人工降雨的原因精選(九篇)
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第1篇：人工降雨的原因范文
【關(guān)鍵詞】云降水物理；人工影響天氣；技術(shù)探究
在最近的幾十年中，人工影響天氣技術(shù)得到了我國科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，而云降水物理作為人工影響天氣技術(shù)的最主要理論來源，自然也備受重視?，F(xiàn)今，云降水物理以及相關(guān)的人工影響天氣技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用明顯增加，與此同時(shí)理論研究日益完善，這使得人工影響天氣手段得到了更加廣泛的擴(kuò)充以及進(jìn)一步的完善。但是，相關(guān)的研究和實(shí)驗(yàn)并不能就此結(jié)束，而應(yīng)該再接再厲，讓基于云降水物理的人工影響天氣技術(shù)更上一層樓。
1 云降水的不同發(fā)展階段
降水可以分為幾種：降雨、冰雹、濃霧等，同時(shí)在降水過程中所伴隨的其他相關(guān)天氣現(xiàn)象也會(huì)對(duì)降水的后果產(chǎn)生一定的影響。不同類型的云層以及其相關(guān)性質(zhì)則成為了影響降水的直接原因，因此，針對(duì)不同云層進(jìn)行研究并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸納，以得到云層與各類降水情況的直接關(guān)系顯得尤為必要。
1.1 積云
積云一般的形成時(shí)間都是在白天，而其形成速度一般來說也極為迅速，在幾分鐘之內(nèi)就可以擴(kuò)展至幾公里的縱向距離。而在積云擴(kuò)展到相當(dāng)?shù)某啥贾?，一般?huì)出現(xiàn)異變的情況，從而出現(xiàn)砧狀的云層結(jié)構(gòu)，與此同時(shí)，下沉氣流也會(huì)隨之建立，其一般存在于積云的附近以及頂部，并且較為穩(wěn)定。對(duì)于積云來說，氣流的影響是極為重要的。比如說，當(dāng)氣流合適的時(shí)候，積云中的旋風(fēng)水滴往往會(huì)隨之橫向或縱向運(yùn)動(dòng)，從而使得積云發(fā)展較為迅速。而當(dāng)積云完全形成之后，如果對(duì)流流場(chǎng)不合適，氣流對(duì)于懸浮液滴的作用較強(qiáng)，則往往會(huì)導(dǎo)致積云裂解。這種裂解最直接的后果便是在當(dāng)?shù)匦纬梢粓?chǎng)陣型降水。
1.2 層狀云
層狀云與積云很好區(qū)分，因?yàn)閮烧叩幕拘螒B(tài)有著很大的區(qū)別，前者厚而面積小，吼著其較薄，因而看起來顯得透明，但覆蓋面積極大，往往是占據(jù)天空較大的水平面積甚至是正片天空。層狀云也可以進(jìn)行分類，基本上分為四種：卷層云、卷云、高層云和雨層云。而其中的卷層云出現(xiàn)的時(shí)候往往預(yù)兆著未來不久的時(shí)間內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)降水。
1.3 積層混合云
積層混合云之所以稱之為混合云，主要是由于其包含的云層種類并不單一，往往是由層狀云中夾雜著對(duì)流云而形成的。層狀云往往可以促進(jìn)積云的形成與發(fā)展，不僅如此，層狀云對(duì)于對(duì)流云也有著極其重要的作用。對(duì)流云的存在往往可以產(chǎn)生較高強(qiáng)度的降水，而且這類降水的持續(xù)時(shí)間也普遍較長。層狀云一般可以為流云的持續(xù)存在提供較為飽和的環(huán)境[1]。不僅如此，層狀云的發(fā)展也可以提供較大面積的上升氣流，這使得積層混合云的降水短時(shí)間強(qiáng)度減弱，但持續(xù)時(shí)間延長?？梢哉f，層狀云極好的聯(lián)系了積云和流云，使得云降水向良性發(fā)展。
2 基于云降水物理的人工影響天氣技術(shù)
現(xiàn)在世界各國都在對(duì)云降水物理進(jìn)行著全方位的研究，而我國的相關(guān)研究則于20世紀(jì)80年代才開始起步。但是本世紀(jì)初，我國的干旱少雨情況日益嚴(yán)峻，河水?dāng)嗔?、草原林原荒漠化?yán)重的實(shí)例屢見不鮮。同時(shí)，由于降水而帶來的冰雹、雷暴等自然災(zāi)害對(duì)于我國各地的農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域也有著較為嚴(yán)重的危害。這使得我國的對(duì)于云降水物理的研究更為重視，研究進(jìn)度也在飛速提升。
2.1 人工防雹
現(xiàn)在我國天氣預(yù)報(bào)部門對(duì)于地區(qū)冰雹的預(yù)報(bào)工作往往是依靠雷達(dá)進(jìn)行的，因?yàn)槔走_(dá)可以通過反射回來的電磁波對(duì)于冰雹的形狀、密度、范圍以及個(gè)體大小有著較為精確的判斷，從而及時(shí)對(duì)冰雹災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警，使得地區(qū)的受災(zāi)損失降到最低。一般來說，能夠產(chǎn)生冰雹的云層有四種：強(qiáng)單體雹云、弱單體雹云、傳播雹云和多單體雹云[2]，基本上都是積云或者是積層混合云。從云層的命名上我們可以看出，不同雹云所產(chǎn)生的冰雹特點(diǎn)是截然不同的。而且，往往在云層中停留的時(shí)間越久，冰雹降落時(shí)所產(chǎn)生的破壞性也就越大。因此，在人工防雹時(shí)，往往是采用高炮轟擊的方法――即用高射炮來轟擊將會(huì)產(chǎn)生冰雹或者是正在產(chǎn)生冰雹的云層。高炮在轟擊的時(shí)候，由于爆炸往往會(huì)使云層附近的氣流產(chǎn)生較強(qiáng)波動(dòng)，爆炸產(chǎn)生的沖擊波也會(huì)將云層中已經(jīng)形成的較大冰晶轟碎，以達(dá)到防雹的目的。除此之外，人工防雹也會(huì)采用催化劑技術(shù)，即使用合適的催化劑來影響云層內(nèi)固態(tài)冰晶的形成，以達(dá)到防爆的目的。
2.2 人工降雨
干旱問題已經(jīng)成為我國很多地區(qū)發(fā)展的一個(gè)絆腳石，荒原面積擴(kuò)大，無論是林業(yè)、農(nóng)業(yè)還是畜牧業(yè)都受到了嚴(yán)重的打擊。而人工增雨則可以適當(dāng)?shù)木徑膺@些問題帶來的危害。人工降雨必須要遵循一定的模式，首先就是要對(duì)云層的降水潛力進(jìn)行評(píng)估。我們都知道，人工降雨的完成也是需要一定的成本的，如果進(jìn)行了人工降雨的相關(guān)措施但是并不能達(dá)到預(yù)期的效果，也就得不償失了。因此，在人工降雨之前工作人員必須對(duì)目標(biāo)云層進(jìn)行分析，以確定實(shí)施人工降雨后降水量能否達(dá)到緩解干旱的目的。云層中，能夠不僅僅要注意固態(tài)冰晶與液態(tài)水之間的轉(zhuǎn)化，也要注意水蒸氣與液態(tài)水之間的轉(zhuǎn)化，合理的進(jìn)行評(píng)估是保障人工降雨成功的關(guān)鍵。其次，就是進(jìn)行人工降雨的正式工作。人工降雨的方式有很多種，而現(xiàn)在比較常用的便是催化劑降雨和升溫增雨。通過之前對(duì)于云層的介紹，我們可以看出，降雨潛力較大的便是積云和積層混合云，當(dāng)云層的儲(chǔ)水量達(dá)到人工降雨的標(biāo)準(zhǔn)之后，相關(guān)部門便可以采用相關(guān)方式進(jìn)行降雨工作。催化劑的種類有很多，但是它們的作用機(jī)理基本上都是相同的，即使暖云中的水滴或者是冷云中的冰晶相互凝結(jié)，重量增加，從而使得云層無法承載，形成降雨。在實(shí)施完人工降雨的措施之后，就要對(duì)人工降雨的效果進(jìn)行評(píng)估了。在不同的地區(qū)與不同的降水環(huán)境下，所需要采取的人工降水方式往往是不同的，因此我們必須對(duì)各種情況人工降雨的效果以及所采取的催化劑進(jìn)行歸納整理與分析，只有這樣才能盡可能的提高未來人工降雨的成功概率。
3 結(jié)語
我們可以看出，人工影響天氣技術(shù)，無論是人工防雹還是人工增雨，對(duì)我我國都具有著極為重要的意義。因此，我們應(yīng)該積極利用云降水物理學(xué)來指導(dǎo)人工影響天氣技術(shù)，為我國的天氣控制提供有利的條件。在將會(huì)出現(xiàn)冰雹的地區(qū)進(jìn)行人工防雹措施，以減少惡劣天氣帶來的經(jīng)濟(jì)損失；在干旱少雨地區(qū)采用人工降雨技術(shù)以維持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。我國的云降水物理研究起步較晚，因此我們更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)該方面的研究，為我國的人工影響天氣技術(shù)創(chuàng)造更好的實(shí)施條件。
【參考文獻(xiàn)】
第2篇：人工降雨的原因范文
【關(guān)鍵詞】初中物理；科學(xué)知識(shí)；激發(fā)興趣
當(dāng)前國家已普及九年義務(wù)教育，曲靖市委、政府要求師宗縣在2010年要率先普及高中教育，這已成為當(dāng)?shù)卣徒逃块T即將實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。應(yīng)該說初中畢業(yè)能否升學(xué)對(duì)大部分學(xué)生將不再是最大的問題，但是社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步在促進(jìn)物質(zhì)文明和精神文明的同時(shí)也帶來了很多消極因素：網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，加速了多元文化的涌入，各種思潮和社會(huì)現(xiàn)象的衍生，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大潮的沖擊下學(xué)生的思想價(jià)值觀逐漸呈現(xiàn)多元化的態(tài)勢(shì)。我所執(zhí)教的是鄉(xiāng)鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)，大多數(shù)學(xué)生來自農(nóng)村，家長的文化素質(zhì)普遍不高。有部分家長認(rèn)為“讀書無用”，他們是這樣認(rèn)為的：孩子從小學(xué)入學(xué)開始到大學(xué)畢業(yè)累計(jì)要花費(fèi)上十萬元的費(fèi)用撫孩子讀書。到頭來大學(xué)畢業(yè)還是很難找到工作，倒不如讓孩子識(shí)幾個(gè)字就去打工掙錢。從客觀上說：當(dāng)前社會(huì)就業(yè)的形勢(shì)確定非常嚴(yán)峻，另一方面農(nóng)民工進(jìn)城打工大多數(shù)從事的是建筑、餐飲、家政、環(huán)保等體力勞動(dòng)，對(duì)文化素質(zhì)的要求并不高。這些現(xiàn)實(shí)導(dǎo)致不少初中學(xué)生無遠(yuǎn)大的理想，在校學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，學(xué)習(xí)積極性差，對(duì)讀書缺乏興趣。拜金主義、享樂主義、好逸惡勞，厭學(xué)情緒嚴(yán)重。這對(duì)中學(xué)教師的教學(xué)帶來了很大的阻力，普遍教師感覺九零后的學(xué)生真是難教。教師要提高教學(xué)的效益，就不僅僅是讓學(xué)生升學(xué)的問題，一個(gè)既重要而緊迫的任務(wù)就是要想辦法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。作為物理教師就要想辦法，使學(xué)生愛學(xué)物理、愿學(xué)物理。讓學(xué)生在初中階段多獲得一些對(duì)今后的生產(chǎn)、生活有價(jià)值、比較適用的知識(shí)。這就要求教師廣開思路，擴(kuò)寬知識(shí)面，提高自身素質(zhì)，不斷更新自己，具有廣泛而扎實(shí)的知識(shí)，跟上時(shí)代，找到適合和適應(yīng)于當(dāng)代學(xué)生的教學(xué)手段來教書育人。我們作為農(nóng)村初級(jí)中學(xué)的教師應(yīng)多深入農(nóng)村了解生產(chǎn)、生活的實(shí)際，閱讀百科全書，上網(wǎng)查詢相關(guān)資料，隨時(shí)將教學(xué)中的理論知識(shí)與學(xué)生的實(shí)際需要相結(jié)合，讓學(xué)生愛聽、樂學(xué)。只要學(xué)生感受到老師所傳授給他們的知識(shí)和技能將來有助于提高他們的生產(chǎn)技能，改善他們的生活質(zhì)量，就會(huì)使更多的學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣，興趣是最好的老師，難教就會(huì)變成易教。我在農(nóng)村初級(jí)中學(xué)從事物理學(xué)科的教學(xué)已有十余年的經(jīng)歷，就如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣作了一些探索，下面就幾個(gè)案例談?wù)勛约旱淖龇ǎ?/p>
案例1：人教版八年級(jí)物理第四章物態(tài)變化，學(xué)生學(xué)習(xí)了物態(tài)變化的六種方式后，老師引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)來分析人工降雨的基本原理，因?yàn)槿斯そ涤陮?duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大的作用。
近兩年的初春，我市出現(xiàn)了連續(xù)近兩個(gè)月都沒有降雨的干旱天氣，嚴(yán)重威脅到我市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)和氣象部門啟動(dòng)了應(yīng)緊預(yù)案實(shí)施人工降雨，人工降雨的原理是什么？
引導(dǎo)學(xué)生分析：人工降雨是讓積雨云中的水滴體積變大掉落下來。要讓積雨云中的水滴體積變大，就要人工使用催化劑。我國人工降雨的催化劑主要有兩種：一是干冰（固態(tài)CO 2）二是碘化銀（AgI）。用飛機(jī)在空中噴灑干冰，干冰遇到水蒸氣升華從周圍吸收大量的熱量，使周圍的水蒸氣溫度降低液化凝結(jié)成水滴降落到地面；或者部分水蒸氣凝華成小冰晶，小冰晶在下落過程中熔化形成降雨。用高炮將含有碘化銀的炮彈打入含有大量積雨云的高空，碘化銀在空中擴(kuò)散使云中的小水滴迅速凝集達(dá)到一定的體積后降落。
教師通過人工降雨的分析，復(fù)習(xí)鞏固了相關(guān)的物態(tài)變化知識(shí)，如：升華、凝華、液化、熔化等物態(tài)變化又切合生產(chǎn)生活的實(shí)際，體現(xiàn)了學(xué)以致用的理念，培養(yǎng)了學(xué)生將科技服務(wù)于人類的意識(shí)變枯燥為有趣，很好的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
案例2、九年級(jí)物理第十六章熱和能第二節(jié)內(nèi)能“STS”。
如果教師照本宣科的進(jìn)行講授，學(xué)生不易理解人類活動(dòng)與地球溫室效應(yīng)的關(guān)系，一知半解就會(huì)感到枯燥乏味，失去興趣，對(duì)這部分內(nèi)容可以結(jié)合學(xué)生所學(xué)的知識(shí)這樣分析：由于生產(chǎn)生活大量燃燒：煤、石油、天然氣，汽車、爐灶、飛機(jī)、火力發(fā)電廠等排放的二氧化碳太多不能完全被綠色植物消耗，過量的二氧化碳?xì)怏w包圍在整個(gè)地球的周圍，使地球上產(chǎn)生的熱量難于向宇宙中散發(fā)，致使地球的溫度逐年升高。地球溫度的升高帶來了嚴(yán)重的危害，地球的溫室效應(yīng)，是造成厄爾尼諾現(xiàn)象的直接原因，使生態(tài)失去平衡農(nóng)作物病蟲害嚴(yán)重，增加了農(nóng)藥的用量。農(nóng)藥的大量使用，污染環(huán)境危害人體健康，同時(shí)使農(nóng)民的生產(chǎn)成本提高；地球氣候異常，導(dǎo)致一個(gè)半球暴雨成災(zāi)，另一個(gè)半球干旱少雨；地球南北兩極冰雪融化，使海平面上升，浸沒城市，企鵝和北極熊涉臨滅絕。聯(lián)合國正在推動(dòng)發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家都來承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任和義務(wù)達(dá)成一個(gè)新的國際氣候變化框架協(xié)議，簽署《京都預(yù)定書》，以保護(hù)我們共同的家園。
教師通過這樣的補(bǔ)充講解，能開闊學(xué)生的視野，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到各種看似孤立的現(xiàn)象之間也存在聯(lián)系，對(duì)經(jīng)常在電視新聞中聽到的“厄爾尼諾現(xiàn)象”、《京都預(yù)定書》有一個(gè)了解。這些知識(shí)有助于學(xué)生理解生產(chǎn)生活中遇到的問題。如：冬季雪凌少的年份，夏季農(nóng)作物和果樹的病蟲害會(huì)比有雪凌的年份嚴(yán)重。因?yàn)檫@些害蟲卵沒有被凍死，夏季將會(huì)大量繁殖。學(xué)生會(huì)把這些有趣的現(xiàn)象與生產(chǎn)生活中的實(shí)際相聯(lián)想，破解困惑自己的難題，及時(shí)幫助家里做好莊稼的防蟲減災(zāi)準(zhǔn)備，這樣他們就會(huì)感受到物理是有用的，從而產(chǎn)生了學(xué)習(xí)物理的興趣。
案例3：初三下學(xué)期進(jìn)入復(fù)習(xí)課，復(fù)習(xí)課是很難上的，你老師站在講臺(tái)上講，學(xué)生他不一定在下面聽，往往是事倍功半。如何將枯燥的復(fù)習(xí)課上成學(xué)生真正參與其中互動(dòng)，并達(dá)到鞏固提高的目的，這是我們畢業(yè)班的每位教師值得去探討的現(xiàn)實(shí)問題。
我在復(fù)習(xí)八年級(jí)物理下冊(cè)第十章電磁波的相關(guān)知識(shí)時(shí)，在教材上科學(xué)世界介紹了微波爐的相關(guān)知識(shí)，在這里由于是復(fù)習(xí)課學(xué)生已有了分子動(dòng)理論的基本知識(shí)。將兩部分的知識(shí)結(jié)合起來復(fù)習(xí)有新意，學(xué)生就會(huì)感興趣，復(fù)習(xí)效果也會(huì)好一些。我是這樣引導(dǎo)的：微波爐產(chǎn)生的電磁波能使食物的分子運(yùn)動(dòng)加劇，相當(dāng)于是電磁波給食物內(nèi)的分子補(bǔ)充能量，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，分子的動(dòng)能和勢(shì)能都會(huì)增大，這樣物體的內(nèi)能就增加，溫度迅速升高，因此易于把食物煮熟。同學(xué)們想：普通的爐具是熱量是從外部通過熱傳遞把熱量逐步送到食物內(nèi)部達(dá)到煮熟食物的目的，而微波爐的熱量是直接深入食物內(nèi)部加熱，當(dāng)然速度快、效率高。在這里將電磁波和分子動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)銜接起來，學(xué)生聽起來就會(huì)有“新”的感覺，從而有了興趣。
在這里我想到自己所面對(duì)的學(xué)生大多數(shù)是來自農(nóng)村，在農(nóng)村目前微波爐并不是很普及。但是電磁爐的普及程度高，學(xué)生有使用電磁爐的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可結(jié)合介紹一下：電磁爐打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式，采用磁感應(yīng)電流（又稱渦流）的加熱原理。電磁爐是通過其內(nèi)部電子線路產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，當(dāng)把鐵質(zhì)鍋具放置爐面時(shí)，鍋具即切割交變磁感線而在鍋具底部產(chǎn)生交變電流（渦流），渦流使鍋具內(nèi)鐵分子高速無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子相互碰撞，摩擦而產(chǎn)生熱能。由于電磁爐的熱源來自鍋具底部而不是電磁爐本身發(fā)熱傳遞給鍋具，所以電磁爐升溫快、效率高、無明火、無煙塵、無有害氣體，對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱輻射、體積小、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)是一種綠色炊具。在此也可跟學(xué)生交流一下，怎樣根據(jù)家庭的實(shí)際需要和具體情況購買合適的電磁爐。
在這里將分子動(dòng)理論：熱量——內(nèi)前——溫度——電與磁：磁生電——電生磁等相關(guān)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來復(fù)習(xí)，讓學(xué)生進(jìn)一步理解知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，有利于培養(yǎng)他們將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)，也讓學(xué)生初步懂得了一些家用電器的常識(shí)。
第3篇：人工降雨的原因范文
關(guān)鍵詞：斜拉橋；拉索；風(fēng)雨激振
Abstract: from the field observation, wind tunnel test, the theoretical analysis and the CFD simulation four aspects to cable-stayed Bridges of vibration problems and the present study status of generalization and summarized, analyzed the existing research results, the research direction in the future was prospected for relevant researchers reference.
Keywords: cable-stayed bridge; The lasso; Rain excitation
中圖分類號(hào)：U448.27文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1.引言
斜拉橋是一種由三種基本承載構(gòu)件，即梁（橋面）、塔和兩端分別錨固在塔和梁上的拉索共同承載的結(jié)構(gòu)體系，以其結(jié)構(gòu)受力性能好、跨越能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)造型多姿多彩、抗震能力強(qiáng)及施工方法成熟等特點(diǎn)，而成為現(xiàn)代橋梁工程中發(fā)展最快、最具有競爭力的橋型之一，在橋梁工程中得到了越來越多的應(yīng)用。進(jìn)入二十世紀(jì)90年代以來，隨著計(jì)算機(jī)性能的提高、正交異性橋面板制造工藝的成熟以及施工技術(shù)的進(jìn)步，斜拉橋在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，其跨徑已經(jīng)進(jìn)入以前懸索橋適用的特大跨徑范圍。目前，世界約建成300多座斜拉橋，作為斜拉橋建設(shè)史上里程碑的日本的多多羅大橋（主跨890米）和法國的諾曼底大橋（主跨856米）首次使斜拉橋進(jìn)入特大跨度橋梁領(lǐng)域。我國斜拉橋建設(shè)起步較晚，但發(fā)展迅速，自1977年建成重慶云陽橋（主跨76米）以來，目前已建成各類斜拉橋200余座，包括上海楊浦大橋（主跨602米）、南京長江二橋（主跨628米）、南京長江三橋（主跨648米）、香港昂船洲大橋（主跨1018米）等一批大跨度橋梁；2008年6月30日，蘇通長江大橋（主跨1088米）正式通車，成為當(dāng)今世界跨徑最大斜拉橋，使斜拉橋跨度突破千米大關(guān)。
由于斜拉索質(zhì)量、剛度和阻尼都很小，隨著斜拉橋跨度的增大，拉索振動(dòng)問題的影響日益顯著。在各種振動(dòng)情況中，風(fēng)雨激振是拉索風(fēng)致振動(dòng)中最強(qiáng)烈的一種，且風(fēng)雨激振的起振條件容易滿足，振幅極大，對(duì)橋梁的危害最為嚴(yán)重，因而關(guān)于斜拉橋拉索風(fēng)雨激振的研究得到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視。
風(fēng)雨激振是指干燥氣候下氣動(dòng)穩(wěn)定的圓形截面的拉索，在風(fēng)雨共同作用下，由于水線的出現(xiàn)，改變了拉索的截面形狀，使其在氣流中失去穩(wěn)定性，由此發(fā)生的一種大幅振動(dòng)。1984年日本學(xué)者Hikami和Shiraishi首次在Meikonishi橋上詳細(xì)觀察到了拉索的風(fēng)雨激振現(xiàn)象，直徑140mm的斜拉索在14m/s風(fēng)速下振幅值達(dá)到275mm。1995年，美國的Fred Hartman橋由于斜拉索的風(fēng)雨振動(dòng)導(dǎo)致斜拉索的根部索套開裂。中國的楊浦大橋尾索在風(fēng)雨共同作用下曾發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)其最大振幅超過1米，在1994年和1995年曾三次因拉索的振動(dòng)而導(dǎo)致減振器脫落。洞庭湖大橋在2000年建成以來，發(fā)生多次較強(qiáng)烈的風(fēng)雨激振現(xiàn)象。斜拉索發(fā)生大幅振動(dòng)的危害是顯而易見的，會(huì)引起拉索的疲勞，在索錨接合處產(chǎn)生疲勞裂紋，破壞索的防腐系統(tǒng)。嚴(yán)重的甚至?xí)鹄鞯氖?，而任何一根拉索一旦喪失承載能力，都會(huì)引起斜拉橋整體內(nèi)力的重新分布，導(dǎo)致斜拉橋的整體失穩(wěn)和破壞，造成嚴(yán)重的安全事故和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
2.研究現(xiàn)狀
2.1.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)是最早用于研究風(fēng)雨激振的手段。它可以獲得拉索風(fēng)雨激振最準(zhǔn)確的特征，為驗(yàn)證風(fēng)洞試驗(yàn)和理論分析研究結(jié)果的真實(shí)性、可靠性提供寶貴的資料。
日本學(xué)者Hikami等對(duì)日本名港西(MeikoNishi)大橋的實(shí)測(cè)。20世紀(jì)80年代，在日本建造名港西大橋的過程中，發(fā)現(xiàn)了比較嚴(yán)重的風(fēng)雨激振現(xiàn)象，Hikami等選取了其中24根索進(jìn)行實(shí)測(cè)，對(duì)該橋進(jìn)行了為期5個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，并總結(jié)出了拉索風(fēng)雨激振的如下特征：拉索僅在下雨情況下才出現(xiàn)大的振幅；只有傾斜方向與風(fēng)向同向的拉索才會(huì)發(fā)生風(fēng)雨激振；拉索風(fēng)雨激振發(fā)生在一定風(fēng)速范圍內(nèi)；拉索風(fēng)雨激振的振動(dòng)頻率遠(yuǎn)小于渦激振動(dòng)頻率，而振幅則遠(yuǎn)大于拉索渦振的振幅；隨著拉索長度的增加，發(fā)生風(fēng)雨激振的拉索振型從低階到高階變化。風(fēng)雨激振發(fā)生時(shí)拉索振型一般為1-4階；拉索表面會(huì)形成水線，水線會(huì)隨著拉索的振動(dòng)而振蕩。
Main和Jone對(duì)美國Fred Hartman橋的斜拉索風(fēng)雨激振情況進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：大部分情況是處于無降雨?duì)顟B(tài)，斜拉索振動(dòng)幅值較??；少部分是在中等降雨情況下，斜拉索可能發(fā)生風(fēng)雨激振，風(fēng)速范圍在4-14.5m/s之間；同時(shí)也得出一些與其他學(xué)者不一樣的特征，在大雨情況下，極少數(shù)風(fēng)速樣本點(diǎn)（小于5m/s）伴隨較大的加速度響應(yīng)，不僅風(fēng)向與中等降雨情況發(fā)生很大改變，而且其風(fēng)向離散性非常大，最大差異將近180°。
Zuo等進(jìn)一步對(duì)Fred Hartman橋的其中一根斜拉索的風(fēng)雨激振進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。這根拉索直徑0.194m，長度197.9m，通過現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)得到斜拉索在2-6階模態(tài)都發(fā)生了風(fēng)雨激振，其中2-4階模態(tài)的振動(dòng)幅值最大，發(fā)生風(fēng)雨激振的風(fēng)速段主要集中在5-10m/s，同時(shí)也觀測(cè)到少量10-15m/s發(fā)生風(fēng)雨激振的情況。將風(fēng)速換成折算風(fēng)速之后，認(rèn)為風(fēng)雨激振是發(fā)生在高折算風(fēng)速的一種渦激振動(dòng)。
陳政清等于2001年1月至2004年4月對(duì)岳陽洞庭湖大橋上進(jìn)行了連續(xù)4年的風(fēng)雨激振觀測(cè)研究。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：拉索進(jìn)入穩(wěn)定的大幅振動(dòng)后，其波形猶如甩鞭狀，可以認(rèn)為至少在拉索中部一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)每個(gè)拉索截面都有幾乎相等的振幅，拉索的這種振動(dòng)形態(tài)很接近馳振的特征；降雨是拉索發(fā)生大幅風(fēng)雨激振的必要條件，在無雨的條件下，即使是風(fēng)速達(dá)到20m/s，洞庭湖大橋的拉索也幾乎不發(fā)生振動(dòng)，但是風(fēng)雨激振與降雨強(qiáng)度卻無明顯的相關(guān)性，當(dāng)降雨幾乎停止時(shí)，由于拉索上源源不斷有雨水流下，拉索仍在大幅振動(dòng)，即只要有上水線存在，風(fēng)雨激振就不會(huì)停止；在有雨條件下，起振風(fēng)速約在6m/s―8m/s之間，當(dāng)風(fēng)速超過14m/s時(shí)，就有較強(qiáng)烈的風(fēng)雨激振現(xiàn)象，在14m/s―20m/s范圍內(nèi)，振幅隨風(fēng)速增加而增加；靠近橋塔的4#、5#索，其傾角已達(dá)70度，也會(huì)發(fā)生明顯的風(fēng)雨激振。
通過研究國內(nèi)外專家對(duì)風(fēng)雨激振現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的結(jié)果，得出了一些結(jié)論：(1) 與拉索振動(dòng)形態(tài)的關(guān)系。進(jìn)入穩(wěn)定的大幅振動(dòng)后，其波形猶如甩鞭狀，拉索表面會(huì)形成振蕩的水線，表現(xiàn)為低階振型。(2) 與環(huán)境參數(shù)的關(guān)系。風(fēng)雨激振存在起振振動(dòng)，只在一定風(fēng)速范圍內(nèi)發(fā)生；在無雨情況下，很少觀測(cè)到風(fēng)雨激振，而且雨量為小到中雨情況觀測(cè)到風(fēng)雨激振次數(shù)最多。(3) 與拉索本身參數(shù)的關(guān)系。風(fēng)雨激振的振幅大小與拉索的表面材料、長度、風(fēng)偏角和傾斜方向等參數(shù)有關(guān)。
2.2.風(fēng)洞試驗(yàn)
按照水線的模擬方法，研究風(fēng)雨激振的風(fēng)洞試驗(yàn)可分為兩種類型：人工降雨試驗(yàn)和人工水線試驗(yàn)。
1. 人工降雨試驗(yàn)
人工降雨試驗(yàn)是在風(fēng)洞內(nèi)通過人工模擬降雨，提供與實(shí)際拉索發(fā)生風(fēng)雨激振相類似的風(fēng)雨條件，對(duì)通過彈簧懸掛在固定支架上的拉索節(jié)段模型進(jìn)行的一種試驗(yàn)形式。
Hikami與Shiraish在日本名港西大橋發(fā)現(xiàn)風(fēng)雨激振現(xiàn)象后，隨即在風(fēng)洞試驗(yàn)中重現(xiàn)了該現(xiàn)象，并在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上初步分析了拉索風(fēng)雨激振的發(fā)生機(jī)理，認(rèn)為拉索風(fēng)雨激振有兩種可能機(jī)理：一種是鄧哈托馳振機(jī)理；另一種是類似裹冰輸電線的彎扭兩自由度馳振機(jī)理。
Matsumoto等也進(jìn)行了一系列的人工降雨試驗(yàn)，研究了具有一定風(fēng)向角和傾角的圓柱體在有雨和無雨情況下的氣動(dòng)特性，試圖解釋拉索風(fēng)雨激振的機(jī)理。
M.Gu等在同濟(jì)大學(xué)TJ-1風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室成功地重現(xiàn)了拉索的風(fēng)雨激振現(xiàn)象，這在國內(nèi)尚屬首次。通過試驗(yàn)研究了來流風(fēng)速、拉索傾角和風(fēng)向角、拉索振動(dòng)頻率、結(jié)構(gòu)阻尼等對(duì)風(fēng)雨激振的影響及拉索空間姿態(tài)對(duì)上水線位置的影響，測(cè)量了拉索風(fēng)雨激振時(shí)的氣動(dòng)阻尼；另外對(duì)螺旋線控制拉索風(fēng)雨激振的有效性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
2. 人工水線試驗(yàn)
人工水線試驗(yàn)是在風(fēng)洞內(nèi)對(duì)帶有人工水線的拉索節(jié)段模型進(jìn)行的一種試驗(yàn)形式。根據(jù)人工水線與拉索的連接形式和試驗(yàn)的測(cè)量內(nèi)容的不同，人工水線試驗(yàn)可分為：固定人工水線測(cè)振試驗(yàn)、固定人工水線測(cè)力試驗(yàn)、固定人工水線測(cè)壓試驗(yàn)和運(yùn)動(dòng)人工水線測(cè)振試驗(yàn)。
固定人工水線試驗(yàn)可研究水線在拉索表面的位置、水線形狀和水線大小等參數(shù)對(duì)拉索風(fēng)雨激振的影響?？赏ㄟ^測(cè)力或表面測(cè)壓得到帶人工水線拉索的氣動(dòng)力與水線位置的相互關(guān)系，為進(jìn)一步的理論分析提供試驗(yàn)依據(jù)。運(yùn)動(dòng)人工水線測(cè)振試驗(yàn)可模擬水線在拉索表面的運(yùn)動(dòng)，更真實(shí)地模擬實(shí)際拉索發(fā)生風(fēng)雨激振時(shí)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，用于研究拉索振動(dòng)和水線運(yùn)動(dòng)之間的耦合關(guān)系。
Yamaguchi對(duì)帶有小圓柱體的大八面體柱體節(jié)段進(jìn)行了一系列測(cè)力試驗(yàn)，試驗(yàn)得到了在不同d/D比值(這里d為小圓柱的直徑，D為八面體圓柱體的平均直徑)時(shí)圓柱體的三分力系數(shù)隨風(fēng)的攻角的變化規(guī)律。雖然Yamaguchi的試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c拉索發(fā)生風(fēng)雨激振時(shí)的實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)，但得到的結(jié)果卻使得進(jìn)一步的理論分析成為了可能。
Matsumot對(duì)帶人工上水線的圓柱體進(jìn)行了測(cè)振和測(cè)壓試驗(yàn)。研究了紊流度、上水線位置、風(fēng)速、風(fēng)攻角等參數(shù)對(duì)帶人工上水線圓柱體的氣動(dòng)性能的影響，并測(cè)得了強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)帶人工水線拉索表面的壓力分布。Matsumoto認(rèn)為紊流度的增加可減小發(fā)生拉索風(fēng)雨激振的可能性；人工上水線在某些位置可劇烈地改變拉索的氣動(dòng)性能。
同濟(jì)大學(xué)是國內(nèi)外較早進(jìn)行拉索人工水線試驗(yàn)研究的科研機(jī)構(gòu)之一。劉慈軍等通過一系列固定人工水線測(cè)振風(fēng)洞試驗(yàn)，研究了水線在拉索風(fēng)雨激振中的作用，分析了風(fēng)向角、拉索質(zhì)量、拉索振動(dòng)頻率、拉索結(jié)構(gòu)阻尼及St數(shù)等參數(shù)對(duì)拉索風(fēng)雨激振的影響。彭天波在風(fēng)洞中采用測(cè)力天平測(cè)得了帶固定人工水線拉索節(jié)段模型在不同風(fēng)攻角時(shí)的氣動(dòng)力，進(jìn)而得到了模型的升力阻力系數(shù)隨攻角變化的曲線，并對(duì)氣動(dòng)力進(jìn)行了譜分析。呂強(qiáng)設(shè)計(jì)了大小不同的兩種形狀的人工水線，通過測(cè)力天平得到固定人工水線拉索模型的氣動(dòng)力隨上水線位置的變化曲線。黃麟在固定人工水線試驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)人工水線的試驗(yàn)裝置，研究了水線振動(dòng)與拉索運(yùn)動(dòng)之間的耦合關(guān)系，分析了風(fēng)速、水線平衡角和阻尼比等參數(shù)對(duì)拉索振動(dòng)的影響，并在頻域上比較了固定水線模型與運(yùn)動(dòng)水線模型振動(dòng)的區(qū)別。杜曉慶通過拉索表面測(cè)壓試驗(yàn)，研究了水線位置、風(fēng)向角、下水線、水線尺寸和風(fēng)速等參數(shù)的影響，并且得到各種參數(shù)下上水線表面的風(fēng)壓分布規(guī)律，通過表面壓力的積分得到了帶固定人工水線三維拉索的氣動(dòng)力和水線上的氣動(dòng)力。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的李惠，陳文禮研究了一套實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斜拉索風(fēng)雨激振時(shí)其表面水線特征的超聲波測(cè)厚系統(tǒng)，進(jìn)行斜拉索風(fēng)雨激振風(fēng)洞試驗(yàn)，分析不同風(fēng)速下斜拉索的上水線狀態(tài)，研究了上水線幾何特征與斜拉索風(fēng)雨激振之間的關(guān)系，揭示斜拉索風(fēng)雨激振與上水線振蕩頻率、振動(dòng)幅值、平衡位置和相位之間的相關(guān)性。
通過分析不同研究者人工模擬降雨風(fēng)洞試驗(yàn)的成果，可以得到一些共同點(diǎn)：風(fēng)雨激振風(fēng)速一般為6-18m/s，雨量一般為小到中雨，通常發(fā)生風(fēng)雨激振的斜拉索是沿風(fēng)向向下的方向，拉索直徑一般為100-200mm，下水線對(duì)風(fēng)雨激振的影響較小；斜拉索風(fēng)雨激振主要發(fā)生在面內(nèi)，也存在一個(gè)面外分量，風(fēng)雨振動(dòng)的頻率一般為0.6-3.4Hz，在斜拉索表面形成上下兩條水線，沿索表面向下流動(dòng)，上水線沿斜拉索模型環(huán)向振蕩，振蕩頻率等于模型的自振頻率。
拉索風(fēng)雨激振現(xiàn)象機(jī)理非常復(fù)雜，受各種因素影響，例如：拉索傾角、來流風(fēng)速、來流方向、來流紊流度、拉索的振動(dòng)頻率、拉索阻尼、降雨量、拉索線質(zhì)量等?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)雖然能獲得拉索風(fēng)雨激振最真實(shí)的特征，但無法對(duì)各種影響因素進(jìn)行參數(shù)分析。為系統(tǒng)研究風(fēng)雨激振的機(jī)理，風(fēng)洞試驗(yàn)可以重現(xiàn)風(fēng)雨激振的一些基本特征，還可研究振動(dòng)控制措施的有效性。
2.3.理論分析
目前關(guān)于斜拉索的風(fēng)雨激振問題形成機(jī)理大致可分為如下幾類觀點(diǎn)：
1. 馳振機(jī)理
日本的Hikami與Shiraishi1985年在Meiko.Nishi橋最先觀測(cè)到風(fēng)雨激振現(xiàn)象。隨后他們通過一系列的人工降雨風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)了這一現(xiàn)象。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上初步分析了風(fēng)雨振的發(fā)生機(jī)理，認(rèn)為風(fēng)雨激振可能有兩種機(jī)理：一種是Den Hartog馳振機(jī)理；另一種是彎扭兩個(gè)自由度馳振機(jī)理。
2. 上水線振蕩誘發(fā)機(jī)理
H.Yamaguchi在進(jìn)行帶固定人工水線拉索三分力實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，最早進(jìn)行了理論分析，對(duì)于Hikami提出的兩個(gè)可能的機(jī)理，Yamaguchi采用準(zhǔn)定常馳振方法進(jìn)行分析，建立拉索和水線兩自由度運(yùn)動(dòng)方程。分析認(rèn)為單自由度Den Hartog馳振理論不能解釋風(fēng)雨振的形成機(jī)理水線是風(fēng)雨激振不可缺少的條件，當(dāng)水線的振蕩頻率接近于拉索的自振頻率時(shí)，水線與拉索之間的相互作用導(dǎo)致斜拉索產(chǎn)生負(fù)阻尼，引發(fā)斜拉索發(fā)生大幅振動(dòng)，應(yīng)該把風(fēng)雨激振作為一個(gè)兩自由度馳振問題來研究，通過分析發(fā)現(xiàn)水線的形狀和位置的變化會(huì)改變拉索的氣動(dòng)穩(wěn)定性。
Xu&Wang,Wang&Xu在Yamaguchi的基礎(chǔ)上提出單自由度分析模型，將氣動(dòng)力升力表示成拉索豎向運(yùn)動(dòng)速度、水線角度和角速度的函數(shù)，將拉索速度項(xiàng)移至方程左邊（氣動(dòng)阻尼項(xiàng)），右邊則剩下水線的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)，風(fēng)雨激振變?yōu)樵谒€運(yùn)動(dòng)荷載下的受迫振動(dòng)，但沒有考慮拉索運(yùn)動(dòng)對(duì)水線的振幅和頻率的影響。對(duì)于移動(dòng)水線情況，由于水線與拉索以及來流之間的相互作用導(dǎo)致氣動(dòng)阻尼發(fā)生交替的變化，從而引發(fā)風(fēng)雨激振。Wilde&Witkowski在Xu&Wang單自由度模型中考慮了水線振蕩幅值隨風(fēng)速的變化關(guān)系。
Peil, U.& Nahrath, N在Yamaguchi兩方程馳振模型的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)三自由度模型，增加了斜拉索順風(fēng)向振動(dòng)進(jìn)行分析，假設(shè)斜拉索受到的氣動(dòng)力矩全部作用到水線上，并且通過實(shí)驗(yàn)研究了索結(jié)構(gòu)風(fēng)雨激振，認(rèn)為上水線的運(yùn)動(dòng)是導(dǎo)致風(fēng)雨振的主要原因。
Seidel等將水線看作是移動(dòng)干擾，考慮斜拉索表面存在兩條水線，建立了六個(gè)耦合方程組，分別表示斜拉索和兩條水線橫風(fēng)向和順風(fēng)向運(yùn)動(dòng)。由于水線的存在，圓柱表面被分成不同壓強(qiáng)區(qū)域（亞臨界和超臨界），通過積分得到氣動(dòng)升阻力系數(shù)，氣動(dòng)升阻力表示成水線角度的函數(shù)。Seidel等指出當(dāng)風(fēng)速大于某個(gè)限制，流動(dòng)不存在轉(zhuǎn)變，這時(shí)不會(huì)發(fā)生風(fēng)雨激振；發(fā)生風(fēng)雨激振的速度下限是由風(fēng)偏角和拉索傾斜角決定的。
3. 上水線特定位置致振機(jī)理
Masumoto對(duì)帶人工上水線的圓柱進(jìn)行了測(cè)振和測(cè)壓實(shí)驗(yàn)。研究了紊流度、上水線位置、風(fēng)速、風(fēng)攻角等參數(shù)對(duì)該模型的氣動(dòng)性能的影響，并測(cè)得強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)帶人工水線拉索表面壓力分布，提出了上水線在某些位置可劇烈改變拉索的氣動(dòng)性能。
Xu&Wang,Wang&Xu認(rèn)為對(duì)于靜止水線情況，拉索大幅值振動(dòng)的發(fā)生是由于水線處于某些特定位置使得拉索產(chǎn)生負(fù)的氣動(dòng)阻尼造成的。
國內(nèi)，顧明和杜曉慶建立了三維拉索風(fēng)雨激振的準(zhǔn)二自由度運(yùn)動(dòng)方程，氣動(dòng)力系數(shù)根據(jù)帶人工水線三維拉索模型試驗(yàn)得到，分析了水線平衡位置和水線振幅的取值，采用數(shù)值求解方法計(jì)算了拉索風(fēng)雨激振振幅。顧明、黃麟、劉慈軍等通過人工水線風(fēng)洞測(cè)振試驗(yàn)研究，得出了水線特定位置是引起索結(jié)構(gòu)大幅振動(dòng)的主要因素的結(jié)論。
4. 渦激振動(dòng)機(jī)理
Delong Zuo揭示了風(fēng)雨激振與高風(fēng)速下干索渦激振動(dòng)之間的聯(lián)系，認(rèn)為風(fēng)雨激振的內(nèi)在機(jī)理與渦激振動(dòng)的相同，與降水無關(guān)。由于風(fēng)偏角和拉索傾角的存在使得這種渦激振動(dòng)不同于經(jīng)典卡門渦脫，是一種三維渦激振動(dòng)。
5. 軸向流與水線間的氣液耦合現(xiàn)象引發(fā)振動(dòng)機(jī)理
Masumot提出了軸向流理論，認(rèn)為拉索上部形成的水線和拉索背風(fēng)面的軸向流是拉索結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)不穩(wěn)定的重要因素，軸向渦流與上水線的氣液耦合現(xiàn)象是拉索風(fēng)雨激振的關(guān)鍵所在。
2.4.CFD數(shù)值模擬
風(fēng)工程的研究方法主要有風(fēng)洞試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、理論分析和數(shù)值模擬四種，其中數(shù)值模擬是最近30年在前三種方法的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的，下面的介紹為CFD技術(shù)在拉索風(fēng)雨激振方面的相關(guān)研究。
高仕寧選取雷諾應(yīng)力(RSM)模型，應(yīng)用CFX軟件分別對(duì)位于拉管不同位置的水線和不同尺寸的水線的情況做數(shù)值模擬，得出拉管表面壓力分布、升力系數(shù)、阻力系數(shù)的變化規(guī)律，并與前人的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。李壽英和顧明采用CFX軟件對(duì)帶固定人工水線斜拉索的繞流進(jìn)行數(shù)值模擬，選取兩種人工水線，計(jì)算了傾角為30°、風(fēng)攻角為35°時(shí)帶固定人工水線拉索的阻力系數(shù)、升力系數(shù)、表面平均壓力系數(shù)、固定人工水線上的氣動(dòng)力等，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。Rocchi D和Zasso A 選取大渦模擬（LES）模型，使用FLUENT軟件，對(duì)固定水線位置的拉索進(jìn)行了模擬，并得出一些有益的結(jié)論。陳文禮和李惠提出物理試驗(yàn)與CFD數(shù)值模擬的混合子結(jié)構(gòu)方法，通過與圓柱渦激振動(dòng)的流固耦合方法結(jié)果進(jìn)行比較，分析了上水線對(duì)繞流場(chǎng)特性的影響，然后采用有限元程序ANSYS和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序CFX對(duì)考慮風(fēng)速剖面的CFRP斜拉索渦激振動(dòng)進(jìn)行流固耦合方法的CFD數(shù)值模擬。
3.結(jié)語與展望
本文參考各類文獻(xiàn)，對(duì)斜拉橋拉索風(fēng)雨激振問題進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié), 并對(duì)今后的設(shè)計(jì)研究提出展望?？偨Y(jié)如下:
在現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和風(fēng)洞試驗(yàn)方面，未來的研究應(yīng)更加關(guān)注水線的形成及其在風(fēng)雨激振中的作用，精確測(cè)量不同拉索運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的水線形狀和位置，為理論分析和數(shù)值模擬提供基礎(chǔ)。
在理論分析方面，雖然國內(nèi)外很多學(xué)者和專家提出了各種理論模型和數(shù)值解析方法分析風(fēng)雨激振發(fā)生機(jī)理，但是迄今為止還是沒有一種大家公認(rèn)的對(duì)斜拉索風(fēng)雨激振的發(fā)生機(jī)理能夠完全解釋清楚的模型，對(duì)設(shè)計(jì)工作也無決定性的指導(dǎo)意義，今后的研究應(yīng)側(cè)重于風(fēng)雨激振的軸向流、風(fēng)場(chǎng)與水線間的氣液兩相耦合現(xiàn)象以及風(fēng)場(chǎng)、水線與拉索間的氣液固三相耦合現(xiàn)象的研究，結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)對(duì)風(fēng)雨激振機(jī)理進(jìn)行更加深入和精細(xì)化的研究。
目前的CFD數(shù)值模擬中主要集中于繞流現(xiàn)象和渦激振動(dòng)的研究，風(fēng)雨激振的數(shù)值模擬主要針對(duì)固定水線位置的分析，以下問題有待進(jìn)一步解決：(1) CFD中風(fēng)雨（氣液）兩相流對(duì)水線形成過程的研究需要進(jìn)一步探討；(2) CFD中風(fēng)雨條件下與斜拉索的耦合振動(dòng)（氣液固三相）問題需要進(jìn)一步闡述；(3) 風(fēng)雨激振的軸向流的數(shù)值模擬需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)；(4) CFD中考慮超長跨斜拉索下垂影響，在風(fēng)速剖面作用下的風(fēng)雨激振的現(xiàn)象需要進(jìn)一步解釋。
參考文獻(xiàn)：
[1] 劉慈軍. 斜拉橋拉索風(fēng)致振動(dòng)研究[D]. 上海：同濟(jì)大學(xué)，1999.
[2] 陳文禮. 斜拉索風(fēng)雨激振的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D]. 黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2009.
[3] 高仕寧. 拉管結(jié)構(gòu)繞流的數(shù)值模擬及理論分析[D].大連：大連理工大學(xué)，2009.
[4] 陳文禮. 斜拉索風(fēng)雨激振的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D]. 黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2009.
第4篇：人工降雨的原因范文
1 實(shí)驗(yàn)，化學(xué)課堂的生命
其實(shí)，把實(shí)驗(yàn)稱為化學(xué)教學(xué)的輔助手段，實(shí)在有點(diǎn)不準(zhǔn)確。因?yàn)榛瘜W(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，甚至為生命。沒有實(shí)驗(yàn)，化學(xué)概念、化學(xué)規(guī)律的提煉便是無源之水、無本之木。在初中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)這一個(gè)手段不僅要用，而且要經(jīng)常用，要靈活的用。教師必須要培養(yǎng)學(xué)生觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ茖W(xué)探索能力，讓學(xué)生在有趣的實(shí)驗(yàn)中感受化學(xué)學(xué)科的魅力與趣味。這樣，學(xué)生就在不知不覺當(dāng)中感受到了化學(xué)的魅力與趣味。
第一，巧用演示實(shí)驗(yàn)，營造憐憫而又神秘的學(xué)習(xí)氛圍，這對(duì)于引發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)熱情和操作指導(dǎo)、思維啟發(fā)、加深知識(shí)理解、發(fā)掘化學(xué)律等方面都有著異常重要的作用。
第二，教師組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，實(shí)驗(yàn)操作能力，合作學(xué)習(xí)精神。比如你教學(xué)“二氧化碳和一氧化碳”，探究二氧化碳性質(zhì)的時(shí)候，教師這時(shí)候可以演示趣味實(shí)驗(yàn)――跳動(dòng)的硬幣，來吸引學(xué)生的注意力。硬幣由于二氧化碳的沖頂作用，跳動(dòng)得很厲害，這個(gè)現(xiàn)象很有趣，能夠大大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后你還可以呈現(xiàn)可樂汽水，問學(xué)生可樂汽水中的汽泡是什么？學(xué)生一會(huì)就會(huì)想到是二氧化碳，這就將實(shí)驗(yàn)引入了生活。可以再討論交流，說說檢驗(yàn)二氧化碳的方法，并選取有關(guān)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，歸納二氧化碳的性質(zhì)。然后教師繼續(xù)誘導(dǎo)，進(jìn)入后續(xù)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師這時(shí)提問：（1）根據(jù)可樂中有二氧化碳這一事實(shí)，怎樣用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二氧化碳可溶于水呢？這時(shí)設(shè)計(jì)小組合作，設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，再小組之間進(jìn)行交流，說出設(shè)計(jì)思路與實(shí)驗(yàn)步驟，師生共同改進(jìn)并且完善，大家一起明確實(shí)驗(yàn)方案，然后再分析實(shí)驗(yàn)后礦泉水瓶子變癟的原因。（2）再探討：二氧化碳溶于水的過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)了嗎？先讓學(xué)生說判斷理由，并且猜想新的生成物可能是什么？猜想前，教師再演示在石蕊試紙上滴加鹽酸溶液，引導(dǎo)學(xué)生思考：碳酸也可讓紫色石蕊試液變紅，那么，碳酸飲料中是否存在碳酸，又是如何形成的呢？教師引導(dǎo)學(xué)生在紫色石蕊試紙上滴入變癟礦泉水瓶子中的液體，同時(shí)推測(cè)，之前獲取的液體中有碳酸、水、二氧化碳，那么是哪種物質(zhì)讓石蕊變色了呢？大家再次討論分析，明確實(shí)驗(yàn)方案。這樣，通過演示實(shí)驗(yàn)，可吸引學(xué)生，加深知識(shí)理解。而且通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)，可以訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，觀察思考能力，探究能力以及評(píng)價(jià)能力和表達(dá)能力。
另外，在初中化學(xué)教學(xué)中，教者還應(yīng)當(dāng)結(jié)合生活實(shí)際情況，引入有關(guān)的生活實(shí)例，增強(qiáng)興趣。比如，教學(xué)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”時(shí)，引入情境：現(xiàn)在有些不法分子以黃銅冒充黃金從事詐騙活動(dòng)？通過這種問題，引導(dǎo)學(xué)生討論：為什么有些人會(huì)上當(dāng)？你們是否可設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來鑒別真假黃金？這樣，將理論知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來，喚起學(xué)生探究的欲望?；蛘咭部梢砸胗腥さ男」适?，小傳說等，給課堂潤色。如醋的制取傳說：古時(shí)候，醋稱作苦酒或醯酢，相傳杜康之子黑塔有家糟坊，引江水匯酒糟，時(shí)值暑伏，他漸入夢(mèng)境，醒后根據(jù)夢(mèng)中所記載，二十一天后揭蓋后清香撲鼻，酸中帶甜，于是用二十一日加個(gè)酉字來命名這一酸水，這便是醋的來歷。無疑，這些都能激趣。
2 多媒體教學(xué)，化學(xué)課的另一輔助手段
現(xiàn)代社會(huì)是信息化社會(huì)，各種電教手段用在各門學(xué)科教學(xué)中，極大的輔助了課堂教學(xué)的方式和方法。在初中化學(xué)教學(xué)中，教師同樣可以利用好多媒體手段，給自己的課堂增添味道。
2.1 你利用多媒體，精巧地設(shè)置情境，自然地進(jìn)行課堂導(dǎo)入
比如你教學(xué)二氧化碳和一氧化碳，你就可以借助多媒體巧設(shè)學(xué)習(xí)情境。你首先播放“用滅火器滅火”與“用飛機(jī)噴灑干冰進(jìn)行人工降雨”的錄像。然后，你提問學(xué)生滅火器、人工降雨使用了哪些物質(zhì)？這樣你就可以自然而然地導(dǎo)入，并且板書課題啦。
然后你繼續(xù)誘導(dǎo)：二氧化碳占大氣體積的0.003%，是否會(huì)減少？過多會(huì)怎樣？這時(shí)，你再讓學(xué)生觀看課件DD科學(xué)家二十年后地球環(huán)境的預(yù)言，受到震驚，對(duì)二氧化碳的性質(zhì)以及它對(duì)環(huán)境的影響產(chǎn)生強(qiáng)烈地了解欲望。由于本課有較多的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如二氧化碳和一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)、對(duì)環(huán)境的影響等，教師如果只是一一列舉，整個(gè)課堂會(huì)顯得呆板沉悶，而播放用二氧化碳滅火、用干冰進(jìn)行人工降雨動(dòng)畫，可快速吸引學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)二氧化碳的性質(zhì)與用途的探究欲望。
2.2 可以借助多媒體和動(dòng)畫演示，讓學(xué)生感知學(xué)習(xí)的過程
在化學(xué)的課堂教學(xué)中，有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)或化學(xué)現(xiàn)象不能在課堂上直接演示。這時(shí)候，教師就可以借助多媒體等進(jìn)行動(dòng)畫演示，讓學(xué)生觀察思考。比如你現(xiàn)在教學(xué)“生活中常見的鹽”時(shí)，你就可以用電腦制作課件，再借助有關(guān)視頻資料，讓你的學(xué)生去仔細(xì)觀察氯化鈉的制取過程，鐘乳石與石筍的形成，視聽相結(jié)合，刺激多種感覺器官，吸引學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生的探究欲望。
第5篇：人工降雨的原因范文
自從地球上有了人類，知識(shí)便萌芽在人類的智慧中，從茹毛飲血的遠(yuǎn)古到高度文明的當(dāng)代，每一次社會(huì)的進(jìn)步。無不顯示出知識(shí)的巨大作用。知識(shí)的進(jìn)步，推動(dòng)了歷史的發(fā)展，促進(jìn)了人類的文明。知識(shí)就是力量！
當(dāng)前，世界上流行這樣一種說法：看一個(gè)國家、一個(gè)民族是否繁榮、富強(qiáng)，就看這個(gè)國家、這個(gè)民族的人民文化知識(shí)水平。我認(rèn)為這種說法不無道理。即使一個(gè)國家暫時(shí)還不夠富裕，但只要它有智慧的人民，有重視知識(shí)的傳統(tǒng)，那就可以斷言：這個(gè)國家是有前途的。而如果一個(gè)國家、一個(gè)民族目前很富裕，卻供養(yǎng)著一群“不學(xué)無術(shù)”之徒，其結(jié)果必然是可悲的。它一定會(huì)漸漸地衰落下去。
歷史上的唐朝之所以形成“開元盛世”的繁榮景象。除了皇帝的開明之外，最主要的原因是當(dāng)時(shí)各行各業(yè)科學(xué)技術(shù)得以充分發(fā)展。國內(nèi)人才濟(jì)濟(jì)，國家力量強(qiáng)大、威震四海。
古時(shí)候，風(fēng)雨雷電等自然現(xiàn)象都被視作神的行為。每逢大旱，老百姓就殺豬宰羊。送上祭壇，磕頭求神，聽命道士呼鳳喚雨。在今天看來，這些似乎太愚蠢可笑了，然而它正是沒有知識(shí)而導(dǎo)致的必然結(jié)果?，F(xiàn)在我們有了科學(xué)知識(shí)，有了人工降雨的辦法，即使遇上大旱，莊稼照樣可以長得很好?！袄咸臁币膊荒芸ㄎ覀兊牟弊恿恕Ｈ硕▌偬?，就是因?yàn)槿藗冇辛酥R(shí)。
由此可見，國家的繁榮、富強(qiáng)是離不開知識(shí)的。
第6篇：人工降雨的原因范文
所謂現(xiàn)代信息技術(shù)主要是指多媒體技術(shù)，包括錄音音像技術(shù)、高清晰度大屏幕視頻投影技術(shù)以及計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)。其中計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)是核心，因?yàn)樗梢蕴幚矶喾N媒體信息，包括文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻等。
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，不僅為教學(xué)提供了一種新的教學(xué)手段，改變了傳統(tǒng)的“一支筆、一張嘴”的狀況。那么，現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)中學(xué)化學(xué)課堂帶來了哪些影響呢？筆者在多年的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，憑借多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，取得了不錯(cuò)的效果。
一、信息技術(shù)――提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣
化學(xué)是一門很有趣的學(xué)科，中學(xué)生剛接觸到化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有很大的興趣。但是，傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)課堂，卻死氣沉沉。原因很簡單，枯燥的講解，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的死記硬背，完全違背了化學(xué)本身的教學(xué)原則?，F(xiàn)代信息技術(shù)的介入改變了這一現(xiàn)狀?；瘜W(xué)課中的重點(diǎn)、難點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)、幻燈片、錄像、多媒體等信息手段呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣得到了很大的提高。一幅幅生動(dòng)畫面，一個(gè)個(gè)讓人驚奇的化學(xué)現(xiàn)象，讓學(xué)生們?cè)谡n堂上興奮不已。如一些有趣的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷W(xué)生初學(xué)，概念生疏，缺乏空間意識(shí)和空間想象力，化學(xué)教師就可以把這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程通過多媒體技術(shù)制作成CAI課件，這樣有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、概念的理解。比如在學(xué)習(xí)“二氧化碳的性質(zhì)”時(shí)，可以先用多媒體放映“干冰人工降雨”、“用泡沫滅火器滅火”等視頻畫面，然后設(shè)置問題：干冰為什么可以人工降雨？泡沫滅火器怎樣產(chǎn)生滅火氣體的？這樣就可以極大地激發(fā)學(xué)生的求知欲，課堂效果自然好。
二、信息技術(shù)――可以突破教學(xué)難點(diǎn)
在化學(xué)教學(xué)中，總會(huì)存在著一些重點(diǎn)難點(diǎn)，突破了知識(shí)難點(diǎn)，這堂課就是成功的。一些化學(xué)概念、化學(xué)原理有很強(qiáng)的概括性和抽象性，學(xué)生理解接受起來很困難。如果借助多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)通過動(dòng)畫模擬、反復(fù)試驗(yàn)、局部放大、實(shí)驗(yàn)過程演示等手段，就可以把抽象的改變，難以理解的現(xiàn)象變得直觀形象具體，這樣以來不僅降低了實(shí)驗(yàn)的難度，也突破了難點(diǎn)。例如在講授“物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)”時(shí)，可設(shè)計(jì)氯化鈉、二氧化碳、金剛石、石墨等結(jié)構(gòu)模型，通過不同角度透視、旋轉(zhuǎn)及切割，使學(xué)生從課本插圖中對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的平面感覺上升到真實(shí)的三維立體空間感覺，培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力、思維能力，同時(shí)也輕松地突破了教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。所以，恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w技術(shù)有助于突破教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
三、信息技術(shù)――增加信息來源，擴(kuò)展學(xué)生化學(xué)知識(shí)
僅僅靠書本上的知識(shí)點(diǎn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是不能夠滿足學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)要求的，因?yàn)槌踔袑W(xué)生的好奇心、求知欲很強(qiáng)。這就給化學(xué)教師提出了很高的要求，如何在短時(shí)間內(nèi)搜集、積累更多的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)常識(shí)呢？這就要借助于信息技術(shù)了。利用因特網(wǎng)來搜集化學(xué)信息，擴(kuò)大信息的來源。對(duì)于熱愛化學(xué)的學(xué)生來說，除了課堂講解外，課下可以通過網(wǎng)絡(luò)搜集、觀看更多有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，增加更多的知識(shí)。對(duì)于參加中考的學(xué)生來時(shí)，及時(shí)的搜集中考信息，全國各地的歷年真題進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練是很重要的。但是購買成套的真題集、模擬真題，不僅僅經(jīng)濟(jì)上不劃算，還存在著題型單調(diào)、質(zhì)量不高等問題。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以解決這些問題。通過網(wǎng)絡(luò)，可以搜集到最新的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，下載下來供學(xué)生強(qiáng)化練習(xí)，這樣不僅啟發(fā)了思維，開闊學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，增加了學(xué)生的閱讀量和訓(xùn)練機(jī)會(huì)。
四、信息技術(shù)――提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的核心，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，但是受種種原因的限制，化學(xué)實(shí)現(xiàn)難以達(dá)到預(yù)期的效果。多媒體技術(shù)的介入可以解決這些問題。因?yàn)槎嗝襟w技術(shù)有以下作用：
1.可以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視程度
運(yùn)用視頻實(shí)物投影儀能明顯生動(dòng)地反映某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，直觀形象地表現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征。如制取二氧化碳時(shí)，把石灰石和稀硫酸、石灰石和稀鹽酸、碳酸鈉和稀鹽酸放在小培養(yǎng)皿中，再放在展臺(tái)上，使用視頻攝像頭和液晶顯示投影儀，調(diào)節(jié)好焦距，可以清楚地看到三種情況下起跑產(chǎn)生的多少和快慢，從而比較得出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳最佳材料組合。
2.可以調(diào)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)和復(fù)習(xí)
進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)，我們不可能再把所有的實(shí)驗(yàn)重新做一遍。這時(shí)我們可以將有關(guān)的重點(diǎn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的視頻片段進(jìn)行剪輯職稱小專題的形式進(jìn)行集中播放，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)比綜合，整理出知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到省時(shí)、快捷、高效的效果。
3.可以模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)
第7篇：人工降雨的原因范文
1.下列實(shí)驗(yàn)只能反映物質(zhì)的物理性質(zhì)的是：( )
A.檢驗(yàn)是否是O2 B.鐵絲浸在硫酸 C.證明H2比空氣輕 D.傾倒CO2
銅溶液中
2.下列物質(zhì)屬于純凈物的是( )
A.冰水 B.醫(yī)用的生理鹽水
C.高錳酸鉀加熱制氧氣后的剩余物 D.雪碧飲料
3.人們常說的“低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳生活”與一種氣體物質(zhì)的總排放量有關(guān)。這種氣體物質(zhì)是：( )
A.氧氣 B.氮?dú)?C.二氧化碳 D.天然氣
4.重要文件資料需要長期保存，書寫時(shí)使用：( )
A.鉛筆 B.碳素墨水筆 C.藍(lán)墨水筆 D.圓珠筆
5.“天然益力，煥發(fā)生命力?！痹凇耙媪Α钡V泉水瓶上標(biāo)有一些礦
物含量，如右圖，這里的“鉀、鎂、鈉、鈣”指的是:( )
A.單質(zhì) B.分子 C.元素 D.原子
6.分別分解高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫三種物質(zhì)，都可以制得氧氣。這說明三種物質(zhì)的組成中都含有：( )
A.氧氣 B.氧元素 C.氧分子 D.氧化物
7.最近科學(xué)家確認(rèn)，存在著一種具有空心、且類似于足球結(jié)構(gòu)的分子N60，這一發(fā)現(xiàn)將開辟世界能源的新領(lǐng)域，它可能成為一種的火箭燃料。下列關(guān)于N60這種物質(zhì)的說法正確的是：( )
A.它是一種新型的化合物 B.它是由60個(gè)氮原子構(gòu)成的
C.它的相對(duì)分子質(zhì)量是840g D.它屬于單質(zhì)
8.礦泉水一般是由巖石風(fēng)化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。已知某巖石(鉀長石)的化學(xué)式為：KAlSi3O8，則該巖石中硅元素的化合價(jià)為：( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
9.根據(jù)以下粒子結(jié)構(gòu)示意圖，其中說法不正確的是：( )
A.它們表示的是同一種元素 B.它們的核外電子數(shù)相同
C.它們都具有相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) D.它們依次表示原子、離子、離子
10.通過初三的化學(xué)學(xué)習(xí)，我們知道使用硬水會(huì)給生活和生產(chǎn)帶來許多麻煩。下列有關(guān)硬水的說法正確的是：( )
A.硬水中含較多的不溶性鈣和鎂的化合物
B.生活中可以通過煮沸水的方式降低水的硬度
C.硬水放一段時(shí)間就變成軟水
D.在硬水中加入少量的肥皂水，會(huì)產(chǎn)生大量的肥皂泡
11.下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是：( )
A.用滴管取用液體 B.過濾 C.檢查裝置氣密性 D.給液體試劑加熱
12.保持五氧化二磷化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是：( )
A.磷原子 B.氧原子 C.磷原子和氧原子 D.五氧化二磷分子
13.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得結(jié)論描述正確的是：( )
A.將鐵絲伸入裝有氧氣的集氣瓶中，鐵絲立即燃燒，火星四射，生成一種黑色固體。
B.某無色氣體在空氣中燃燒，可以產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該氣體一定是一氧化碳
C.硫粉在空氣中燃燒時(shí)，發(fā)出藍(lán)紫色的火焰，生成一種有刺激性氣味氣體。
D.鎂條在空氣中燃燒時(shí)，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成一種白色固體。
14.右圖是氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫的示意圖。下列關(guān)于從此圖中獲取的信息的描述不
對(duì)的是：( )
A.原子不能構(gòu)成物質(zhì)，只有分子才是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子
B.原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小粒子
C.化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變
D.分子在化學(xué)反應(yīng)中可分裂成原子
15.下列化學(xué)反應(yīng)中能產(chǎn)生吸熱現(xiàn)象的是：( )
A.鎂條與稀鹽酸反應(yīng) B.高溫煅燒石灰石
C.催化分解雙氧水制取氧氣 D.木炭燃燒生成一氧化碳
16.如下圖，這四位同學(xué)描述的可能是下面的哪一個(gè)化學(xué)式：()
A.H2SO4 B.O3 C.H2O D.NO
17.下列各方程式中，書寫正確是:( )
A.P+ O2 PO2 B.4Fe + 3O2 2 Fe2O3
C.CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O D.C + 2CuO 2Cu+CO2
18.點(diǎn)燃的火柴豎直向上，火柴梗不易繼續(xù)燃燒，其原因是：( )
A.火柴梗著火點(diǎn)較高 B.火柴梗溫度達(dá)不到著火點(diǎn)
C.火柴梗潮濕不易繼續(xù)燃燒 D.火柴梗接觸氧氣少
19.某校化學(xué)興趣小組對(duì)某化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果如下，
物 質(zhì) A B C D
反應(yīng)前質(zhì)量/g 20 12 2 6
反應(yīng)后質(zhì)量/g 0 2 2 待測(cè)
下列有關(guān)說法正確的是：( )
A.該反應(yīng)是分解反應(yīng)
B.反應(yīng)后D物質(zhì)的質(zhì)量是30 g
C.C物質(zhì)可能是該反應(yīng)的催化劑
D.以上說法均不正確
20.區(qū)別下列各組物質(zhì)，所選擇的試劑或方法錯(cuò)誤的是：( )
選項(xiàng) 需區(qū)別的物質(zhì) 選擇的試劑或方法
A 食醋與酒精 聞氣味
B 空氣與氧氣 帶火星的木條
C 水和雙氧水 看顏色
D 一氧化碳與二氧化碳 燃著的木條
第二部分 非選擇題(共60分)
二、本題包括4小題，共19分。
21.(4分)用化學(xué)用語填空：
(1)空氣中含量最多的氣體是： ;
(2)由8個(gè)硫原子構(gòu)成的硫分子是： ;
(3)2個(gè)氧原子： ;
(4)氧化鋁： ;
22.(8分)
(1)某物質(zhì)在空氣中完全燃燒，生成CO2和H2O，則該物質(zhì)中一定含有 元素(填元素符號(hào))。
(2)烹飪魚時(shí)通常將魚煎過后，再加少許食醋和酒，這是因?yàn)樗鼈兛梢苑磻?yīng)生成具有特殊香味的乙酸乙酯(化學(xué)式為C4H8O2)，每個(gè)乙酸乙酯分子是由 個(gè)原子構(gòu)成的，乙酸乙酯的相對(duì)分子質(zhì)量是 ;在乙酸乙酯中碳元素和氧元素的最簡質(zhì)量比是 ;17.6g乙酸乙酯中所含氧元素的質(zhì)量為 g 。
23.(3分)按要求寫出下列化學(xué)方程式。
(1)初中化學(xué)涉及到二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)有很多，請(qǐng)任寫一個(gè)有二氧化碳參加的化合反
應(yīng)
(2)向裝有某無色溶液A的試管中加入固體B后，觀察到有無色氣泡產(chǎn)生。請(qǐng)寫出符合該現(xiàn)象的一個(gè)化學(xué)方程式
(3)實(shí)驗(yàn)室用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的化學(xué)方程式 ;
24.(4分)以下是從元素周期表中截取的四種元素的信息，請(qǐng)回答下列問題：
(1)①元素原子的相對(duì)原子質(zhì)量是 ;
(2)③元素的一種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為 它屬于 (填“金屬元素”
或“非金屬元素”或“稀有氣體元素”)，該微粒的符號(hào)為 ;
(3)由②與④形成化合物的化學(xué)式是 。
三、本題包括3小題，共28分。
25.(6分)水資源的保護(hù)和合理利用已受到人們的普遍關(guān)注。請(qǐng)你討論下列有關(guān)問題：
(1)政府組織了人工降雨活動(dòng)。下列物質(zhì)可用于人工降雨的是 (填序號(hào))
①食鹽 ②干冰 ③面粉 ④木炭粉
(2)有些村民取渾濁的河水作生活用水，將渾濁的河水用右圖所示的
簡易凈水器進(jìn)行凈化，其中小卵石的作用是 ，用此裝置凈
化后得到的水屬于 (填“純凈物”或“混合物”)。
(3)取水后加入絮凝劑(明礬)的作用是 。
(4)為了防止水的污染，①抑制水中所有動(dòng)、植物的生長;②不任意排放工業(yè)廢水;③禁止使用農(nóng)藥和化肥;④生活污水經(jīng)過凈化處理后再排放。其中可以采用的方法是 (填序號(hào))。
第8篇：人工降雨的原因范文
例1.試用兩種不同的方法區(qū)分一氧化碳和二氧化碳兩種無色氣體，簡述方法和現(xiàn)象。
解析：此題雖是一道鑒別題，但學(xué)生需將所學(xué)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行重組、分類、綜合，還需根據(jù)題目的要求，找出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯不同的方法，還要能簡述方法過程和現(xiàn)象。它能夠較好的把CO和CO2的性質(zhì)綜合起來；區(qū)分二者最普通的一種方法就是利用CO2可以與堿起反應(yīng)而CO不能與堿起反應(yīng)加意判斷如：向澄清的石灰水里通入CO2，石灰水變渾濁；其化學(xué)方程是Ca(OH)2+ CO2=CaCO3+H2O。
答案：(1)燃燒法。有藍(lán)色火焰的是CO，使燃燒著的木條熄滅的是CO2；
(2)通過灼熱的CuO法。能使CuO由黑色變成紅色Cu的是CO，不能使黑色變紅的是CO2；
(3)石灰水法。通入澄清石灰水，能使石灰水變渾濁的是CO2，另一為CO；
(4)指示劑法。能使紫色石蕊試液變紅的是CO2，另一個(gè)為CO。
二CO和CO2與生物體的健康
例2. 吸煙有害健康，在公共場(chǎng)所吸煙，會(huì)使周圍的人被動(dòng)吸“二手煙”?！岸譄煛敝泻幸环N能與人體血液中血紅蛋白結(jié)合的有毒氣體，該氣體是 ( )
A. N2 B. O2 C. CO2 D. CO
解析：CO和CO2都能使生物體死亡，但是機(jī)理不同：CO有毒，它與血紅蛋白結(jié)合，阻礙氧氣的輸入，使氧不能和血紅蛋白結(jié)合，導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)缺氧而死亡；而CO2雖然無毒，但是它不供給呼吸，也導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)缺氧而死亡；因此選項(xiàng)D正確。
三CO和CO2與我們的生產(chǎn)生活
例3. 2005年2月16日，旨在減少全球溫室氣體排放的《京都議定書》在全球正式生效。這里的溫室氣體是指( )
A. SO2 B. N2 C. CO D. CO2
解析：CO2在一定條件下變?yōu)楣腆w（俗稱干冰），常用于人工降雨,也可以造成溫室效應(yīng)；而CO則不能；因此選項(xiàng)D正確。
四CO在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用
例4.某校課外活動(dòng)小組的同學(xué)在老師的幫助下，探究用赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)煉鐵的主要化學(xué)反應(yīng)原理，他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。
回答下列問:
(1)出一氧化碳還原Fe2O3的化學(xué)方程 式。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在澄清的石灰水里觀察的現(xiàn)象是_________。
(3)圖甲中，設(shè)計(jì)第二個(gè)酒精燈的目的是_________。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先點(diǎn)燃那第_________個(gè)酒精燈。
（4）乙圖和甲圖相比，它的主要優(yōu)點(diǎn)是_________。
解析：CO具有還原性，常用來作為冶煉金屬的原料；而CO2則不能。
(1)由知識(shí)遷移應(yīng)用知CO能和Fe2O3反應(yīng)生成Fe和CO2。
(2)由CO2的性質(zhì)知變渾濁，有氣體冒出。
(3)CO有毒，要除去CO，以防止空氣污染；
(4)要從節(jié)省能源的角度考慮問題。
五以CO2的載體的學(xué)科間交叉
例5.某同學(xué)為研究動(dòng)物呼吸作用，用圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中將觀察到：澄清石灰水_________，帶刻度的細(xì)玻璃管中的紅墨水_________。
解析：本題是一道理、化、生綜合題。青蛙進(jìn)行呼吸作用吸收瓶中氧氣，放出CO2，CO2與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)，使石灰水變渾濁；由于上述原因?qū)е缕績?nèi)氣壓逐漸減小，低于外界大氣壓，使紅墨水向左移動(dòng)。
第9篇：人工降雨的原因范文
目前，中藥材生產(chǎn)中使用的葉面追肥法尚有許多不科學(xué)的地方，影響了施肥效果?，F(xiàn)介紹藥用植物葉面追肥的正確做法和具體要求如下：
1 葉面追肥的選擇要有針對(duì)性
藥用植物主要是從土壤中吸收營養(yǎng)元素的，土壤中元素的含量對(duì)植物體的生長起著決定性作用。適合作葉面追施的肥料通常稱作葉肥、葉面肥或葉面營養(yǎng)液。葉面肥按成分可以分為氮肥、磷肥、鉀肥、磷鉀復(fù)合肥、氮磷鉀復(fù)合肥、微肥、稀土微肥以及加入植物生長調(diào)節(jié)劑的葉面肥料等等；生產(chǎn)上常用的葉面肥品種有尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、過磷酸鈣、硼砂、鉬酸銨、硫酸鋅、稀土、光合微肥、噴施寶、草木灰浸出液以及米醋、蔗糖等，這些肥料具有性能穩(wěn)定，不損傷葉片等特點(diǎn)。如丹參、黃芪、山藥、地黃和半夏等根及根莖類藥材，葉面追肥以磷、鉀肥為主，枸杞、牛蒡子、薏苡等果實(shí)籽仁類藥材，葉面追肥以氮、磷、鉀混合液或多元復(fù)合肥為主，輔以穿心蓮、金銀花、紅花等全草類、花類藥材，葉面追肥以尿素為主。因此在確定葉面肥種類前最好先測(cè)定土壤中各元素的含量及土壤酸堿度，缺什么補(bǔ)什么，以達(dá)到充分發(fā)揮肥效的作用，有條件的也可以測(cè)定植物體中元素的含量，或根據(jù)缺素情況確定葉面肥的種類及用量。一般認(rèn)為，在基肥施用不足的情況下，可以選用氮、磷、鉀為主的葉面肥；在基肥施用充足時(shí)，可以選用以微量元素為主的葉面肥。比如，藥用植物植株的“裂莖病”、“花而不實(shí)”是缺硼所引起的，可以噴施硼砂或硼酸。像這類病害，必須首先弄清致病的真正原因，然后才能按照“對(duì)癥下肥”的原則，把藥用植物所缺乏的某種肥料，配成適宜濃度的溶液，進(jìn)行葉面噴灑。
此外，也可選用綜合微肥，如氨基酸鈣液肥、活力素、植物動(dòng)力2003、活力鈣、施得樂、熬合態(tài)多元復(fù)合肥、多元素綜合微肥等，補(bǔ)充鉀、鈣、鋅、硼等元素，更能使藥用植物植株及時(shí)得到養(yǎng)分補(bǔ)充，效果更好。
2 葉面追肥的噴施濃度要適當(dāng)
