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人工降雨危害

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇人工降雨危害范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

人工降雨危害范文第1篇

天空中像棉絮一样飘浮着的云彩是人们最熟悉不过的自然景象了。那么,哪一朵云会下雨呢?这是关于天气的一个最大的谜题。

众多的科学家(普拉瑟就是其中之一)致力于回答“哪一朵云会下雨”这一个看似简单,实则很难回答的问题。

长期以来,科学家一直认为烟尘和粉尘是水分子的最佳附着微粒。但最新研究发现,天空中充满了各种细菌,而其中一些细菌携带的基因能令它们形成冰晶。

这引起了研究人员极大的兴趣,他们着手对漂浮在天空中的数千种微生物进行研究,在相对较高的温度条件下成核的云滴中究竟含有什么样的奥秘呢?几十年来,科学家们一直都在寻找能够让大气中的云滴在较暖条件下形成冰晶的神秘粒子。

促使冰晶形成的神秘粒子

回到本文开头,普拉瑟在10千米以上的高空发现了碳、氮和磷。我们知道,碳、氮和磷都是构成生命的基本元素,因此它们的存在暗示生命的存在。在普拉瑟的眼中,天空并非没有生命的世界,天空中充满肉眼看不见的生命。

在过去20年中,遗传技术取得了很大进展,帮助研究人员更方便地从云中的成千上万种微生物中找出隐藏其中的少数像丁香假单胞菌这样的成核微生物。美国路易斯安那州立大学的克里斯特纳的实验最终证明,细菌的确能促使水冻结。

对地球生态影响巨大的空中生命

在天空中寻找微生物生命,还有可能让我们重新认识已知的细菌种类。

科学家认为,空中微生物对生态的巨大影响力,使得人类活动与天气和气候之间的密切关系变得更加错综复杂。森林可以通过将细菌和其他有机成分释放到空中,形成局部降雨;沙漠里的灰尘和细菌飘到远处,在与湿润空气相遇碰撞后,甚至可促成千里之外的降雨。这就带来一个新的问题:森林砍伐和荒漠化会对地球气候和环境产生什么样的影响?

研究人员对沙漠沙尘的研究已持续了几十年,他们追踪着它们蜿蜒盘旋在世界各地的轨迹,试图了解其对环境的影响。现在看来,尘埃颗粒只不过是一种载体,隐藏在其中的细菌可能才是对我们星球的气候产生极大影响的掌控者。每年以各种方式进入大气层中的细菌总计多达200万吨,更别说还有5500万吨的真菌孢子和难计其数的藻类,人们之前一直没有注意到它们的存在,但如今科学家们终于意识到,地球大气生态系统是一个生命多样化的系统,高空生态系统对明天的天气或明年的收成有着十分重要的影响。云中存在着一个完整的生态系统,我们对这个生态系统在很大程度上还不了解。

微生物人工降雨的设想

早在40前就有研究者提出,某些“制冰”微生物有可能在云中产生冰晶促成降雨。虽然目前仍不清楚大气中的微生物是否真的能够影响天气,但这并没能阻止一些乐观的科学家进行这方面的研究——将细菌作为一种工具来增加雨雪天气。事实上,这方面的需要十分紧迫。有科学家预计,受全球变暖影响,到2050年,地球上大约1/4的冰川将消失。

人工降雨危害范文第2篇

关键字:斜拉桥,拉索,风雨激振

中图分类号:U448.27 文献标识码:A文章编号:

1.引言

斜拉桥是一种由三种基本承载构件,即梁(桥面)、塔和两端分别锚固在塔和梁上的拉索共同承载的结构体系,以其结构受力性能好、跨越能力强、结构造型多姿多彩、抗震能力强及施工方法成熟等特点,而成为现代桥梁工程中发展最快、最具有竞争力的桥型之一,在桥梁工程中得到了越来越多的应用。

由于斜拉索质量、刚度和阻尼都很小,随着斜拉桥跨度的增大,拉索振动问题的影响日益显著。在各种振动情况中,风雨激振是拉索风致振动中最强烈的一种,且风雨激振的起振条件容易满足,振幅极大,对桥梁的危害最为严重,因而关于斜拉桥拉索风雨激振的研究得到了国内外学者的广泛重视。

风雨激振是指干燥气候下气动稳定的圆形截面的拉索,在风雨共同作用下,由于水线的出现,改变了拉索的截面形状,使其在气流中失去稳定性,由此发生的一种大幅振动。

2.研究现状

2.1.现场实测

现场观测是最早用于研究风雨激振的手段。它可以获得拉索风雨激振最准确的特征,为验证风洞试验和理论分析研究结果的真实性、可靠性提供宝贵的资料。

Hikami等[1]对日本名港西(MeikoNishi)大桥的实测。20世纪80年代,在日本建造名港西大桥的过程中,发现了比较严重的风雨激振现象,Hikami等选取了其中24根索进行实测,对该桥进行了为期5个月的现场实测,实测内容包括索面的拉索振幅。

Main和Jone[3]对美国Fred Hartman桥的斜拉索风雨激振记录。进行了16个月的现场监测,分析了记录的5000组5分钟时程的斜拉索加速度和气象资料。

陈政清[4]等对洞庭湖大桥的实测。自2001年1月至2004年4月,陈政清在国家自然科学基金资助下,与香港理工大学合作,在岳阳洞庭湖大桥上进行了连续4年的风雨激振观测研究。

通过研究国内外专家对风雨激振现场观测的结果,得出了一些结论:(1) 与拉索振动形态的关系。进入稳定的大幅振动后,其波形犹如甩鞭状,拉索表面会形成振荡的水线,表现为低阶振型。(2) 与环境参数的关系。风雨激振存在起振振动,只在一定风速范围内发生;在无雨情况下,很少观测到风雨激振,而且雨量为小到中雨情况观测到风雨激振次数最多。(3) 与拉索本身参数的关系。风雨激振的振幅大小与拉索的表面材料、长度、风偏角和倾斜方向等参数有关。

2.2.风洞试验

按照水线的模拟方法,研究风雨激振的风洞试验可分为两种类型:人工降雨试验和人工水线试验。

1. 人工降雨试验

人工降雨试验是在风洞内通过人工模拟降雨,提供与实际拉索发生风雨激振相类似的风雨条件,对通过弹簧悬挂在固定支架上的拉索节段模型进行的一种试验形式。

2. 人工水线试验

人工水线试验是在风洞内对带有人工水线的拉索节段模型进行的一种试验形式。根据人工水线与拉索的连接形式和试验的测量内容的不同,人工水线试验可分为:固定人工水线测振试验、固定人工水线测力试验、固定人工水线测压试验和运动人工水线测振试验。

2.3.理论分析

目前关于斜拉索的风雨激振问题形成机理大致可分为如下几类观点:

1. 驰振机理

日本的Hikami与Shiraishi[1]1985年在Meiko.Nishi桥最先观测到风雨激振现象。随后他们通过一系列的人工降雨风洞实验再现了这一现象。他们在实验的基础上初步分析了风雨振的发生机理,认为风雨激振可能有两种机理:一种是Den Hartog驰振机理;另一种是弯扭两个自由度驰振机理。

2. 上水线振荡诱发机理

H.Yamaguchi[6]认为单自由度Den Hartog驰振理论不能解释风雨振的形成机理水线是风雨激振不可缺少的条件,当水线的振荡频率接近于拉索的自振频率时,水线与拉索之间的相互作用导致斜拉索产生负阻尼,引发斜拉索发生大幅振动。Peil, U.& Nahrath, N[8]认为上水线的运动是导致风雨振的主要原因。Seidel等[9]指出当风速大于某个限制,流动不存在转变,这时不会发生风雨激振;发生风雨激振的速度下限是由风偏角和拉索倾斜角决定的。

3. 上水线特定位置致振机理

顾明和杜晓庆[10]建立了三维拉索风雨激振的准二自由度运动方程,气动力系数根据带人工水线三维拉索模型试验得到,分析了水线平衡位置和水线振幅的取值,采用数值求解方法计算了拉索风雨激振振幅,得出了水线特定位置是引起索结构大幅振动的主要因素的结论。

4. 涡激振动机理

Delong Zuo[11]揭示了风雨激振与高风速下干索涡激振动之间的联系,认为风雨激振的内在机理与涡激振动的相同,与降水无关。由于风偏角和拉索倾角的存在使得这种涡激振动不同于经典卡门涡脱,是一种三维涡激振动。

2.4.CFD数值模拟

风工程的研究方法中数值模拟是最近30年在前三种方法的基础上逐步发展起来的,下面的介绍为CFD技术在拉索风雨激振方面的相关研究。

陈文礼和李惠[13]提出物理试验与CFD数值模拟的混合子结构方法,通过与圆柱涡激振动的流固耦合方法结果进行比较,分析了上水线对绕流场特性的影响,然后采用有限元程序ANSYS和计算流体动力学程序CFX对考虑风速剖面的CFRP斜拉索涡激振动进行流固耦合方法的CFD数值模拟。

3.结语与展望

本文参考国内外文献,对斜拉桥拉索风雨激振问题进行了系统总结, 并对今后的研究提出展望。总结如下:

在现场观测和风洞试验方面,未来的研究应更加关注水线的形成及其在风雨激振中的作用,精确测量不同拉索运动状态下的水线形状和位置,为理论分析和数值模拟提供基础。

在理论分析方面,虽然国内外很多学者和专家提出了各种理论模型和数值解析方法分析风雨激振发生机理,但是迄今为止还是没有一种大家公认的对斜拉索风雨激振的发生机理能够完全解释清楚的模型,今后的研究应侧重于风雨激振的轴向流、风场与水线间的气液两相耦合现象以及风场、水线与拉索间的气液固三相耦合现象的研究,对风雨激振机理进行更加深入和精细化的研究。

参考文献

[1] HIKAMI Y,SHIRAISHI N. Rain-wind-induced vibrations of cables in cable stayed bridges [J]. Journal ofWind Engineering and Industrial Aerodynamics,1988,29: 409 - 418.

[2] 顾明,刘慈军,罗国强. 斜拉桥拉索的风(雨)激振及控制 [J]. 上海力学, 1998, 12: 281~288.

[3] 陈文礼. 斜拉索风雨激振的试验研究与数值模拟[D]. 黑龙江:哈尔滨工业大学,2009.

[4] U. Peil, N. Nahrath, Modeling of rain-wind induced vibration [J], Wind and Structue, 2003, 6(1), 41~52.

[5] C. Seidel, D. Dinkler. Rain-wind induced vibrations-phenomenology, mechanical modeling and numerical analysis [J]. Computers and Structures, 2006, 84: 1584~1595.

人工降雨危害范文第3篇

从学生的知识储备上来看,学生已经了解了很多有关CO2的现象和知识。从学生心理特征上来看,初三的学生正处于青春期,对外界事物及现象充满了好奇心。他们对化学的兴趣逐步由直觉兴趣——操作兴趣——具有因果关系的兴趣向具有概括性的认知兴趣迁移。往往通过自主探究来了解一类物质的规律知识,甚至为此要求进行一些创造性的实验和观察活动。从学生获得知识与技能方面看,什么叫实验探究、如何实施实验探究是学生不熟悉的。因而,在教学中教师要有意识地培养学生的探究能力,使学生初步认识科学探究的过程、方法和意义。

教学目标

知识与技能:能说出二氧化碳的主要物理性质和化学性质;能用二氧化碳的性质解释生活中常见的现象;再次练习固体、液体药品取用等基本操作。

过程与方法:通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习,使学生体会获得知识的过程,使学生学会科学探究的方法,从而培养学生的科学素养。通过相互交流、探究式的学习方式,使学生产生科学探究的兴趣,从而产生学习化学的强烈愿望。

情感、态度与价值观:培养学生从生活视角观察二氧化碳的存在及用途,再从社会视角分析其使用,体会化学与社会的关系;在探究活动中,感受合作学习、研讨、理论联系实际的重要性,创设学术氛围、渗透科研方法,养成严谨求实的科学方法观。通过对温室气体之一的二氧化碳的介绍,增强环境保护意识,并且有意识辩证地看待问题。

教学重点与难点

探究二氧化碳与水反应,使学生认识二氧化碳的化学性质和掌握相关反应方程式。

教具学具

实验用品:烧杯、集气瓶、铁架台、试管、矿泉水瓶、喷壶、纸花、蜡烛、阶梯、毛玻璃片、火柴;盐酸、石灰石、水、石蕊试液

教学媒体的准备及使用环境

媒体的准备:幻灯片的制作,上网查找干冰升华、人工降雨视频

媒体使用环境:多媒体教室

本节课提供了大量实验平台,让学生在实验的基础上进行化学知识的学习,但有的实验在现有条件下无法完成,例如,干冰极不易保存,所以干冰升华、人工降雨实验在课上完成起来有困难。本节课我利用网络资源,找到干冰升华、人工降雨的视频,在课上播放,不但节省时间,而且效果非常好。多媒体展示自然、生动,使学习者易于接受,有利于激发和维持学生学习兴趣,帮助学生实现由感性到理性认识的飞跃。学生通过对多媒体提供的大量信息进行认真观察、思考,感知教材,既提高了课堂教学效率,又实现了化学教学的整体优化。因此,通过多媒体资源与课堂教学的整合,可以提高学生的学习动力,减轻学生的学习负担,使化学教学充满生机和活力。

教学过程

导入新课

猜谜语:农民伯伯说我是庄稼的粮食;消防队员说我是灭火先锋;环境学家说我是温室效应的罪魁祸首。谜底:二氧化碳。

设计意图:创设情境,激发兴趣。

设问:你还知道其他有关二氧化碳的事情吗?

教师首先通过图片展示二氧化碳循环图,介绍固态二氧化碳——干冰,然后通过视频播放干冰升华、人工降雨的过程,讲解人工降雨的原理。

设计意图:渗透生活中处处有化学,激发学生探求新知的兴趣。

环节一:二氧化碳的物理性质

学生通过肉眼无法观察到密度和溶解性,于是教师演示纸天平实验,并指导学生亲手做二氧化碳溶于水实验,学生分析实验现象,得出结论:二氧化碳密度比空气大,能溶于水。

设计意图:培养学生观察实验、分析问题能力。

环节二:二氧化碳的化学性质

在二氧化碳溶于水的过程中,有没有发生化学变化呢?教师通过实验总结化学变化的判断标准;是否有新物质生成;反应物是否减少。

设计意图:总结判断化学变化的依据,使学生形成阶段性总结的意识,拓展思维。

引导学生探究实验:取少量瓶中液体于试管中,滴加石蕊试剂,石蕊变红。是什么使石蕊变红的?分析瓶中液体的成分:水、二氧化碳、新物质。

结论1:二氧化碳与水反应生成了一种酸——碳酸:

H2O+CO2==H2CO3 。

演示实验:加热变红的小花又变回紫色。

结论2:碳酸不稳定,受热立刻分解,变成了二氧化碳和水:H2CO3== H2O+CO2。

设计意图:学生在探究二氧化碳的过程中,体验了一次完整的实验探究过程,学生在明确了化学实验探究过程的同时,也提升了实验探究的能力。

演示实验:检验碳酸饮料中的二氧化碳,现象:石灰水变浑浊了。

结论3 : 二氧化碳能与石灰水反应:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。

教师在此时提醒学生碳酸饮料会腐蚀牙齿;饮料中的磷酸影响钙和铁的吸收,造成缺钙和贫血。

设计意图:渗透生活中处处有化学,激发学生探求新知的兴趣。

讲述和设疑:在实验室制取二氧化碳时,这个反应可以用来检验二氧化碳气体。那么如何验满呢?

学生回答:用燃着的小木条,小木条熄灭。

结论4:一般情况下,二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,不供给呼吸。

设计意图:用学生已经熟悉的知识引出本节课新知识,过渡自然,学生易于接受。

教师播放视频:检验久未开启的菜窖是否能下去;进山洞用火把照明更安全。在久未开启的菜窖,干涸的深井等处一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。怎样测试菜窖里二氧化碳的含量过高?

演示实验:倾倒二氧化碳灭蜡烛实验

设计意图:应用所学知识解释生活现象,拓展视野,将课本上的知识应用于实际生活,渗透生活中处处有化学。

环节三:二氧化碳的用途

根据二氧化碳的性质,总结二氧化碳的用途。

设计意图:传递化学理念:物质的性质决定用途,用途反映物质的性质。

环节四:了解温室效应

CO2具有很多用途,那么在空气中是否越多越好呢?展示温室效应图片,让学生感受温室效应的危害。

设计意图:培养学生辩证地看待问题的思维,辩证地看待二氧化碳气体的利与弊,增强环保意识。

环节五:小结

教学反思

1.纵观本节课,信息技术与化学教学的有效结合,提高学习的效果和效率,促进学生对课程知识的深度理解和灵活运用,促进学生解决问题以及创造能力的发展。同时培养了学生应用信息技术的能力、对信息内容的理解与批判能力以及处理并运用信息的能力。

2.以实验为载体,以问题为导向,巧设化学情境,设疑启思,激发学生的好奇心,培养学生创造力。教学实践充分证明学起于思、思起于疑、疑能生惑。因此,本节课,从猜谜语引入开始,我的每个环节都从问题开始,利用设计的演示实验或学生实验,以解决问题结束,使学生始终处于主动学习和不断探究思考的过程中,培养其创造力。同时,让学生体验解决问题后带来的快乐与成就感,为创新性学习提供源源不断的动力。

人工降雨危害范文第4篇

那么,细菌真的一无是处吗?答案是否定的!

实际上,并非所有的细菌都是坏东西,不少细菌对人类还有着独特贡献。例如,我们吃的泡菜、酸奶,都是经过细菌“加工”才制成的……近年来,随着对细菌研究的日益深入,科学家发现了许多新的对人类有益的细菌。让我们来看看,它们都有哪些神通广大的本领。

“吃”掉甲烷防爆炸

瓦斯是甲烷等易燃物体的统称。这种气体在煤矿中自然产生,积累到一定浓度,就会引起井毁人亡的大爆炸。为了避免这类惨祸的发生,科学家研究了不少办法。不久前,印度科学家找到了一种甲烷细菌。它生来就爱“吃”甲烷,易燃的甲烷经过它的“消化”,就变成了不会燃烧的气体。据试验,在空气中甲烷浓度达99%的矿井中,放进大量甲烷细菌,不出一星期,细菌就吃掉了84%的甲烷,因此能轻而易举地预防爆炸。

让蚊子“”

最近,在中东某地的沼泽里,科学家找到一种灭蚊细菌,它能钻进蚊子体内进行繁殖,并产生出一种能吸水的蛋白质,透过蚊子的细胞膜吸收细胞中的水分,从而使细胞失水收缩,让组织器官像晒干的泥土般龟裂开来,蚊子也就一命呜呼了。奇怪的是,灭蚊细菌只对蚊子感兴趣,对别的昆虫、鸟兽、家禽、家畜一概无害。在试验中,科学家把0.4公斤灭蚊细菌喷撒在4000平方米土地上,48小时内就消灭了90%以上的蚊子。而且,这种灭蚊方法不会造成环境污染,效果远比DDT等杀虫剂好。

耕云播雨

在众多人工降雨方法中,细菌降雨是最奇妙的一种。美国科学家已经发现了好几种能凝聚水蒸气的催雨细菌。它们“住”在大海的气泡里,海浪击碎气泡后,细菌升到空中,将空气中的水蒸气凝聚成水滴并降下雨来。现在,科学家已在实验室里繁殖了这种细菌,并在实验中成功地降下细雨。在不远的将来,我们也许就能派这些细菌到蓝天上去耕云播雨了。

细菌发电

燃料电池是21世纪80年代诞生的新型高效电池,能直接把燃料中的化学能转变成电能。在这种电池中,能加速化学反应进行的催化剂是技术关键……近年来,科学家从一种细菌中成功提取出甲醇脱氢酶来代替金属做催化剂,使电池化学能转变成电能的效率提高了60%~70%。而且,细菌可以大量繁殖,产生出大量酶,从而使电池成本大大降低。这种用细菌酶做的电池,就是细菌电池。

高效产油

人工降雨危害范文第5篇

1冻害

1.1症状。

冻害可使果树花芽、枝条、根颈、主干及果实受害。花期受害,受冻害花能开放但不能结果;枝条受冻,轻者木质部变褐,重者干枯死亡;主干受害表现为纵裂,诱发腐烂病发生。

1.2发生原因。

主要原因是冬季温度过低、持续时间较长或花芽萌动后遇到强寒流侵袭。树体本身原因主要有以下几个方面:一是树种或品种抗寒能力低,不适宜当地栽植。二是树体营养积累不够,降低了本身抗寒能力。主要原因是枝条生长不充实、果树生长后期偏施氮肥、秋冬季水肥过多导致枝条徒长,木质化程度低,减少了营养积累;结果量过大,大量消耗树体养分。三是病虫危害导致树体受伤,降低抗寒能力。

1.3预防措施。

选择抗寒树种和品种;科学选择建园地点,适地适栽,充分利用小气候,减轻树体受冻害的程度;加强综合管理,提高树体抗寒能力。果树管理后期,少施氮肥,多施磷钾肥,控制灌水,抑制树体生长,使树体各部分充分成熟;严格疏花疏果,控制结果量;加强病虫害防治等以增强树势,提高抗寒能力;做好越冬防寒工作。如埋土、涂抹防冻剂、套袋等。

2霜害

2.1症状。

早春芽萌动后受晚霜危害,嫩芽和嫩枝变褐,芽鳞松散。花期遇霜害,雌蕊和雄蕊耐寒性最差,极易造成伤害,表现变褐、干枯,影响授粉受精。幼果受害较轻时,幼胚变褐,但果实仍为绿色,渐渐脱落,受害重时全果变褐,很快脱落。

2.2原因。

果树生长季节由于急剧降温,小气候凝结成霜,使幼嫩部分受冻的造成的。

2.3预防措施。

采取措施延迟发芽。通过春季灌水降低地温;树干、大枝涂白,减少树体吸收热能,推迟发芽。人工改善果园小气候。采用熏烟法、吹风法、喷灌、人工降雨等办法提高温度,减轻冻害。加强综合管理,增强树势,提高抗寒能力。果树受到霜害,应加强肥水管理,采取人工授粉,提高坐果率,保证产量。

3抽条

3.1症状。

常见于细弱枝、病虫枝、幼旺树1~2年生枝,枝条韧皮部皱缩甚至干枯死亡。

3.2原因。

主要是不良环境影响,关键因素是低温和干燥,尤其是春季干燥多风,地温较低,根系未开始活动,无吸水能力,不能及时补充地上损失水分,导致抽条。另外,一些枝干害虫危害,破坏枝条表皮,造成伤口过多,加剧水分散失。枝条营养状况不良也会造成抽条,果树越冬前不能及时停长,养分储存不足,木质化程度低。

3.3预防措施。

合理栽植,建园时避开低洼、黏重土壤,选择地势较高、水源便利地块。加强栽培管理,增强树势,提高抗寒性。肥水管理采取前促后控措施,前期加强肥水管理,后期加强磷钾肥的施入,控制氮肥和灌水,保证树体及时停长。防治枝干害虫,搞好病虫害的综合防治。创造良好的小气候条件。营造防护林,降低风速,提高果园温度。树下铺塑料膜或树盘内覆盖秸秆等,保持土壤湿度,提高土壤地温。新植幼树在越冬前可套塑料袋或布袋,或用稻草包扎紧实,第二年萌动前解除。

4日灼

4.1症状。

冬春日灼发生在主干和主枝上,以西南面为多。树皮变色横裂成块状,严重时皮层与木质部分离、逐渐干枯凹陷或脱落,造成植株或枝条死亡。夏季日灼主要发生在枝干、叶片和果实上,均表现局部组织死亡。枝干表皮变褐并脱落,重者变黑、干枯开裂;叶片受害变黑,成焦状,造成脱落。果实受害后,向阳面变成褐色,粗糙,皮层变厚,成死组织,逐渐干枯,开裂。

4.2原因。

冬春日灼主要原因是太阳直射到枝干表面,温度较高,冻结的细胞液溶解,夜间气温骤降,细胞有冻结。经过多次冻融交替,造成细胞大量死亡,产生日灼。夏季日灼主要与这个季节天气干旱、温度较高、日照较强,如土壤缺水,蒸腾作用不能正常进行,导致各器官表面温度过高而灼伤。

4.3防治措施。