人工降雨的原理和方法精選(九篇)

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第1篇：人工降雨的原理和方法范文

關(guān)鍵詞：人為；影響；天氣；歷史；增雨作業(yè)

中圖分類號：P48 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，天氣對國民經(jīng)濟(jì)的影響顯得尤為重要，關(guān)系到社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。自古以來，我國勞動人民通過自己的智慧在遵循自然規(guī)律的前提下，不斷地影響天氣變化，利用天氣，趨利避害，為人類的幸福生活而努力，近年來，由于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國人民更是利用現(xiàn)代技術(shù)不斷影響天氣變化，使其進(jìn)一步為人類服務(wù)。

一、人類影響天氣的發(fā)展歷史

早在遠(yuǎn)古時期，天氣的變化和大氣的變化就已經(jīng)引起了氣象學(xué)家和學(xué)者的關(guān)注，我國也是世界上最早觀察和記錄天氣天象的古代國家之一。據(jù)考古資料顯示，我國原始人類在與大自然的抗?fàn)幹芯鸵呀?jīng)知道利用自然條件來躲避風(fēng)雨雷電等自然災(zāi)害，并學(xué)會利用火，食用熟食等生活技能。早在五千年前，我國勞動人民就懂得根據(jù)天氣和氣候的變化來種植作物，建造房屋了。當(dāng)然，在遠(yuǎn)古時期，我國的勞動生產(chǎn)率較低，迫于這個限制，當(dāng)時對天氣和氣候的研究是非常有限的。

殷商時代，我國的第一本物候?qū)W著作《夏小正》的問世可謂是人類人工影響天氣歷史上的一個里程碑。此著作大量地記錄了天氣和天象的變化，并介紹了一年中各月的天氣現(xiàn)象和氣候變化以及相應(yīng)月份應(yīng)該從事的農(nóng)事活動，由于此著作的出現(xiàn)，我國的農(nóng)業(yè)在當(dāng)時的世界是遙遙領(lǐng)先的。

我國歷史上專門負(fù)責(zé)觀察天氣變化的機(jī)構(gòu)叫"觀象臺"，國家設(shè)定專門的人員來觀測天氣變化，類似于我們今天的氣象局，由于此機(jī)構(gòu)的設(shè)置，為我國當(dāng)時的農(nóng)事活動提供了大量的指導(dǎo)數(shù)據(jù)，因此，我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展是領(lǐng)先的，也因此奠定了我國農(nóng)業(yè)大國的歷史基礎(chǔ)。由此可看出我國氣象事業(yè)具有悠久的歷史。

隨著社會的發(fā)展和時代的進(jìn)步，人類對氣象和天氣的研究有了更深層次的認(rèn)識。戰(zhàn)國時期，已經(jīng)有軍事家懂得利用氣候條件進(jìn)行戰(zhàn)爭，這又是人類利用天氣條件為人類服務(wù)的一大創(chuàng)舉?！饵S帝內(nèi)經(jīng)》中也有了記載，利用天氣氣候等條件，可以調(diào)高人們的免疫力，防止疾病的發(fā)生的一些簡單疾病的治療。漢代韓嬰的著作《韓詩外傳》中提出"草木之花多五出，獨(dú)雪花六出"，而世界上其他國家發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象比我國晚了近2000年。

古代的氣象儀器研究領(lǐng)域，我國也是成就顯著。古代戰(zhàn)爭中已經(jīng)有相風(fēng)旗的出現(xiàn)，漢代又出現(xiàn)了羽炭測溫計來測量空氣的溫度和濕度，唐朝時期的李淳風(fēng)更是世界上第一個利用儀器給風(fēng)定級的人，他將風(fēng)分為八級，并發(fā)表了著作《乙已占》，這部著作在19世紀(jì)初期才傳到了歐洲，英國學(xué)者蒲福在此著作基礎(chǔ)上又進(jìn)行了更精確的劃分，將風(fēng)定義為12級，也就是我們現(xiàn)在所使用的風(fēng)級的概念。

在我國古代的氣象學(xué)與天氣學(xué)的研究中，對暴雨、冰雹等自然災(zāi)害也做了系統(tǒng)的分析，在氣象物候?qū)W，軍事物候?qū)W，醫(yī)學(xué)物候?qū)W方面也有所涉及，我國古代的氣象學(xué)及人工影響天氣的研究為世界此方面的研究和進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)。

二、人工增雨的必要性

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化程度的加深，人類對大氣的破壞程度也急劇加深。旱澇現(xiàn)象頻出，因此人類對天氣的影響就顯得尤為重要了。

我國首都北京地區(qū)的缺水狀況尤為嚴(yán)重。人均水資源占有率不到200立方米，遠(yuǎn)低于世界平均水平的1000立方米。因此解決我國缺水的問題迫在眉睫。由于科技的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，人工增雨技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這種新型技術(shù)的出現(xiàn)給人類帶來了福音，雖然缺水狀況依舊，但情況已經(jīng)大為改善了。

1.人工增雨的科學(xué)含義

現(xiàn)在社會上流傳一種“人工降雨”的說法，其實(shí)這種說法是不準(zhǔn)確的，人類不可能違背自然規(guī)律進(jìn)行人工的“降雨”，而是通過利用自然條件，在遵守自然規(guī)律的前提下，人為的“增雨”。因此，現(xiàn)在給出人工增雨這項(xiàng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)定義：人工增雨是指在自然降雨之外，利用現(xiàn)有的氣象條件，通過人工干預(yù)的方法，使其再增加一部分降雨的科學(xué)手段。其原理是利用飛機(jī)、增雨火箭或高射炮將催化劑發(fā)射到云層中，對局部范圍內(nèi)的云層中的水含量進(jìn)行催化，使云層中的水滴增多并使其重量增加，去掉蒸發(fā)的一部分，大部分就降落到了地面，形成了降水。

2.人工增雨的作用

我國是世界上的人口大國，各種資源的消耗量都大的驚人，水資源也一樣，因此，我國想到了利用人工增雨的方法來增加水量的方法。我國最早的人工降雨是始于20世紀(jì)50年代，無論從規(guī)模還是數(shù)量上來說，我國都是人工影響天氣變化的大國，而自從人工增雨技術(shù)的引入，我國的旱澇災(zāi)害明顯減少，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量上升。而近年來由于人工增雨技術(shù)的不斷成熟，其作用已經(jīng)不僅僅作用于農(nóng)業(yè)了，對于森林火災(zāi)的救護(hù)，生態(tài)建設(shè)，增加水資源方面多做出了突出的貢獻(xiàn)。這也印證了科技的發(fā)展是為人類服務(wù)的這句話。

三、人工增雨作業(yè)必須重視的問題

人工增雨這項(xiàng)技術(shù)雖然是一項(xiàng)造福人類的科技成就，但凡事都有利有弊，因此，在作業(yè)中的一些問題還是要給予重視的。

1.作業(yè)中對云層的選擇

根據(jù)相關(guān)資料顯示與作業(yè)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，云層的選擇是人工增雨取得何種效果的關(guān)鍵。要選擇適合作業(yè)和水汽較厚的云層進(jìn)行作業(yè)，帶有雷電的積雨云是最佳的作業(yè)對象，此類云層本身就能降水，對其進(jìn)行作業(yè)，就能得到中雨以上的理想效果。

2.發(fā)射工具的選擇

人工增雨作業(yè)中，催化劑的發(fā)射工具尤為重要。如空中有帶有雷電的積雨云或者云團(tuán)比較完整清晰，這時就比較適合使用高射炮或增雨火箭進(jìn)行作業(yè)，因?yàn)榇祟愒茍F(tuán)本身就能降水，只要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行催化，就能取得理想的效果。而如果空中不具有積雨云，且云團(tuán)模糊不清，看不到邊際，這時如果還是采用高炮火箭等作業(yè)效果就不會很好了，這時應(yīng)采用飛機(jī)進(jìn)行作業(yè)，飛機(jī)飛到云層中，通過拋灑干冰來催化云層中的冰晶，這時出現(xiàn)"蝴蝶效應(yīng)"，降水順利完成。

3.作業(yè)地點(diǎn)的選擇

作業(yè)地點(diǎn)的選擇是人工增雨作業(yè)的關(guān)鍵所在，因?yàn)樽鳂I(yè)地點(diǎn)的選擇直接關(guān)系到受益點(diǎn)。作業(yè)受到云速、風(fēng)速、作業(yè)點(diǎn)與受益點(diǎn)距離的制約，因此，作業(yè)地點(diǎn)要選擇在受益點(diǎn)的上風(fēng)向。另外，由于使用高炮或者火箭在發(fā)射完成后，其彈殼一般不會炸毀，完成爆炸后會因?yàn)橹亓ψ饔寐浠氐孛妫虼?，就要考慮彈殼的落回是否會對人、房屋等建筑造成損害，所以，人工增雨地點(diǎn)的選擇和時機(jī)的一樣，都是人工增雨作業(yè)中的關(guān)鍵，是人工增雨作業(yè)能否完成及完成質(zhì)量的保障。

4.作業(yè)時機(jī)的選擇

由于受各種天氣條件的制約和影響，作業(yè)時機(jī)的選擇也是非常重要的。作業(yè)提前可能造成雨量減少，作業(yè)滯后可能造成錯過了最好的時機(jī)，都會影響降水的效果，因此，掌握好時機(jī)在人工增雨作業(yè)中是很重要的一項(xiàng)工作。

結(jié)束語

自古代以來，人類就在不斷探索大自然的奧秘，天氣狀況更是人們所關(guān)心的，因此，人工影響天氣一直是人類所研究的課題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，人類如今在遵守自然規(guī)律的前提下，已經(jīng)可以簡單的影響天氣變化了，人工增雨這項(xiàng)技術(shù)的使用必將為中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展增光添彩，亦將為世界的和平與穩(wěn)定做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李艷偉.冷云催化劑及其在層狀云催化增雨中的應(yīng)用研究[D].南京：南京氣象學(xué)院.2009．

[2]毛節(jié)泰，鄭國光.對人工影響天氣若干問題的探討[J].應(yīng)用氣象報,2009.17(5).

[3]朱乾根，壽紹文.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，2010.

第2篇：人工降雨的原理和方法范文

關(guān)鍵詞：公路；邊坡；穩(wěn)定性；施工

Abstract: The slope failure is due to the soil shear stress reached the shear strength and the destruction that occurred along the shear plane. Brittle rock when the strain reached the limits of the destruction of rifting occurs. Also due to fine cracks stress concentration caused by crack propagation and destruction. In addition, the shear stress is constant and shear strength to reduce the destruction also occurs, in short, the shear strength is less than the shear stress, the slope is necessary destruction. Highway slope protection should be to intensify the stability of the construction technique.

Keywords: highway; slope; stability; construction

中圖分類號： U416.1+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

由路基填方或挖方形成的斜坡坡面稱為邊坡。邊坡的下方叫坡腳，上為路堤的路肩或路塹的塹頂。塹頂上的自然斜坡稱為山坡。山坡按其坡度可分為緩山坡、陡山坡、極陡山坡或懸?guī)r三種。緩山坡均有殘積和堆積層覆蓋，植被較茂盛，在此山坡上石塊要有初速才會運(yùn)動。陡山坡殘積層較薄易受風(fēng)化作用及雨水沖刷。極陡山坡巖層通常無覆蓋，受劇烈風(fēng)化作用，坡腳下溝谷邊常有巖堆亂石。在后兩種山坡上巖塊沒有初速也會運(yùn)動、易發(fā)生巖體崩塌，危石的傾倒、滑動和滾動，尤其是高度>40m的山坡和塹坡。

一、公路邊坡的穩(wěn)定性

邊坡穩(wěn)定主要由于土體內(nèi)部土顆粒存在摩阻力和內(nèi)聚力，使土體具有一定的抗剪強(qiáng)度，從而使土壁在一定的條件下保持穩(wěn)定。如果外在因素使土體的剪應(yīng)力增大或使土體的抗剪強(qiáng)度降低，那么邊坡土體有可能在一定的范圍內(nèi)沿某一滑動面向外或向下移動而喪失穩(wěn)定，造成土方坍塌。引起土體的剪應(yīng)力增加的主要原因是：坡頂堆載、行車；邊坡太陡；開挖深度(填筑高度)過大；雨水滲到土中，使土含水量增大從而使土的自重增大；地下水的滲流產(chǎn)生一定的動水壓力；土體的豎向裂縫中的集水產(chǎn)生側(cè)向的靜水壓力等。引起土體的抗剪強(qiáng)度降低的因素主要有：土質(zhì)差或由于氣候原因使土質(zhì)變軟；土體內(nèi)的含水量增加從而產(chǎn)生作用；飽和的細(xì)砂、粉砂受振動而產(chǎn)生液化等。為了防止塌方，保證施工安全，應(yīng)放足坡度。若放坡受阻或開挖深度(填筑高度)過大，可采用支護(hù)結(jié)構(gòu)臨時支擋，以保證土壁的穩(wěn)定。由于影響基坑邊坡穩(wěn)定的因素很多，在一般情況下，開挖深度較大的基坑應(yīng)對土方邊坡作穩(wěn)定分析，即在給定的荷載作用下，土體抗剪切破壞應(yīng)有一個足夠的安全系數(shù)，而且其變形不應(yīng)超過某一容許值。

二、草皮護(hù)坡

雨水的沖蝕作用，要造成土質(zhì)邊坡滲透、沖刷和流坍等破壞，日曬和冰凍也加速巖土表層的風(fēng)化剝落。為保護(hù)邊坡加固表土，防止風(fēng)沙對沙質(zhì)路基的破壞，防止凍土的熱融，在坡面上鋪植草皮是經(jīng)濟(jì)而有效的辦法。適用于路堤邊坡可以保持，巖土較軟、草根可以生長的地段，土質(zhì)路堤除已有其他防護(hù)外，一般都要鋪。這對綠化環(huán)境凈化空氣，降低聲光污染提高信號視距也有一定的作用。經(jīng)人工降雨試驗(yàn)，在歷時30min強(qiáng)度為0.8-1.3mm/min的暴雨下，有密鋪草皮的邊坡逕流量有所減少，因沖蝕而產(chǎn)出的泥沙量要減少98％。雨滴落下時的濺蝕作用和細(xì)流的沖刷大為減弱。有一種消能作用和莖葉的截留、對坡面的保溫、保濕、減輕風(fēng)化的作用，以及根部對邊坡的加筋作用。但雨水人滲有所增加，表土的含水量也加大，不過能較快為根部吸收及蒸發(fā)掉?？傊脖荒鼙３制旅嬗幸欢ǖ臐穸?，又能避免含水量過高，斜坡在有根系的情況下，雨季中土的抗剪強(qiáng)度可提高30％-65％，黏聚力可提高1倍左右。為加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定和排水，必要地段要和邊坡滲溝配合使用。草種宜就地選用覆蓋率高、根部發(fā)達(dá)莖葉低矮、耐寒耐旱具匍匐莖的多年生草種。也宜引進(jìn)適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥罋夂虻膬?yōu)良草種。其中屬于禾本科的如蘭莖冰草、沙拐棗和無芒雀麥等。豆科植物有紅豆草、小冠花和擰條等。

三、護(hù)墻及護(hù)坡防治

路塹軟巖邊坡的風(fēng)化剝落、裂隙發(fā)育，巖體碎裂，局部崩塌、坡面上危石等病害常用護(hù)墻及護(hù)坡，有時用以支頂或支護(hù)危巖和不穩(wěn)結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的切割面、滑出點(diǎn)，以增進(jìn)該面的抗剪強(qiáng)度，這些有支拌作用的支護(hù)墻按受力考慮墻身較厚。一般護(hù)墻受力甚微町按不受力考慮，限用于開挖面能自立，同時能確保護(hù)坡面整體穩(wěn)定(F>1.3)的地段。但是路塹開挖之后靠近邊坡和塹頂有兒處形成應(yīng)力集中和拉力區(qū)，使塹頂十余米菹圍內(nèi)有側(cè)向變形和卸荷裂隙發(fā)生，如果巖上有足夠的強(qiáng)度，能夠保持穩(wěn)定，否則要適時防護(hù)才能保持長久穩(wěn)定，其原理和新奧法(NATM)相近。

1.漿砌片石護(hù)墻護(hù)坡

護(hù)墻的背坡和面坡相同或較陡，但不得陡于1：0.3否則按擋墻計算。面坡大致平行于塹坡，不宜有過多的填挖，為此要求斷面測量要十分準(zhǔn)確。漿砌片石護(hù)墻的頂寬按最小構(gòu)造尺寸為30-40cm計，基底承載力符合要求埋置深度應(yīng)在凍結(jié)線以下，為增加護(hù)墻的穩(wěn)定性，當(dāng)高度超過8m時，中部宜加耳墻一個。單級護(hù)墻其高度不得超過20m.中部平臺≥1m。塹坡為土質(zhì)者單級高度不宜超過10m，公鐵路塹的長護(hù)墻，每隔適當(dāng)距離可以留有窗口改植草皮，開窗式樣有松樹形、樹葉形、飛鳥形等藝術(shù)上處理。

2.框架護(hù)坡

多用在易受沖刷的土坡和強(qiáng)風(fēng)化的巖質(zhì)塹坡上，其防護(hù)等級在漿砌護(hù)坡和草皮護(hù)坡之間。有二種做法：(1)漿砌片石框架成45°方格型，凈距2-4m，條寬0.3-0.5m，嵌入坡面0.3m左右。(2)土釘框架護(hù)坡，預(yù)制混凝土框架梁斷面12x16cm、長1.5m，用4根6-8mm鋼筋，兩頭露出5cm布置。另在桿件的接頭處插入一根14x3m土釘，以灌注混凝土的方式將接頭固定。此方法常用于邊坡較高或土質(zhì)較差的防護(hù)加固。

3.拱形支護(hù)墻

此式護(hù)墻的應(yīng)用較廣，其優(yōu)點(diǎn)是：(1)充分利用有限空間，可以不刷坡以免影響行車和山坡穩(wěn)定。(2)中部開洞節(jié)省圬工也降低了造價。(3)邊坡上下方風(fēng)化程度不同宜分別處理，把主要材料用在有裂縫有危石和巖性差，風(fēng)化較重及有滲水之處。(4)開拱洞便于避車和清溝。拱腳寬2-3m，拱跨4-8m，矢跨比0.3-0.5m。地基宜為巖質(zhì)，有較高的承載力，基礎(chǔ)高度不超過溝底，寬約1—1.5m，其中暗溝寬0.3-0.5m，凈高0.6-0.8m，以利排水和清溝。基礎(chǔ)襟邊尺寸必須符合限界要求并有0.2m以上的敷余。墻身上坡度宜與塹坡一致?；A(chǔ)用MIO漿砌片石或片石混凝土。

4.多級護(hù)墻

多級護(hù)墻乃依據(jù)原有邊坡坡度、巖土結(jié)構(gòu)、風(fēng)化程度、地下滲流、土質(zhì)巖性、坡面上病害及其位置等項(xiàng)考慮及設(shè)計?？睖y時先要測定準(zhǔn)確的橫斷面，并在立面素描圖上注明巖體的構(gòu)造和產(chǎn)狀，病害情況處理對策和防護(hù)范圍等項(xiàng)目。護(hù)墻乃考慮塹坡本身屬于基本穩(wěn)定，其坡度緩于l：0.35側(cè)壓力甚小可略而不計。若坡面上有危巖、裂縫或同向結(jié)構(gòu)面較軟弱，宜改按支頂墻或支護(hù)墻考慮，將墻身適當(dāng)加厚或加錨桿并進(jìn)行必要的驗(yàn)算，這二種墻都可以受力。多級護(hù)墻總高度不宜超過30m，每級的高度和厚度上墻不宜超過下墻。各級面坡?lián)临|(zhì)巖性決定盡可能相同，需要變坡時用伸縮縫隔開。對于凸坡應(yīng)有錯臺或加錨桿以平衡向外的推力，二級護(hù)墻的幾種斷面，其中凸形斷面就加了混凝土基座和小錨桿。坡面上松石雜草應(yīng)予清除，如為碎裂結(jié)構(gòu)無法除凈可以保留。由于軟巖風(fēng)化造成坡面上的坑洼可回填透水料。突出坡面上的大石塊如不宜清除，可洗刷干凈和支護(hù)墻砌在一起。

四、結(jié)束語

邊坡施工包括邊坡的開挖與填筑、邊坡防護(hù)與支擋加固工程的修筑等。邊坡是由大自然地層構(gòu)成的，開挖后暴露于大氣中，受到各種自然和人為因素的影響，容易發(fā)生變形和破壞。邊坡的穩(wěn)定與施工方法有著密切關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳鐵柱,張校生.淺談公路邊坡施工技術(shù)[J].科技資訊,2011,(09).

第3篇：人工降雨的原理和方法范文

關(guān)鍵詞 森林火災(zāi)；森林火源；撲救措施

中圖分類號 S762.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 文章編號 1007-5739（2014）04-0172-02

在森林中有計劃、有目的地安全用火，確?；鹪谌藶榭刂葡氯紵?，這種能達(dá)到一定森林經(jīng)營目的，在人為控制下，在規(guī)定的時間、地點(diǎn)和區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的森林燃燒，稱之為計劃火燒；而失去人為控制的森林燃燒現(xiàn)象就稱為森林火災(zāi)，森林火災(zāi)會造成重大的森林損失?，F(xiàn)介紹森林火災(zāi)預(yù)防與撲救的措施，以供參考。

1 森林火災(zāi)的火源類型和種類

根據(jù)森林火災(zāi)的燃燒部位、火強(qiáng)度、蔓延速度、火焰高度等火行為特點(diǎn)，通常將森林火災(zāi)的燃燒類型劃分為地表火、樹冠火和地下火。森林火源主要有自然火源和人為火源，自然火源是指一種自然現(xiàn)象，常見的有雷擊火、隕石墜落、枯枝落葉發(fā)酵生熱（地被植物自燃）以及樹枝磨擦生熱產(chǎn)生的自燃現(xiàn)象，約占總火源的1%。人為火源是森林火災(zāi)發(fā)生的主要火源，主要有生產(chǎn)性火源，包括：農(nóng)、林、牧生產(chǎn)性用火，如燒荒積肥、開墾燒荒、煉山整地、燒防火線等，林副業(yè)生產(chǎn)用火，如燒炭、狩獵用火、燒磚瓦等；工礦運(yùn)輸生產(chǎn)用火，如汽車、拖拉機(jī)噴火等。還有非生產(chǎn)性火源，如林內(nèi)吸煙、弄火取暖、烤干糧、做飯、上墳燒紙、燒香、放鞭炮、小孩玩火和壞人故意放火。

2 森林火災(zāi)預(yù)防技術(shù)與措施

我國的森林防火方針是“預(yù)防為主，積極消滅”，只要掌握了森林火災(zāi)的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，森林火災(zāi)是完全可防可控的。預(yù)防森林火災(zāi)需要采取行政、法律、經(jīng)濟(jì)和工程相結(jié)合的辦法，運(yùn)用科學(xué)技術(shù)手段，進(jìn)行綜合治理，以最大限度地減少火災(zāi)發(fā)生次數(shù)[1]。

2.1 森林火災(zāi)預(yù)防監(jiān)測技術(shù)

森林火災(zāi)預(yù)防監(jiān)測的目的是及時發(fā)現(xiàn)火情，監(jiān)測火災(zāi)擴(kuò)展、蔓延的過程，為迅速控制和撲滅森林火災(zāi)提供準(zhǔn)確的信息。其方式包括地面巡護(hù)、了望臺定點(diǎn)觀測、空中飛機(jī)巡護(hù)和空間衛(wèi)星監(jiān)測4種形式。

地面巡護(hù)就是森林防火專業(yè)人員采用步行或乘坐交通工具按一定路線對林區(qū)、森林進(jìn)行的巡查。由單人或2人以上組成的巡邏組；巡邏路線盡量選擇通過高火險地區(qū)和火源出現(xiàn)頻繁的地段。在防火期內(nèi)，每天進(jìn)行地面巡護(hù)。在高火險天氣里或在防火期間，對火險高的地段，進(jìn)行晝夜巡邏。巡邏的時間一般以3.5～4.0 h為宜，其任務(wù)是檢查、監(jiān)督防火制度的實(shí)施；控制非法入山人員，制止違章用火，消除火災(zāi)隱患；及時發(fā)現(xiàn)火情，迅速報告；一旦發(fā)現(xiàn)火情，積極進(jìn)行撲救。

了望臺監(jiān)測就是利用地面制高點(diǎn)上的了望臺進(jìn)行森林火情觀測、火點(diǎn)確定、實(shí)施報警的林火監(jiān)測方法。一般了望臺址的選擇在制高點(diǎn)上，并在林場、居民點(diǎn)附近[2]。每座了望臺觀測半徑相互銜接并形成網(wǎng)狀，能覆蓋全區(qū)域，基本沒有“盲區(qū)”為原則。了望臺觀測是根據(jù)煙的濃淡、粗細(xì)、色澤、動態(tài)判斷火災(zāi)的各種情況。如人為用火煙色較淡，森林火災(zāi)煙色較濃。

航空巡護(hù)就是指利用飛機(jī)沿一定的航線在林區(qū)上空巡邏，監(jiān)測火情和定位，并及時報告飛行基地和防火指揮部。主要在東北、內(nèi)蒙古和西南重點(diǎn)林區(qū)開展。監(jiān)測飛機(jī)主要為運(yùn)五、運(yùn)十二和小松鼠直升機(jī)。

2.2 森林防火阻隔技術(shù)與措施

森林防火阻隔主要是指利用人為和自然的障礙物，對林火進(jìn)行阻隔，達(dá)到林火控制的目的。其中，人為的障礙物包括防火掩護(hù)區(qū)、生土帶、防火溝、防火線、防火林帶等；常用的是防火線，在一定線路上，通過人工清除喬灌木和雜草，形成阻止林火蔓延的地帶，稱防火線[3]。盡量考慮現(xiàn)有道路、河流、湖泊的分布狀況，利用這些有利的條件，一般沿山脊、林緣、山腳田邊、林區(qū)道路兩側(cè)開設(shè)。寬度一般為10～15 m。防火線上種植一些常綠植物，形成防火林帶。應(yīng)選擇抗火性強(qiáng)、枝葉茂密、含水量大、耐火性強(qiáng)、含油脂少、不易燃燒、生長迅速、郁閉快、適應(yīng)性強(qiáng)、萌芽力強(qiáng)，下層林木應(yīng)耐潮濕、與上層林木種間關(guān)系相互適應(yīng)，無病蟲害寄生和傳播的樹種，諸如木荷、冬青、火力楠、交讓木、珊瑚樹、苦櫧、米櫧、構(gòu)樹、青栲、紅楠、紅錐、榿木、楊梅、青岡櫟、竹柏等。

2.3 森林防火行政管理措施

森林防火實(shí)行各級人民政府行政領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制。建立森林防火組織體系，包括國家、省、市、縣森林防火指揮部，建立區(qū)域性森林防火聯(lián)防組織，建立森林警察部隊、林區(qū)派出所和專業(yè)護(hù)林隊等專業(yè)組織。在防火期內(nèi)開展宣傳月、宣傳周活動，開展森林防火知識競賽，編印各種宣傳材料，建立永久性宣傳標(biāo)志，利用現(xiàn)代傳播媒介等進(jìn)行森林防火的宣傳教育，同時加強(qiáng)火源管理[4]。

3 森林火災(zāi)撲救措施

對正在蔓延的森林火場，滅火的關(guān)鍵是撲滅火線，控制火災(zāi)蔓延。撲滅火線的方式可分為直接滅火、間接滅火2種。常見滅火方法主要有以下幾種。

（1）撲打法。工具主要有一號、二號工具，直接撲打火線是撲火隊員沿火線逐段撲打，站在火線外側(cè)，將撲打工具斜向火焰，輕舉重壓，一打一拖，掃拖結(jié)合，注意相互配合。一般3～4人編組，在火勢弱時可單人撲打一點(diǎn)；火勢強(qiáng)時，同時撲打一點(diǎn)，同起同落。采用“交替戰(zhàn)術(shù)”，輪流進(jìn)行撲打作業(yè)，以保證撲火作戰(zhàn)的連續(xù)性。

（2）土滅火法。該法是指用土覆蓋火線，使火與空氣隔絕，使火窒息的滅火方法，適用于枯枝落葉層比較厚、森林雜亂物比較多的地方，工具以鐵鍬為主，有條件的地方也可以使用推土機(jī)等大型機(jī)具，還可使用小功率移動式噴土槍等。

（3）水滅火法。有噴灑水式滅火，這種噴灑水式滅火分地面和空中2種。地面噴灑機(jī)具主要有背負(fù)式滅火水槍、滅火水泵、森林消防車等；此外，有條件的地方可采用人工降雨滅火，采取這種方法滅火，首要的條件是必須有符合條件的云體，還需要有氣象部門的緊密配合及航空和軍隊的大力支持。

（4）風(fēng)力滅火法。風(fēng)力滅火法就是利用風(fēng)力滅火機(jī)產(chǎn)生的高速氣流，將火吹滅的一種滅火方法。它具有較大的滅火效能。一臺風(fēng)力滅火機(jī)，可達(dá)到25～30名滅火人員使用手工滅火工具的滅火速度。但只適宜于撲救中、弱度的地表火，不適用于撲救火焰超過2 m的林火；只用于滅明火，不能用于滅暗火和地下火。使用風(fēng)力滅火機(jī)滅火時，一般每臺機(jī)器2人操作，分主、副機(jī)手。主機(jī)手?jǐn)y機(jī)，副機(jī)手?jǐn)y長鉤或者其他滅火工具，配合主機(jī)手，并作為替換人員。滅火時，主機(jī)手要位于火線外側(cè)1～2 m，風(fēng)力滅火機(jī)出風(fēng)口方向與火線走向呈15°左右，與地面夾角40～45°，前進(jìn)中要像掃地一樣左右擺動機(jī)體，將火焰吹離可燃物，使火熄滅。

（5）化學(xué)滅火法。這種滅火方式主要靠化學(xué)藥劑來滅火，水是載體，這樣能更有效地阻滯和撲滅林火。常用的化學(xué)藥劑是磷酸銨和硫酸銨?？捎玫孛鎳姙ⅲ饕臏缁鹌饔?MYY-4型自壓式滅火器、6MY-2.3森林滅火機(jī)和多用滅火器。此外，有條件的地方也可以用飛機(jī)探討噴灑，以直接滅火。

（6）爆炸滅火法。該法主要是穴狀爆炸。每隔2.0～2.5 m挖一個深20～30 cm的坑，每坑埋250～500 g炸藥，通電爆炸后，炸出3～4 m寬的生土帶，同時可產(chǎn)生大量的氣浪，將火撲滅；此外，還有帶狀爆炸，把標(biāo)準(zhǔn)管狀炸藥放入直徑40～50 mm、長10～20 m的聚乙烯塑料管中，制成索狀炸藥，將數(shù)根索狀炸藥連接在一起，放在火頭前方一定距離處，等火頭靠近時引爆，形成3～4 m寬的生土隔離帶，將火頭撲滅或減弱火勢。

（7）以火滅火法。該法是在火線前方一定距離的地段上，用人工點(diǎn)燒形成一條火線，在人為控制下，使它燒向火場，留下一條隔火帶，達(dá)到控制火場撲滅森林火災(zāi)的目的。主要用于撲救樹冠火和高強(qiáng)度地表火。

（8）航空滅火法。在人煙稀少、交通不便的偏遠(yuǎn)林區(qū)，可以利用飛機(jī)作為滅火機(jī)具，進(jìn)行噴灑水或噴灑化學(xué)滅火劑滅火，或者用飛機(jī)運(yùn)送撲火隊員進(jìn)行傘降、機(jī)降、索降滅火等[5]。

（9）隔離帶間接滅火。當(dāng)火勢較強(qiáng)而不能直接撲滅時采取人力措施開設(shè)臨時隔離帶，在火災(zāi)現(xiàn)場前一定距離，砍伐樹木，盡可能清理灌木雜草，伐出帶狀空地，使火災(zāi)不能蔓延，從而達(dá)到間接滅火的目標(biāo)。

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第4篇：人工降雨的原理和方法范文

關(guān)鍵詞：工科學(xué)生；物理化學(xué)；本科教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）45-0197-03

物理化學(xué)課程是化學(xué)化工類專業(yè)的一門重要學(xué)科基礎(chǔ)課程，也是學(xué)好后續(xù)專業(yè)課的必要準(zhǔn)備。由于物理化學(xué)是在前人大量實(shí)驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、綜合和歸納，從而得到很多的各種定律理論及公式，所以歷來的化學(xué)化工類學(xué)生都對之望而生畏。盡管物理化學(xué)公式多、概念多、模型多，但是很多知識源于物理的原理和實(shí)驗(yàn)，而且經(jīng)常用高等數(shù)學(xué)為工具進(jìn)行推導(dǎo)和演算。總之，該課程理論性強(qiáng)，邏輯思維性強(qiáng)，抽象概念多，因此，如何在課堂上將物理化學(xué)講授的生動、形象，激發(fā)工科學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要了。興趣是最好的老師，學(xué)生有了興趣，教師才能較好的指導(dǎo)。我校涉及工科的化學(xué)化工類本科專業(yè)主要有：應(yīng)用化學(xué)、高分子科學(xué)與工程、化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程等。以下是我們在課堂教學(xué)活動中，關(guān)于如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一些方法。

一、提出問題法

提出問題，引發(fā)學(xué)生思考。進(jìn)行探究式教學(xué)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段。例如講授“Carnot循環(huán)”一節(jié)時，可從Carter小時候觀察奶奶燒開水，看到水在鍋里沸騰將鍋蓋頂起來，受此啟發(fā)，長大后Carter發(fā)明了蒸汽機(jī)。一種工作在高溫?zé)嵩矗ㄥ仩t內(nèi)水蒸汽）與低溫?zé)嵩矗諝猓┲g，源源不斷地將高溫?zé)嵩次盏臒徂D(zhuǎn)變?yōu)楣Σ⒉糠譄崃總鬟f給低溫?zé)嵩矗渥畲笮适嵌嗌伲üI(yè)上能提高生產(chǎn)效率）？然后聯(lián)系前面講過的可逆過程特點(diǎn)（系統(tǒng)膨脹對環(huán)境做最大功，壓縮得到最小功），引出Carnot循環(huán)。

又例，講授偏摩爾量時，理想混合物如苯（A）和甲苯（B），沒有體積效應(yīng)，即Vmix=nAV*mA+nBV*mB，而真實(shí)混合物如水（A）和乙醇（B），具有體積效應(yīng)，即Vmix≠nAV*mA+nBV*mB，為什么呢？這是由于兩種分子（A和B）的結(jié)構(gòu)和分子之間范德華相互作用力不同造成的。

二、例舉一些與講授知識緊密相關(guān)的自然現(xiàn)象或工業(yè)上的應(yīng)用

實(shí)踐是認(rèn)識的來源。認(rèn)識是主體對客體的能動性反應(yīng)，這種反應(yīng)只有在實(shí)踐中，在主體和客體的相互作用中才能完成實(shí)踐是認(rèn)識發(fā)展的動力。認(rèn)識產(chǎn)生于實(shí)踐的需要，實(shí)踐為認(rèn)識的發(fā)展提供日益完備的認(rèn)識工具，鍛煉和提高人的認(rèn)識能力。例如，講授“Henry”一節(jié)前，舉例啤酒、碳酸飲料開瓶后，大量氣泡從瓶口溢出，問學(xué)生為什么？講授“Raoult”一節(jié)前，舉例為什么海水在低于0℃結(jié)冰？“表面物理化學(xué)”一章涉及許多自然現(xiàn)象或應(yīng)用，例如，講授“表面張力”一節(jié)前，可舉例為什么水滴自動形成球形？可從以下兩個角度進(jìn)行解釋，若形成不規(guī)則形狀，則各處的曲率不同，附加壓力不同，不穩(wěn)定；形成球形表面積最小，則表面吉布斯自由能最小。講授“附加壓力及Kelvin公式”一節(jié)前，可舉例如下：人工降雨；干旱的稻田土壤龜裂，在縫隙里比較濕潤；香菇干在梅雨季節(jié)若沒有密封包裝，則容易受潮；等等。Kelvin公式可以解釋兩種重要的現(xiàn)象：（1）毛細(xì)凝聚現(xiàn)象：在多孔固體表面，水蒸汽被吸附時，在細(xì)孔道內(nèi)彎曲液面上的蒸汽壓比平液面上小，容易發(fā)生凝聚。例如，干香菇在梅雨季節(jié)很容易受潮；多孔性結(jié)構(gòu)的物質(zhì)如活性碳、硅膠等常作為干燥劑；泥土中孔道和縫隙常常保持潮濕狀態(tài)；等等。（2）亞穩(wěn)狀態(tài)的存在：例如過飽和溶液、過熱液體、過冷液體、過飽和蒸汽等亞穩(wěn)現(xiàn)象。亞穩(wěn)狀態(tài)在熱力學(xué)上不穩(wěn)定，在動力學(xué)上卻能保持暫時穩(wěn)定的狀態(tài)。講授“固體表面吸附”一節(jié)前，可舉例活性炭用于蔗糖汁脫色制白沙糖。

三、例舉一些與講授知識緊密相關(guān)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐，它是感性的，而理論是理性的。從感性上升到理論是邏輯必然，是認(rèn)識更加深入的過程。理論指導(dǎo)實(shí)踐，反過來實(shí)踐或應(yīng)用推動理論的發(fā)展。從生動、鮮活的實(shí)踐提煉上升到理論是認(rèn)識的飛躍。例如，講授“熱化學(xué)―等壓熱效應(yīng)與等容熱效應(yīng)”一節(jié)前，講述氧彈量熱器測量物質(zhì)燃燒熱―等容熱效應(yīng)，如何換算為等壓熱效應(yīng)？從Gay-Lussac-Joule實(shí)驗(yàn)講授理想氣體熱力學(xué)能變和焓變，從Joule-Thomson實(shí)驗(yàn)講授實(shí)際氣體的熱力學(xué)能變和焓變及其節(jié)流膨脹的應(yīng)用，從鉍―鎘相圖的步冷曲線測量實(shí)驗(yàn)講述簡單的低共融二元相圖等。

四、類比法

類比推理是一種重要的思維手段，類比教學(xué)法對于引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、幫助學(xué)生理解抽象的事物和概念、發(fā)展學(xué)生的求異性思維以及培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性具有重要意義。類比教學(xué)法在課堂教學(xué)中被廣泛運(yùn)用，形式多樣，但是類比教學(xué)的運(yùn)用也有一定的局限性，類比的運(yùn)用要適度，不能盲目依賴。例如，講授“電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)”一節(jié)時，將離子導(dǎo)體與金屬導(dǎo)體進(jìn)行相應(yīng)的對比講述，讓學(xué)生對這兩種導(dǎo)體的特點(diǎn)、影響導(dǎo)體電阻的因素等有明確的認(rèn)識。再比如，可以提問學(xué)生，電化學(xué)反應(yīng)其實(shí)也是一種氧化還原反應(yīng)，那么，這種氧化還原反應(yīng)與普通的氧化還原反應(yīng)有何區(qū)別？引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過思考后加深對電極反應(yīng)的認(rèn)識。

五、講述科學(xué)家的生平故事，特別是他們的科學(xué)精神

講述科學(xué)家的生平故事，可激勵學(xué)生以他們?yōu)榘駱?，勇攀科學(xué)高峰。涉及的物理化學(xué)家主要有：Carnot、Joule、Clausius、Gibbs、Helmholtz、Claperon、Faraday、Nernst、Arrhenius等。比如在講Ag|AgCl電極時，可以講周公度先生的一個親身經(jīng)歷。周先生早年在北大做實(shí)驗(yàn)助理教師時制備Ag|AgCl電極，第一次制備時發(fā)現(xiàn)電極上有一個黑點(diǎn)，他一開始認(rèn)為可能是實(shí)驗(yàn)操作問題，然后重新做，結(jié)果第二次還有，這時，他認(rèn)為這可能不是實(shí)驗(yàn)操作的問題，而是有相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生。于是，周先生對電極上的黑點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一個文獻(xiàn)中還沒有報道過的晶體結(jié)構(gòu)，并將研究結(jié)果發(fā)表在國際相關(guān)主流學(xué)術(shù)期刊上，該研究成果奠定了其在國內(nèi)結(jié)構(gòu)化學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位。經(jīng)過這一事例可以教育學(xué)生要善于發(fā)現(xiàn)問題，并勇于解決問題。這一點(diǎn)不僅可以教書，而且還可以育人。

六、學(xué)生課堂練習(xí)法

講授氣體混合物中各組分的化學(xué)勢――理想氣體及其混合物的化學(xué)勢時，先讓學(xué)生做以下例題。

計算1.0 mol理想氣體在等溫下從標(biāo)準(zhǔn)壓力P變化到任意壓力P化學(xué)勢的變化。

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：在T、P的純理想氣體。以上就是化學(xué)勢表示式。

七、介紹科技前沿法

教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展，把一些與課程有聯(lián)系的最新科技進(jìn)展穿插在理論的講授中，學(xué)生通常對這部分比較感興趣，既拓展了學(xué)生的科學(xué)視野，也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如教授“化學(xué)電源”一節(jié)，除了介紹教材上列舉的蓄電池（如鉛酸、金屬氫化物―鎳電池等）和燃料電池，還補(bǔ)充介紹了目前廣泛使用的鋰離子電池。隨著全球礦物能源的日益減少和環(huán)境問題的日益突出，對于新能源的利用和研發(fā)越來越重要，因此特別介紹了鋰離子動力電池和超級電容器作為替代轎車傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的能源動力，可達(dá)到減少環(huán)境污染和減少對石油的依賴。

八、提問學(xué)生法

對于比較容易和簡單的講授內(nèi)容，可采用此法。一方面可提出下面講課的內(nèi)容，另一方面可檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。例如講授“Hess定律”一節(jié)時，可以提問學(xué)生：Hess定律的內(nèi)容是什么？Hess定律在什么條件下成立？等問題。

此外，還有先講結(jié)論法、歸納法、演繹法等?？傊鶕?jù)授課內(nèi)容來選擇合適的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法。讓學(xué)生感到物理化學(xué)重要（是其他化學(xué)基礎(chǔ)課程的理論基礎(chǔ)）、有用（工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用，解析自然現(xiàn)象等）、形象而不抽象，達(dá)到學(xué)生自覺和主動學(xué)習(xí)的目的，從而促進(jìn)學(xué)生掌握物理化學(xué)知識。

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