水量与同期内降水量的比值。入渗率的计算公式见（1）：
⑴
式中，—入渗率（mm/min）；—径流量（mm）；—降雨强度（mm/min）；—时间（min）；—坡面实际承雨面积（cm²）；—坡度；10—量纲换算系数。
图1 不同容重条件下平均入渗率随时间的变化过程
Table1 Different density conditions average infiltration rate changes over time
由图1可知，不同容重条件下，土壤的平均入渗率变化过程有所差异，即土壤的平均入渗率随土壤容重的增大而减小。一般来说，容重大的土壤较为紧实致密、容重小的土壤疏松多孔，在相同土壤结构、含水量和水势梯度条件下，容重大的水力传导度小于容重小的土壤。因此，容重大的土壤水分入渗能力小于容重小的土壤。
3.2 容重变化对产流过程的影响
产流过程指流域上降水经过植物截留、填洼、下渗、蒸发等损失而产生净雨过程。在地面形成地表径流；在地下部分补充土壤的缺水量，部分形成地下径流。本实验主要研究地表径流，由于是模拟平整的红壤裸坡坡地，所以，不考虑植物截留、填洼等损失；蒸发损失的量少，不便计算，忽略不计，只考虑降雨下渗后的坡面产流情况。
根据坡面降雨产流过程, 定时采集径流样, 并计算出径流深度H（mm/min）和径流系数（%），计算方法见公式（2）和公式（3）
（2）
人工降雨的特征范文3
水是生命之源，又是极其宝贵的资源。据科学探测证实，在低层大气中有大量的蒸汽流存在，有些蒸汽流携带的水汽流量跟亚马逊河的水流量差不多――每秒钟600万立方英尺。但是由于气候变化等多种因素的影响，这些水汽并未化作甘霖降到需要水的地区，有的降落到海洋，成为沧海一粟；有的连续降在同一个地区，导致水患。因此，开发利用空中丰富的淡水资源，应当成为现代化建设中一个生动的音符。
人工降雨 即采用人工方法“呼风唤雨”，现在常用的新技术有以下几种：
人造山脉 这是由日本科学家设计的一种降雨方法。“人造山脉”用玻璃纤维制成，外面涂有聚四氯乙烯，长10000米、宽1000米、高600米。湿空气遇“山”后会沿坡抬升，升到一定高度时，由于冷空气的作用，凝结成雨降落地面。这种技术适用于沙漠地带降雨。
电离降雨 这是由英国科学家成功发明的一项新技术。具体做法是，沿海岸布置一系列电极，向大气层输入电能，使对流层中镁原子电离，产生一个密度可变的静电屏蔽层，然后通过调节系统，决定空中高、低压天气系统的生成与消失，进而达到控制天气的目的。当需要降水时，只要转动调节系统的旋钮，雨水就会从天而降；若不需要则可关闭旋钮，可谓晴雨听便。利用这种方法，可控制半径为5000公里的地面范围．成功率达到90％以上。
补偿降雨 即在晴天无云的情况下进行降雨的方法，这是俄罗斯科学家对人类的伟大贡献。具体方法是，用功率足够大的喷雾机向空中喷水雾，并达到足够的高度；水雾降低了空气的温度，促使近地面层的暖空气上升，上升的气流又把水雾带到更高处，水雾造成的低温使空气中原有的水汽凝结成细小的水滴降下。据计算，用这种方法向空中每喷1吨水，可获得1000吨降水。
张网截雾 说来有趣的是，这种雾化水的发明竟源于蜘蛛。
我们时常见到蛛网由蛛丝构成，在网架上那一圈又一圈的螺旋线是湿丝，并非单一的蛛丝。湿丝上面布有细细的珠状胶粘液体――羟酸酯，具有极强的亲水性，极易吸收空气中的水分，在长时间内保持较强的粘着力，以此捕获猎物，同时源源不断地为蜘蛛提供着生命的源泉――水。
人工降雨的特征范文4
关 键 词：黄土;边坡;含水量;稳定性
1 引 言
黄土作为一种第四纪沉积物，其结构性与其物理力学特性联系密切。当黄土的含水量发生变化时，其结构性将发生较大的变化。
当黄土边坡遭遇降雨时，其稳定性受到较大的影响。黄土常处于干旱半干旱地区，地下水埋藏较深，致使黄土常处于非饱和状态，土中气的存在使边坡黄土产生负孔隙水压力，即基质吸力，增加了土颗粒间的压力和土体抗剪强度，使得边坡处于稳定阶段。当降雨入渗时，含水量的变化减小了黄土的基质吸力和土体抗剪强度，从而降低了黄土边坡的稳定性。
由于基质吸力的存在，使得饱和土的有关理论无法直接应用于非饱和土。Terzighi提出的有效应力公式在描述饱和土性状方面取得了较大的成功，使得人们把建立非饱和土的有效应力公式作为研究目标。国内外学者建立的非饱和土的抗剪强度公式主要由摩尔-库伦抗剪强度公式并引入基质吸力而发展起来的。法国科学家库伦总结土的破坏现象和影响因素，提出土的破坏公式为：
式中为抗剪强度;为凝聚力;为正应力;为内摩擦角。
后来随着有效应力原理发展，人们认识的只有有效应力的变化才能引起强度的变化，库伦将公式更新为：
式中为有效正应力;为超静孔隙水压力;为土的有效凝聚力;为有效内摩擦角。
自Bishop和Fredlund对非饱和黄土的结构强度研究引入基质吸力后，越来越多的人把基质吸力作为研究非饱和黄土的重要枢纽。
Bishop（1960）首先提出了抗剪强度的公式：
式中为孔隙气压力;为孔隙水压力;为土的类别和饱和度有关的参数。为基质吸力。
Fredlund（1978）提出了双变量的公式：
式中为抗剪强度随基质吸力而增加的速率。
Vanapalli等人在非饱和土微观分析的基础上，将内摩擦角与土中含水量的变化通过土-水特征曲线联系起来，得出了与的关系式表示如下：
式中为体积含水率;为残余体积含水率;为饱和体积含水率。
在此基础上提出了非饱和土抗剪强度的经验模型，来预测非饱和土的抗剪强度，非饱和土的抗剪强度表示为：
根据研究表明，非饱和土的基质吸力随含水量的增加逐渐降低，在含水量达到一定值后，基质吸力稳定在一较小的变化范围内，在土体达到饱和后基质吸力为零。
针对降雨入渗对黄土边坡稳定性的研究，近年来，许多学者做出了较多的工作。朱丽娟等[1]通过对非饱和黄土的土-水特征曲线和渗透系数-基质吸力关系曲线及其参数，通过非饱和渗流计算，研究了降雨对非饱和黄土边坡含水量的影响。张少宏[2]定性分析了降雨强度、降雨历时以及土壤渗水性对土壤含水量的变化的影响，定量地分析了含水率变化与黄土抗剪强度的关系，并通过计算分析了不同入渗深度对黄土边坡稳定性的影响。刘永涛[3]以饱和-非饱和渗流理论和非饱和土力学理论为基础，以大型岩土分析软件FLAC-3D为研究平台，详细分析并研究了垂直节理发育明显的黄土边坡在雨水入渗过程中，水分分别沿大裂隙和土壤孔隙下渗的过程以及水分在土体中再分配的过程。王建华[4]根据雨水入渗在土坡内引起的土壤容重和土体的强度变化，得到体积含水量与强度指标的拟合公式，对非饱和黄土边坡的稳定进行了可靠度分析，求得了土坡的失效概率，对工程的安全可靠性做出来评价。雷叶[5]通过大量的数据和实例，引出滑坡作为一种主要地质灾害以及滑坡与降雨的密切关系，绘制毕肖普条分法程序，计算土坡在降雨入渗各个时刻安全系数。孙博[6]结合兰州某滑坡治理工程，根据降雨强度和持续时间计算边坡浅层土体在不同时刻的含水量，运用非饱和土抗剪强度理论，对降雨条件下黄土边坡的稳定性进行了分析。
2 工程地质资料
2.1 工程概况
B12K105+950～ B12K106+135路錾位于陕西省某市，该处路线走向约283°。属于丘陵地貌，路线大致沿丘陵边缘展布，山体坡向约157°，自然坡度约为25°～35°，该路錾范围内地面高程383.5m～416.3m，最大相对高差32.8m。边坡附近仅有简易小路通过，交通不便利，经济不发达，居民生活较贫困，农业以种植玉米为主，副业以果木种植、家畜、家禽养殖较多。
2.2 试样设备
剪切试验采用ZJY-3X型等应变直剪仪。
图1 实验用直剪仪
3 降雨入渗对黄土含水量的影响
黄土地区的地下水一般埋藏较深，土壤含水量的变化主要是由于降雨入渗引起，而降雨对土壤含水量的影响范围受以下几方面的影响：
降雨强度小于土壤的入渗强度时，降雨会全部深入土壤渗入土壤并引起含水量的变化，此时入渗深度会随着降雨强度增大。当降雨强度大于入渗强度时，入渗深度达到最大值并固定。
当降雨强度一定时，土壤含水量、入渗深度随降雨历时增大而增大。
4 降雨入渗对黄土抗剪强度的影响
当降雨入渗时，黄土的含水量会发生变化，含水量的变化会对黄土的颗粒级配、颗粒排列、联接方式等造成影响，进而影响黄土的黏聚力和内摩擦角等，影响黄土的抗剪强度，进而影响黄土边坡的稳定性，本文选取不同含水量的黄土进行抗剪强度试验。
5 结论
人工降雨的特征范文5
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
人工降雨的特征范文6
（1．巴彦淖尔市林业科学研究所，临河015000;2．巴彦淖尔市国有林场管理站，临河015000）
摘 要：文章通过对内蒙占乌拉特梭梭林母树结实情况、种子数量及发芽情况的调查及定位观测研究，掌握了梭梭林的天然更新规律和封育对天然更新的影响因素，为我国相类似地区的天然林保护和恢复提供理论依据和实践指导。
关键词 ：梭梭林；母树林；种子；天然更新
中图分类号：S754.1
文献标识码：B
收稿日期：2014-10-30
作者简介：瑙珉（1971 -），女（蒙古族），内蒙古锡林郭勒盟人，林业高级工程师，
内蒙古乌拉特梭梭林——蒙古野驴国家级自然保护区位于巴彦淖尔市乌拉特中旗、乌拉特后旗的巴音杭盖苏木、包音图苏木、格日勒图敖登苏木和巴音前达门苏木境内。该国家级自然保护区具有地理位置特殊性、原始古老的自然性、东西过渡带的特殊性、生物多样性和稀有性、生态系统的脆弱性、生态环境的典型性等特点。自然保护区建立以来，对已呈明显退化的天然梭梭林基本上采用大面积封育，个别严重退化地段采用人工辅助促进天然更新的技术手段进行恢复，取得了非常显著的效果，现在保护区内的天然梭梭林已经得到了初步的恢复，天然更新的植株数量明显增加。文章就是结合内蒙古乌拉特梭梭林——蒙古野驴国家级自然保护区二期工程建设，对保护区内的第一性生产者——梭梭林的天然更新规律和封育对天然更新的影响因素进行了定位观测研究，为我国相类似地区的天然林保护和恢复提供理论依据及实践指导。
1 研究方法
1.1 样地选择
根据调查的目的和要求，在有代表性的地段选设样地，样地面积20x20（m），在样地内每木调查。
1.2 母树结实量调查
采用的调查方法为标准株法。选取不同长势的母树30株，统计记录标准枝的数量，选取3～5个标准枝，采集种子，测出种子数量及每克种子所包含的种粒数，计算出每个标准枝的平均结实量，从而得出标准株的结实量。
1.3 种子数量调查
采用分层取土样的方法，分别0～0.8cm、0.8~2cm、2～3cm取样，用0.1mm土壤筛过，统计各层次种子数量。
1.4 梭梭种子发芽与温度和水分的关系测定
水分与种子发芽的关系测定采用了吸水法，种子进行时间不同的浸泡后，给予萌发条件，观测种子的发芽率及萌发速度。
1.5 结合人工模拟降雨的人工撒播试验
为进一步探讨水量与天然更新的关系，调查清楚梭梭种子在萌发时的所需水量，在2004年、2005年分别进行了多次人工撒播结合人工模拟降雨量的试验，设立样方为lxl（m），撒播量为100粒/m2梭梭种子，分别给以5mm、lOmm等不同的降水量，每个水量为4个平行，观测种子出苗情况及保苗情况。
2 结果分析
2.1 梭梭林内母树和种子情况对更新的影响
2.1.1 母树及母树结实情况
梭梭林中母树所占比例平均为57.4%，平均密度为349.65株/hm2，其中，密度较大的地段为平缓沙地，密度较小的地段为沙丘迎风坡。结实母树的平均高度是163.lcm，平均冠幅4.5m2，结实母树中生长良好型母树占17.36%，生长衰退型为21.53%。
梭梭母树的结实情况因长势而不同，详见表1。
表1指出，生长一般型母树平均结实量为2575.1粒，生良好型母树平均结实量为3887.5粒，生长衰退型母树平均结实量为1321.7粒，生长衰退型母树结实量少，占生长良好型母树的1/3。然而，由于生长良好型母树比例较生长一般型和生长衰退型少，以生长衰退型和生长一般型占优势，照此计算，平均每株结实量为：
3887.6 x17.36% +2575.1x61.11% +1321.7 x21.53%=2533.1（粒）
每公顷平均有梭梭619.5株，其中，结实母株比例为57.4%，则每公顷梭梭林可产种量：
2533.1x619.5 x57.4%=900753粒，种子千粒重3.35g，则公顷产种量为3018g。每平方米种子数为60050.2÷666=90.1（粒／m2）。
2.1.2 梭梭林内0～3cm土层内种子实际贮量调查
于2004年4月中旬对林内地表种子的实际数量作了调查，共调查90个样方，调查结果见表2。
表2表明：梭梭种子经过冬春的风力作用后，存留于0～3cm层内种量仅有20.7粒／m2，是结种量的23.0%。其分配情况为0～0.8cm沙层内种子数为16.5粒／m2，占0～3cm调查层内种子总数的79.5%，0.8～2cm沙层种子数为3.06粒／m2，占总数的14.8%，2～3cm沙层内的种子数为1.3粒／m2，占总数的5.7%，3cm以下沙层种子埋藏太深，出苗困难，因此，没有进行调查。
分布于地表0～0.8cm沙层内的种子，当环境中有水时很快萌发，受环境条件影响较大。由于沙地表面水分保存时间短，散失很快，容易造成“闪苗”现象。表2中，0～0.8cm层内分布的种子总量为237粒，其中，133粒在4月13日5.5mm降水后发芽但未成苗，造成56.1%的种子“闪苗”。0.8～2cm沙层内分布的种子，环境条件影响相对减少，5.5mm降水后，有29.5%的种子萌发成苗，但仍有52.3%的种子“闪苗”，2～3cm厚度内分布的种子虽有部分种子发芽，但未能出苗。由此看来，0.8～2cm沙层内分布的种子发芽成苗较为适宜，但种子数量较少，仅有3.06粒/m2。
梭梭母树结实受气候条件影响较大，2004年降水量相对较大，年降水达138.7mm，母树结实量较干旱年份大，平均每平方米达到90粒以上，但是经过冬、春季的风沙侵袭，除母树周围的植物残体部位有较多种子保存外，大面积的空旷地段上种子很少甚至没有种子，种子数量仍显不足。在干旱年份，母树的结实量低，种子将会更少。然而在沙区，干旱年份的出现频率又高。因此，种子数量不足的现象较为普遍，严重影响了梭梭林的天然更新。
2.2 人为因素对梭梭林天然更新的影响
2.2.1 对母树生长和结实量的影响
人为因素对母树生长发育状况影响较大，由于过牧和樵采使非封育区的梭梭母树平均高度降低了108.5cm，冠幅减少了9.54m2，每株平均结实量下降到12.0%。
2.2.2 对林内种子分配及贮量的影响
人为因素影响梭梭林的生长发育，影响林分内树高冠幅，使其降低，影响植被盖度，使其减少，增强了风沙活动，0～3cm沙层内的种贮量明显减少。通过调查，人为活动区域内平均种贮量为20.7粒／m2，比封育区（57.5粒／m2）减少了64%。
2.2.3 对幼苗、幼树和成年树数量比例的影响
人为活动因素对梭梭林天然更新影响较大，通过封育（20a）排除了人为因素影响后，幼苗、幼树比例有所增加。幼苗密度由0增加到16.5株／hm2，幼树密度也有所增加。
通过对以上调查结果的分析表明，生长发育中的梭梭母树受到人为因素的影响，结实量降低，林内种子数量减少，对梭梭林的天然更新产生不利影响。
2.3 自然因子对梭梭林天然更新的影响
2.3.1 温度
梭梭林内人工撒播结合人工模拟降水试验结果表明，在10mm的降水时，4月19日温度为20.0℃时出苗率25.5%，出苗期需要4d;5月温度为27.5℃时，出苗率10.3%，出苗期需要3d，出苗的时间缩短；6月中旬以后不能出苗。9mm的降水时，4月19日出苗率为18.5%，地面平均最高温度升高后，逐步降低。这有可能是受了高温抑制原因。而在11月时，平均气温低于0℃，种子受低温抑制也不能够萌发。
乌拉特自然保护区3月下旬至4月上旬，地面平均温度较低，不能达到适宜发芽的温度，降雨量很少，不能保证水分供应，更新可能性较小。4月中旬以后，温度渐渐上升，达到种子适宜发芽温度，到6月中旬，地面平均温度超过了30℃，对幼嫩胚芽有明显的灼伤作用。因此，6月中旬以后，种子由于受高温抑制不能成苗。4月中旬至5月中旬为更新的温度适宜期。
对梭梭林通过不同时期进行人工撒播结合人工模拟降水试验，室内种子发芽与温度的关系，认为4月上旬至5月中旬，为乌拉特自然保护区梭梭林天然更新的适宜时期。
2.3.2 蒸发量
在降水量相同情况下，蒸发量越大，沙地表层水分保持的时间越短，越不利于种子萌发和天然更新。
表3是在雨量相近条件下的出苗情况，由于蒸发量的差异导致出苗率差异较大。
2.3.3 水分
水分是种子萌发和幼苗生长的基本条件，通过几年的调查（见表4），年降水量较多的年份，更新幼苗数量也多，2002年年降水量仅有56.8mm，因而保护区内无更新幼苗。更新幼苗数量的多少，不仅与年降水量有关，同时与春季4、5月份降水明显相关。2003年年降水量为115.5mm，大于多年均值90mm，但因为春季降水量较小，所以没有更新幼苗。因此，梭梭林的天然更新和降水量的多少以及雨量的分配有较大关系。然而水分不足、热量有余是荒漠区的重要特征，乌拉特自然保护区气候干燥，降水量少，降水年变率很大。
由各月雨量分配可知，乌拉特自然保护区不但年降雨量小，且分配不均匀。降雨量多集中于6～9月份，占年降雨量的76.7%，其中7、8月份最多，占年降雨量的50.7%。而在种子萌发适宜期4、5月份降雨量很少，仅为年降雨量的8.7%。3月份的降雨量更是只占年降雨量的1.6%，冬季积雪少，该区又无其他水源补给，因此，雨量缺少是导致梭梭林天然更新缓慢的一个重要原因。
由此看来，即使在林内母树结实较好的年份，只有在有一定数量的年降水的同时，而且在种子萌发适宜期4、5月份的雨量达到一定分配率，才能成功更新。
2.3.4 梭梭林天然更新幼苗保存与水量关系
天然降雨对梭梭种子萌发的影响。为了解种子萌发和降雨量的关系，结合4、5月份的各次降雨，进行了人工撒播，试验结果见表5。
从表5中可知，在2.1mm降水条件下，梭梭种子无论覆土与不覆土，均不能出苗。但在5.5mm的降水条件下，梭梭种子可以出苗，其出苗率因覆土厚度的不同而不同。随着降雨量的增多，出苗率增高。5月份降水18.4，4.7mm后，不覆土的种子，出苗率10.5%，覆土厚度约0.5cm的种子，出苗率约34.3%，覆土约1cm种子，出苗率达76.5%。而5月19日降水1.2mm后，不覆土种子的出苗率2.3%，覆土厚度0.5cm的种子出苗率13.8%，覆土厚度1cm的种子出苗率32.9%。
大气降水结束后，沙地表面水分很快蒸发，形成干沙层，表面种子吸水时间不足，成苗机率少。当表层干沙达一定厚度后，干沙层变化速度减缓。因此，有一定覆土的种子吸水时间较长，成苗机会较高。随着降水时问的不同，气候条件变化较大，沙层增长速度加快，因而随着降水时间的推后，出苗率降低。
5.5mm降水，虽然能够出苗，但保存时间10d左右后，全部死亡。这是因为5.5mm的降水不能浸透当时11cm厚的干沙层，浸透厚度只有6.5cm左右，成苗的幼苗根系长度超过浸润厚度，扎根于干沙层中，因而苗木大部分因缺水而死亡。只有降水量能浸透干沙层时，幼苗才会不致受旱害，而能较长期保存，见表6。
总之，据分析得出，梭梭林内一年生幼苗数量的发生多少是梭梭林天然更新的关键，主要受种子数量和出苗时(3～5月)的降水量的控制。乌拉特自然保护区梭梭林内天然更新每年都会发生，但每年产生的幼苗数量差异极大，只有在个别降雨量较大年份才会产生较多幼苗，对天然更新能够真正起到作用。要想产生较多的更新幼苗必须满足3个条件：一是表层土壤要有充足的种子储备；二是上年的降水量接近或超过年平均降水量；三是当年春季3～5月份有一次较大的降水。
3 结论
一是梭梭林内母树占54.7%，雨量较多的年份平均每株结实2533.1粒。0～3cm表层贮种量为20.7粒／m2，种子数量不足和分布不均影响了梭梭林的天然更新。
二是樵采、过度放牧等人为因素活动，严重影响了母树生长发育，使幼苗数及结实量减少，对天然更新不利。
三是梭梭林的天然更新，主要受两个因素共同作用的影响：一是受结实量的影响；二是受在春季的3～5月份期间一次最大降水过程的降水量的影响。恢复天然梭梭林必须增加种子数量（补播）和改善春季沙地水分状况两方面同时进行。水分是影响种子萌发成苗的主要因素，试验表明：如果大气降雨4、5月份种子出苗约需5mm，如果人工降雨则需9mm，发芽率随水量增加而提高，并受覆土影响，不覆土种子发芽率为1.0%，覆土1cm种子发芽率可达16.2%，覆土0.5cm种子发芽率为4.1%。
参考文献：
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