人工降雨的特征
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人工降雨的特征范文第1篇
关键词：人工影响天气；气象要素；天气预报；影响
中图分类号：P48 文献标识码：A
1 人工影响天气的概念及其发展
人工影响天气，又称人工控制天气，是指为了达到防止或是减少气象灾害，增雨水、消雾、防霜等目的，在适当的条件下通过利用科技技术对局部地区大气的化学、物理过程进行的人工影响的活动。其基本原理是利用云和物理学降水原理，采用向云中撒播催化剂的办法，从而使某些局部天气现象向着有利于人类生产生活的方向转变的一种科学措施。人工影响天气不仅是在抗旱、防霜、防雹等方面起到重要作用，还在增雨、消弱台风、消雾、暴雨等方面有着巨大潜能。
人工影响天气产生和发展规律和其他的新生事物一样都有着由稚嫩到成熟，由弱到强，有不完善到逐步完善的过程。我国从50年代开始，在大多数省、市、自治区进行了人工防雹、人工消雾、人工防霜、人工降雨等试验。以新疆为例，新疆位于我国西北部，属于典型的温带大陆性干旱气候，其气候特点主要是昼夜温差大、降水量少、气候干燥，所以是我国遭受自然灾害严重的地区之一，特别是干旱和冰雹严重阻碍了新疆农业的发展和进步，据调查显示气象灾害造成新疆农业60%的损失。所以严重的气象灾害是新疆人工影响天气发展较早的主要原因。早在1959年，新疆维吾尔族自治区气象局就开始进行了土炮人工防雹和人工融冰化雪实验作业，1960年成立人工控制天气委员会，1983年成立自治区人工影响天气办公室，多年来在新疆抗旱防雹和改善生态坏境，促进当地经济建设中起到巨大作用。
2 人工影响天气对气象要素的影响
2.1 气象要素的内涵
气象要素是指构成和反映大气现象与大气状态的基本因素。主要包括气温、气压、降水、日照、蒸发等。那么人工影响天气对气象要素究竟有哪些影响呢？下面就来探讨一下。人工影响天气主要是通过改变局部的气温、气压、降水等来实现的。上文说干旱和冰雹是新疆最主要的气候灾害，下面就简单的谈一下人工影响天气如何通过改变气候要素来避免或减轻气候灾害的。
2.2 人工影响天气对气象要素的影响。
2.2.1 人工降雨对气象要素的影响
众所周知，气候干旱就可以进行人工降雨，人工降雨通俗的讲就是让天上的水蒸汽跑到地面上来，人工降雨分为空中作业和地面作业，空中作业是利用飞机向云中播撒催化剂。地面作业是用火箭，高炮从地面上发射，炮弹在云中爆炸，把炮弹中的碘化银燃成烟剂撒在云中。火箭在到达云中高度以后，碘化银剂就开始点燃，随着火箭的飞行，沿途拉烟播撒，这样就能使水蒸汽附着在颗粒上，越来越大，最后形成雨滴。
2.2.2 人工防雹对气象要素的影响
新疆的冬季冰雹是最常出现的气候灾害，严重影响新疆农业发展，所以我国就会使用人工防雹这一技术来避免或者减轻这一灾害。人工防雹这一概念是指对还没有形成冰雹的冰雹云施加一些人为的影响，使云中的冰雹胚胎不能够正常发展，也就是说让其在没变成大冰雹之前就降落到地面。而产生冰雹的条件就是：在云中需要有上下强烈运动的气流，并且这其中蕴涵有大量的水分，只有这样，才有足够的水分使云中小的冰雹胚胎发展成冰雹，并且不断的扩大自己。知道形成冰雹的条件之后，只要设法不让它形成这个条件就能很好的防止。所以 人工防雹的原理就是：要设法减少或切断给小雹胚的水分供应，要想这样就需要向冰雹云中播撒大量的催化剂，以让其产生更多的冰晶，之后迅速形成更多的水滴或冰粒，这样就需要大量的水分，从而造成同雹胚竞争水分的优势，也就抑制了雹块的增长。原理知道后，那么人工防雹的办法就是：要用火箭或高炮将装有碘化银的弹头发射到冰雹云的恰当部位，以爆炸或喷焰的方式来使碘化银扩散开来，或用飞机在冰雹云云层下部播撒碘化银焰剂。通过以上例子就可以清楚的明白人工影响对天气候要素的影响，其主要目的是为人类生产生活服务。
3 人工影响天气对天气预报的影响
3.1 天气预报的内涵
天气预报是指依照最近的天气形势并运用大气的变化规律，对某特定地区在将来一定时期内的天气状况的做出的预测，它是根据对天气图和卫星云图的分析，结合特定地区的地形地貌和气候特点，并根据当地群众的经验且依据气象资料等做出的综合性研究。
3.2 人工影响天气对天气预报的影响
天气预报的预测主要是利用卫星，雷达等设备收集数据，然后运用超级计算机进行分析，再采用一定的计算方法得出短期内的天气走势。所以天气预报一般都会采用分析天气形势和结合局部气象条件相结合的办法。而人工控制天气则会影响天气预报的精确度，如果是用进行过人工影响天气后的气象做记录，慢慢将会影响天气预报的精确度，此外，如果天气预报的是小雨，而经过人工降雨后出现大雨，长期以往势必将会导致民众对天气预报的怀疑。所以这将需要更为先进的人工影响天气的技术，来为人们的生产生活服务。
4 结语
综上所述，随着科学技术的不断发展，相信人工影响天气的技术也会得到长足的发展，这将会为人们预防或减轻各种气象灾害提供更科学而又有效的手段，而且对天气预报的精确度的影响也会相应的减少，这将会大大促进农业的发展，保障人民的生活，为促进经济的发展做出突出的贡献。
参考文献
[1] 陈文配，熊孝峰.对人工局部影响天气的探究[J].现代农业科技，2009（21） .
[2] 康凤琴.人工影响天气展望[J].干旱气象，2010（02）.
人工降雨的特征范文第2篇
[关键词]人工影响天气；作用；技术；措施
中图分类号：P48；V321.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0239-01
一、漠河县地理环境以及气象情况
漠河县位于大兴安岭北麓，黑龙江上游南岸，地理坐标位于东经121°07′～124°20′，北纬52°10′～53°33′，是中国纬度最高的县。东与塔河县接壤，西与内蒙古额尔古纳右旗交界，南与内蒙古额尔古纳左旗为邻，北与俄罗斯隔黑龙江相望。下辖四镇一乡和五个林场，总面积18367平方千米。境内聚集着汉、蒙、回、满、朝鲜、鄂温克、鄂伦春、锡伯、土家等11个民族。漠河资源丰富，黄金开采有百余年的历史，曾被慈禧定为“胭脂沟”。
漠河县是全国气温最低的县份，属于寒温带大陆性季风气候。冬季在极地大陆气团控制下，气候寒冷、干燥而漫长；夏季受副热带海洋气团的影响，降水集中，雨量充沛，气候湿热，日照时间长，适宜耐寒生作物生长，但易发生洪涝和低温冷害；春、秋两季，因冬夏季风交替，气候多变。春季多大风，降水偏少，物燥干旱，易发生森林火灾；秋季降温急剧，常有早霜和冻害发生。
漠河县年平均气温在-4.3℃ 。各月平均气温在0℃ 以下的月份长达8个月之久。气温年较差为49.3℃ 。历史最高气温：39.3℃ 出现在2010年6月 ；历史最低气温：-52℃ 出现在1969年。平均无霜期为86.2天。年平均降水量为460.8毫米，全年降水量70%以上集中在7月份。5～6月份为旱季，7～8月份为汛期。太阳辐射总量年平均为96～107千卡每平方厘米，日照时数为2377～2625小时。≥10℃的积温为1436～2062℃。漠河虽冷，但有其独特的气候魅力。每年夏至前后，白天很长，不到深夜12 点，天不会全黑，至凌晨两三点便露出晨光，所以人们称之为“不夜城”。冬季的气温平均在-40℃以下，极端最低气温曾达到过-52.3℃，有“北极城”之称。
二、人工影响天气的内涵
人工影响天气，又称人工控制天气，是指为了达到防止或是减少气象灾害，增雨水、消雾、防霜等目的，在适当的条件下通过利用科技技术对局部地区大气的化学、物理过程进行的人工影响的活动。其基本原理是利用云和物理学降水原理，采用向云中撒播催化剂的办法，从而使某些局部天气现象向着有利于人类生产生活的方向转变的一种科学措施。
三、人工影响天气在防御气象灾害中的重要作用
1.人工影响天气在防雹减灾中的作用
冰雹预报的关键是识别冰雹云。而冰雹云只是积雨云的一种，从20世纪60年代以来，人们利用飞机、气象雷达和无线电探空等手段，对冰雹云和雷雨云的结构和演变等物理特性，进行了大量的观测分析，并研究了冰雹和雨滴在云中生长的条件和物理过程，从而对冰雹云的特征有了一定程度的认识。
2.人工降雨在抗旱中的作用
人工增水与其它开源方式相比较是一项投资少、见效快、相对比较成熟的技术，特别是山区迎风坡地形云的催化作业，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。
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。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。
四、人工影响天气技术应用注意事项
1.多普勒天气雷达应用。雷达以多普勒效应为其基本的工作原理进行设计的，其在对降水的监测作用和降水量的定量估算等方面具有与其它气象雷达不同的优势。
2.云中液态水含量测量。目前微波辐射计探测技术比较成熟，运用于液态水含量的探测，其具有较好的连续性和可以进行较长的探测时间。微波辐射计探测技术的不足之处是没能获取大范围的信息，这是该技术在空间上的局限。
3.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。
五、加强人工影响天气的措施
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，每逢山洪、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。
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。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。
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.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。
人工降雨的特征范文第3篇
关键词:情景教学;物理化学;课程教学
从2013年开始我国进入产业结构调整优化和转型升级的新阶段，产业结构的转型升级在数量、层次和结构上增加了对既具备扎实理论基础，又有实践操作能力的应用技术型人才的多样需求［1］。有研究表明:目前我国高级工、高级技师和高级工程师等技术应用型人才求人倍率分别高达2.34、2.25、2［2］。为满足新形势下对应用技术型人才的需求，我国对高等教育做出了新的部署，提出采取试点+示范引领等方式引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型。面对转型发展这个现实问题，地方高校以培养高素质应用型人才为目标，积极推进人才培养模式创新，逐步改革和完善人才培养体系。课程教学在人才培养过程中具有至关重要的作用，为切实提高应用型化学化工专业特色人才的培养质量，适应当前地方高校应用技术转型发展人才培养模式改革的需求，各位教育工作者在教学方面都在认真贯彻教学内容、教学方法和教学手段的改革［3］，不断提高学生理论与实践相结合的能力，培养学生分析问题、解决问题的能力，强化学生创新意识和创新能力。物理化学作为化学化工专业的核心课程，其与物理学、高等数学和化学基础理论具有紧密联系，互相渗透。与其它专业课程相比，物理化学的理论性强，公式繁琐，模型抽象，内容枯燥，是一门公认的难教难学的课程。在传统的物理化学教学中，主要以课堂讲授为主，机械式地向学生灌输大量抽象的理论和复杂的公式，致使学生产生厌学情绪，严重影响物理化学课堂学习效果。如何通过物理化学课堂教学方法的改革，激发学生学习兴趣，提高学生分析问题，解决问题的能力是物理化学课程教学中亟待解决的问题。情景教学主要是教师围绕教学内容，有目的地引入或创设一个真实或虚拟的情景，让学生参与到教学过程中，激发其主动学习的兴趣，通过分析问题、解决问题和掌握问题能力的培养，提高学生的思考能力和实践能力，最终实现教学目标的一种教学方法［4］。笔者在物理化学课堂教学实践中广泛采用情景教学法，调动学生学习的积极性，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。现就笔者在实践教学中通过问题设置、实验探究、化学史实、多媒体技术、生活实际及社会热点等方法创设教学情境的应用作简要介绍。
1创设问题情景，激发学习兴趣
学生学习行为的开展是以其学习心理为基础的，抓住学生学习心理特点，合理开展课堂教学活动，有助于提高学生学习效果［5］。在化学化工专业本科人才培养方案中，物理化学课程基本开设在第五、六学期，此阶段学生平均年龄在21岁左右，不仅具有对未知事物强烈的探索欲望，而且具有较强的学习能力和理解能力。在课堂教学中引入积极有深度的问题，能够引发学生探求新知的积极性，培养学生自主学习能力。问题情景的创设不仅需要与教学目标相符，紧密联系教学内容，还需要基于学生已有的认知水平，具有启发性、条理性，同时符合循序渐进的认知规律才能逐步引导学生启发思维、探求新知。例如，热力学第一定律的应用是化学热力学基础内容中的重点，其包含功、热、焓、热力学能、热容等量值计算，涉及到简单的P/V/T过程、相变化过程和化学变化过程等。该部分内容抽象、枯燥，理论性强，如何引起学生对该部分内容的学习兴趣至关重要。鉴于现阶段学生好奇心强烈的特点，可以合理设问，引导学生自主探索知识，解决问题。在本学时内容讲解时，笔者首先向学生介绍科普知识，例如，近年来我国科学技术的发展突飞猛进，尤其是航空航天技术的发展可谓是日新月异，火箭主要依靠携带的推进剂(燃料和氧化剂)发生燃烧反应，释放大量热气从火箭发动机喷射出，产生推动力，直到火箭达到极高的运行速度。此时学生对航天技术的神秘性产生了情感升华，对航天技术和化学的联系产生了浓厚的探知兴趣，借此向学生设置问题:火箭这一庞然大物究竟要携带多少推进剂才可以完成预定的飞行计划?引发学生思考。随后向学生介绍热容、相变热、相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓以及盖斯定律等定义，协助学生逐步探讨化学反应焓变和热力学能变、温度的关系，最后逐步掌握化学反应过程中焓变和热力学能变的计算，破解火箭飞行需要携带多少推进剂的问题。在该过程中，通过科普知识设问，调动了学生学习的积极性，有助于引导学生自主学习，使学生掌握学习的重点，具备解决问题的能力，获得学习的成就感，提高学习效果。
2设计探究实验，分析解决问题
物理化学是一门实践性很强的学科，其学习目的不仅是理解和掌握物理化学的概念和原理本身，更重要的是将所学的知识应用于实践中，分析和解决实际问题，创造出新成果。教师可以设计与教学内容相关的探究实验，通过实验前的科学假设、实验现象和实验结果的分析，让学生在实验的情景中发现问题，获得科学理论、规律和事实。通过设置探究实验，既让学生在增强科学体验的过程中掌握了科学知识，又激发了学生探究科学和知识规律的兴趣。美国心理学家杰罗姆•布鲁纳认为，在教学过程中，学生是一个积极的探究者，教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识［6］。在培养学生创新能力及实践能力的同时，培养学生通过实验方法分析理论和解决问题的能力亦具有重要意义。例如，精馏分离是有机化学实验中常见的分离方式，其分离原理是物理化学相平衡相关章节的重点学习内容。在课时内容学习前，让学生通过精馏的方式分别分离甲苯－苯混合溶液、乙醇－水混合溶液、氯仿－丙酮混合溶液，利用阿贝折射仪检测精馏塔顶、塔底馏分的组成。馏分组成差异性的结果致使学生对精馏原理产生浓厚的探知欲，引导学生绘制三种混合溶液的沸点－组成图，结合沸点－组成图分析得出精馏是一个部分冷凝和部分汽化过程的连续过程。通过对比甲苯－苯、乙醇－水、氯仿－丙酮三种组成的沸点－组成图得出混合溶液沸点组成图有无极大和极小值类型在精馏过程中塔顶、塔底馏分组成的规律。探究实验的引入使学生主动去思考，发现问题，分析问题，通过实践的方法获取抽象的理论知识，做到知识的融会贯通。
3结合化学史实，启发学生思维
理论知识体系的建立是科学家们不断发现、推测、实践与验证的过程，化学的发展史实际上就是一部运用物理和化学实验方法进行实验探究，以获取化学实验事实，进而建立学科理论的发展史。化学史料生动地向学生展现了科学家探知理论的艰辛过程。利用化学史实创设教学情境，可以使学生从发展的高度，以开阔的视野全面深刻地理解知识理论的演变过程，以辩证和发展的眼光去看待理论成果，激发学生完善和发展科学的兴趣和动机［7］。例如，人工降雨技术的发展，可以追溯到1920年南非科学家开展的“给云注射催化剂”的初步试验，后经全球各国近50年的实验，探索出利用强吸水性盐进行人工降雨解决干旱问题或降低冰雹灾害的有效方法。通过向学生播放“人工降雨”纪录片，使学生深入了解人工降雨的原理，利用强吸水性盐进行人工降雨的利与弊，人工降雨技术发展的前景。将表面物理化学理论与科技紧密联系起来，使学生直观地体会到所学理论知识的科学价值，启发思维，深化理论学习效果。
4利用多媒体技术，变抽象为具体，洞悉重点知识
多媒体技术的发展充实了课堂教学，其在教学中的应用，对教育教学改革起到了巨大的推动作用。多媒体辅助教学具有传统教学无法取代的优势，它能结合图、文、声、像、景等，创设逼真的教学情景，化抽象为直观，化静止为运动，将知识生动形象地展现在学生面前，使学习变得生动有趣，帮助学生理解抽象的物理化学概论及原理，启发学生思维，提高学生的探究能力［8］。例如，在中学化学及大学无机化学中均涉及到电解池的相关原理，相应课本内容均较简单。由于电解池相关知识点的重要性，物理化学在电化学反应的平衡与速率章节中再次重点介绍了电解池。心理学研究表明，人们对世界的感知认识总是首先注意那些新的信息，因为它们具有刺激性和吸引力，同样学生对学习的兴趣也在于它是否能提供新的信息［7］。笔者在教学实践中首先向学生展示电解铝工作车间的照片、生产过程的录像，然后推动学生猜测电解铝槽的结构，随后结合电解槽的侧面剖析图引导学生了解电解铝的原理，最后在此基础上概括总结电解池的相关知识内容。笔者通过利用多媒体技术，将电解池的工作原理具体到化工生产车间应用中，通过计算机模拟化学实验原理，不仅可以提高实践教学的质量，同时无形中调动了学生的学习兴趣，提高了学生的探究能力。
5联系生活实际，结合社会热点，做到学以致用
学习知识的最大价值在于能够应用所学知识解决其生活中遇到的实际问题，做到知识的迁移与应用。物理化学知识在实际生活和生产中具有重要应用，在环境问题、能源问题、食品安全和药品安全等方面与教学内容相关的教学情境比比皆是。在教学实践过程中联系生活实际，结合社会热点，创设真实的教学情景，有助于使学生了解所学知识的价值意义。例如，2016年山东警方破获案值5.7亿元非法疫苗案，涉案疫苗未经严格冷链存储运输销往全国18个省市，引起社会一片恐慌。疫苗是一种脆弱的生物制剂，对温度的要求敏感，温度的高低直接关系到疫苗的保质期。笔者在化学反应速率与温度的关系相关学时内容讲授过程中结合该教学情境，引导学生学习阿伦尼乌斯方程，利用阿伦尼乌斯方程的不定积分和定积分形式剖析速率系数与温度的关系，再结合已学的化学反应速率方程，计算出不同保存温度下疫苗的保质期。在该学习过程中，学生清晰地了解了疫苗冷藏储存的重要性，综合掌握了化学反应速率方程和阿伦尼乌斯方程的应用，学习目标得到明确，学习效果得到提高。
6结语
物理化学是一门重要的理论课程，传统教学模式已经不能满足当下应用技术转型教育的需求，如何进一步提高教与学的质量，培养具有创新能力的应用型人才，需要授课教师不断的探索、改革和实践。在物理化学实践教学中，通过创设丰富多彩的教学情景，有助于激发学生的学习兴趣，促使学生主动学习，提高教学效果。同时，在不同的情景教学中可以提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的探究能力和创新能力。情景教学的形式多样化，如何创设与教学内容紧密联系的教学情景，做到有目的地组织教学，有目标地培养人才，对一线教育工作者提供了新的挑战和机遇。
参考文献
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［7］马小彬.情境创设在化学教学中的实践与探究［D］.苏州:苏州大学，2007.
人工降雨的特征范文第4篇
Abstract： Soil and water erosion directly leads to deterioration of ecological environment. The slope cropland erosion problem is increasingly serious in China. This article analyzes the status of slope cropland erosion problem in Longdong loess plateau and the causes， introduces a variety of soil and water conservation tillage measures in detail， finally， studies the soil and water conservation function of different cultivation measures and the effective use of different farming methods under different rainfall intensity through the analysis of the experimental data， hoping to work for sustainability of soil and water conservation in Longdong loess plateau， and provide decision support for the sustainable development of agriculture and ecological environment construction.
关键词：水土流失；耕作措施；应用研究
Key words： soil and water erosion；cultivation measures；application research
中图分类号：S157.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）04-0174-04
0 引言
陇东黄土高原位于甘肃省东部，庆阳和平凉地区是这一地区的主体组成部分，大面积地表被各类黄土覆盖，特别是马兰黄土，极易受到水的冲刷和潜蚀。随着人们对林木的滥砍滥伐、对耕地的过渡开垦的日益加剧，在集中降雨时期，导致大量的水土流失，也是导致黄河泥沙量增加的主要因素之一。目前，陇东黄土高原水土流失呈现如下特征：一是水土流失的范围逐步扩大，总面积不断增加，目前已有近百分之三十的土地水土流失严重；二是多种因素导致水土流失现象日益严重，其中百分之六十以上的水土流失是水力侵蚀造成的；三是坡耕地水土流失尤为严重，导致作物减产，甚至是无法再进行耕作。
不可避免的自然因素是导致水土流失的重要原因，而人类的无意之为更加剧了水土流失现象。导致陇东黄土高原水土流失的自然因素：首先是每年7-9月的集中降水，特别是暴雨，极易对土壤造成侵蚀。其次是地形多属于丘陵沟壑区，坡度越陡，地表径流越快，冲刷侵蚀力越强；坡面越长，地表径流量越大，冲刷力越强。再次，受地形地势以及农民耕作习惯的影响，直接导致耕地积水严重和雨水冲刷力强，从而造成严重的水土流失现象。最后是，黄土本身抗腐蚀性差，土壤疏松，透水性差，另外缺少植被覆盖保护，也是造成水土流失的重要原因之一。
造成水土流失严重的人为因素主要表现在，人们对土地资源的不合理开发利用，如过度开荒农耕造成植被锐减，失去了水源涵养和土壤保护的天然屏障，加重了雨水和地表水对土壤的侵蚀。二是耕作制度不科学，造成土地的使用和养护严重失调，土壤的有机物质流失严重，土壤生产力难以恢复，产能严重下降；另外由于大型机械使用受限，土壤翻耕次数越来越少，导致土壤透水性和蓄水能力明显降低。三是土地资源利用率有所提高，未利用土地面积减少，但是产能仍未充分发挥，目前耕地面积减少较快，林地面积有所减少，牧草地呈下降趋势。
本文通过对陇东黄土高原坡耕地水土流失现状及其成因的分析，详细介绍了多种不同的水土保持耕作措施，最后通过实验数据分析，对不同耕作措施在不同降雨强度影响下对水土的保持作用以及不同耕作方式的有效运用进行研究，希望能够为陇东黄土高原持续性的水土保持工作提供依据，为农业的可持续发展和生态环境建设提供决策支持。
1 水土保持耕作措施的主要类型
为了应对日益严重的陇东黄土高原水土流失问题，除了采取修筑梯田等工程措施和增加植被等措施，还广泛采取水土保持耕作措施来防止水土流失，具体措施主要有以下几种：
一是横坡耕作，即等高耕作，在平行于等高线的方向上形成众多蓄水沟，有效涵养水源，增加透水性，既可以增加农作物产量也可有效减少水土流失。坡耕地如果采用传统的顺坡耕作，势必会造成严重的水土流失，而采取横坡耕作更利于水土保持的。
二是秸秆覆盖，目前已被广泛推广的一种集节水、生态、有机、环保于一体耕作方式，可以起到增肥、改善土质的作用，并有效改善微生物循环，在冬季还可以起到保温的效果，有效改善农作物的生长环境，起到保持水土的作用。
三是等高种植，即按照一定的间距种植灌木等作物，既有一定的经济价值，又有很好的生态效益。灌木等作物可以有效防止水土流失，提高土壤生产力，有效保护土地资源。目前，该种耕作方式已被广泛运用于多个国家，与工程措施相比，等高种植投入少，对生态的破坏小，还可以作为天然的隔离屏障，有效减少病虫害的传播。
四是水平梯田，是一种较为传统的保持水土的有效措施，起作用原理主要是通过延长地表径流的滞留时间，使其充分渗透至土壤下层；另外长缓坡改成水平梯田后，其坡度减缓，可以使地表径流的流速降低，减弱水的冲刷力，有效保持水土。
2 不同耕作措施在水土保持中的有效应用
2.1 不同耕作方式的水土保持效果
本文通过选择一定坡度的天然降雨和人工降雨小区，通过观察、实验和数据统计分析等方法，分别对等高种植、秸秆覆盖、横坡耕作裸地、顺坡耕作裸地、裸地、垄向区田、深松地等不同耕作方式下产流产沙过程进行分析，并结合对降雨强度和侵蚀性的研究，综合评价不同水土保持耕作方式的效果。
一是第1次天然降雨情况下的实验结果分析。通过对不同水土保持耕作方式的产流产沙实验数据（如图1、图2和图3所示），可知裸地的产流量最大，其次是顺垄，然后是横坡耕作，最后是等高种植和秸秆覆盖。因为裸地土壤疏松，在降雨过程中，土壤结构容易遭到破坏；植被和秸秆可以缓和降雨对土壤的直接冲击力，起到防护作用，同时也能够延长雨水渗入地表的时间，另外植被的根系可以使土壤空隙增大，更利于雨水的渗透。
二是第2次天然降雨情况下的实验数据分析。据统计数据（如图4、图5和图6所示），可知裸地的径流量依然是最大，其余的依次为顺坡裸地、横坡裸地、等高种植、秸秆覆盖、和深松地及垄向区田。地表越粗糙，其径流量越少，滞留时间越长。
三是人工降雨下实验结果分析。如表1所示，顺坡裸地的产流量最大，其次是横坡裸地、等高种植、深松地和秸秆覆盖及垄向区田；顺坡裸地的产沙量也是最大的，然后依次是横坡裸地、等高种植、深松地、秸秆覆盖和垄向区田。降雨强度是影响土壤侵蚀程度的最直接动力，从表1中可以看出，等高种植耕作方式在大雨时，所产生的流量和泥沙量大于中雨时，远大于小雨时，即降雨强度与土壤侵蚀程度成正比，值得注意的是，产流量和产沙量并不是成正比关系。
不同的耕作方式造成的水土流失差异很大，与此同时还需注意不同强度降雨下不同耕作方式的水土流失情况，研究结果标明，随着降雨强度的增大，不同耕作方式造成的水土流失均呈现增长趋势。但是不同的耕作方式产流产沙的过程各不相同，顺垄和横垄的受侵蚀程度均较强烈，而等高种植和秸秆覆盖变化相对较小。其主要原因在于，不同的耕作措施对于不同程度的降水的蓄水作用有所不同，而产流量和产沙量又具有一定的滞后性，在降雨初期，各种耕作方式下的土壤都具有一定的渗透性，如果下降量没有超出渗透力，则不会产生流量和沙量。只有在持续降雨过程中，降雨量超出渗透能力时，才开始产沙产流；当然降雨强度越大，产流的时间越早，在降雨停止后，产流产沙仍会持续一段时间。
如图7、图8、图9、图10所示，秸秆覆盖相比于等高种植，植被覆盖较好，不管是在何种强度的降雨情况下，造成的水土流失均较少，不到裸地的五分之一；秸秆覆盖耕作方式在整个降雨过程中，由于秸秆覆盖，是地表的粗糙程度增加，缓和了降雨的直接冲击力，因而其产流和产沙的趋势均较缓慢，这对于土壤的蓄水、保水都有一定的促进作用。
2.2 不同耕作方式的有效应用
最新的研究结果显示，5°以下的坡耕地应采取横坡耕作的方式，5°至8°的坡耕地应采取等高种植的方式，8°至15°的坡耕地应采取修筑水平梯田的方式，15°以上的坡耕地应采取退耕还林的方式。为了更好的防治陇东黄土高原的水土流失问题，应因地制宜，结合不同坡度的实际情况，选择不同的耕作组合方式，以起到最佳的水土保持效果。
首先，5°以下的坡耕地宜采用横坡耕作方式，因为在不同的坡度上，地表径流量随着坡度的增加逐渐接近顺坡耕作的值，横坡耕作方式的保水功能会有所下降，只有在较缓的坡度下，横坡耕作的水土保持效果才能达到最优，其临界坡度值为5°，长度应控制在100米以内，进行改垄措施的效果最显著。
其次，5°至8°的坡耕地，实验数据显示，3°坡耕地的灌木篱10年可以淤积14cm的土层，5°坡耕地的灌木篱10年可以淤积16cm的土层，从而逐渐形成坡式梯田。据统计资料显示，梯田的水土保持率与灌木篱的相近，且灌木篱在生产过程中产生的枯叶等可以分解成改善土壤的有机物质，促进作物成长，形成有机良性循环；与此同时，灌木篱相比梯田工程，操作简便，易于推广。因而5°以上的坡耕地采用等高种植灌木篱的方式，既可以起到良好的保持水土的作用，又可以节约大量的成本，而且还具有重大的生态效益，便于进行广泛推广。
再次，8°至15°坡耕地，此类坡耕地较少，但是受侵蚀最为严重，急需有效、快速的措施进行水土流失防治。研究数据显示，水平梯田在坡度较陡的情况下，其水土保持效果也较好，能够达到百分之九十五以上；而横垄耕作仅适用于5°以下的缓坡，等高种植耕作方式的适用范围较广，但是具有一定的滞后性，因此尽管修筑水平梯田存在诸多不足之处，但是综合考虑各项因素，对于防治较陡坡耕地水土流失，其不失为最佳选择。
最后，15°以上坡耕地，黄土丘陵区地面坡度大部分在15°以上，目前各地方已出台相应的政策文件督促25°以上的坡耕地退耕还林工作的落实，而对于15°至25°的坡耕地退耕还林工作还有待加强。
3 小结
陇东黄土高原受水力风力重力等自然因素以及过度耕作和滥砍滥伐等人为因素影响，水土流失范围广、面积大，特别是坡耕地尤为突出，横垄耕作、水平梯田、等高种植等水土保持耕作措施可以有效防止水土流失，但是各种耕作方式各有利弊，应因地制宜，结合地形地势的实际情况，采取有效的耕作措施，以实现最佳的效果。通过因地制宜的治理水土流失问题，结合不同坡度的实际情况，选择不同的耕作组合方式，起到了最佳的水土保持效果，通过实验分析，采用各种方式水土保护措施都能够达到百分之九十五以上的水土保持效果。
参考文献：
[1]成六三.陇东黄土高原水土流失现状以及防治策略[J].甘肃林业科技，2008（05）.
[2]刘玉兰.黄土高原地区水土保持耕作措施区划探讨[D].西北农林科技大学，2009（06）.
人工降雨的特征范文第5篇
关键词：二氧化碳；回收利用；效益
中图分类号：TQ116 文献标识码：A
对二氧化碳进行回收利用，是贯彻节能减排以及资源循环利用理念的要点。想要提高二氧化碳回收利用效率，就需要结合其所具有的特征，从技术角度出发，分析回收、利用现状与要求，选择合适的技术，进行有效分离、回收，最后选择渠道进行重新利用，提高资源利用效率。
一、二氧化碳分析
近年来大气中二氧化碳含量不断增加，大多为燃料燃烧后产生，不但会加剧温室效应，同时也会造成资源浪费。对于二氧化碳来说，可以采取有效的回收利用技术对其进行处理，将其重新应用到工业生产中，以及农业、轻工业等多个领域中，实现变废为宝，提高资源利用效率，将节能降耗理念贯彻到底。现在存在的二氧化碳回收利用技术比较多，在实际应用时，需要结合化工生产具体情况，结合不同处理技术特点，提高回收利用效率。
二、二氧化碳回收技术分析
1 物理吸收技术
物理吸收技术的应用，需要以低温高压条件为基础，选择水、聚酯类等作为吸收剂，二氧化碳在溶剂中溶解能力受压力条件影响较大，这样便可以通过改变反应压力条件，来达到二氧化碳分离脱除目的。此种方法应用控制要点是选择优良的吸收剂，应具有溶解度大、沸点高、无毒且稳定等特点。常见物理吸收处理技术有聚乙二醇二甲醚法、碳酸丙烯脂法等，其中聚乙二醇二甲醚法所用吸收剂为聚乙烯乙二醇二甲酯，反应条件温度为261K；碳酸丙烯脂法所用吸收剂为碳酸丙烯脂，反应条件压力应控制在1.3MPa以上，且可以同时脱除硫化氢，一般被用于脱除天然气或者变换气二氧化碳。
2 化学吸收技术
即利用原料气与化学溶剂在吸收塔内进行化学反应，加入的溶剂吸收二氧化碳，使其成为富液，然后进入到解析塔加热分解后出现二氧化碳，最后完成二氧化碳分离吸收目的。在应用化学吸收技术分离回收二氧化碳时，需要重点控制吸收塔与解析塔压力与温度条件。对于化学吸收技术来说，所选吸收剂对溶质二氧化碳具有一定选择性，且所选吸收剂应具有高稳定性，不易挥发，不会从气体中引进新杂质，如常用碳酸钾水溶液、乙醇胺类水溶液等。现在常用化学吸收方法有热钾碱法、有机胺法等，其中热钾碱法利用25%～30%热碳酸钾溶液吸收气体内所含二氧化碳，反应为：K2CO3+CO2+H2O2KHCO3。
3 膜分离技术
通过利用聚合材料制成的薄膜，来对渗透率不同气体进行分离。选择用膜分离法对二氧化碳进行回收处理时，无论是选择用哪种薄膜，均需要保证其具有较高的选择性，同时二氧化碳具有高透过率。化工生产中常用膜有醋酸纤维、聚苯醚以及乙基纤维素等，近年来逐渐涌现出更多新型膜材料，如聚苯氧改性膜、含二胺聚碳酸酯复合膜等，对二氧化碳具有更高的渗透性。与其他处理技术相比，膜分离法在实际应用中操作更简单，且占地面积小、能耗低，一次性投资要求小，具有非常好的发展前景。
三、二氧化碳利用技术分析
1 农业利用
二氧化碳为一种廉价的原料，通过对其进行分离回收后，可以将其应用到将蔬菜、瓜果的保鲜，以及粮食的贮藏等。如将二氧化碳注入到现代化仓库内，可以有效避免粮食、蔬菜腐烂，延长其保存期限。二氧化碳在此方面的应用，原理即二氧化碳浓度高，蔬菜、粮食处于缺氧状态，再加上二氧化碳具有的抑制作用，可以有效防止食品中细菌、虫子以及霉菌的生长，减少过氧化物的含量，提高食品的健康性。另外，还可以直接将适量的二氧化碳通入到温室内，将其作为气体废料，植物通过根部吸收，提高其光合作用效率，加快植物生长速度，一定程度上缩短植物生长周期，并增加产量。同时，二氧化碳还可以用于人工降雨，解决农作物干旱问题，即利用飞机在高空中喷洒固态二氧化碳，使得空气中水蒸气迅速冷凝，最终形成人工降雨，满足农作物灌溉要求。
2 化工利用
二氧化碳在化工业的利用技术已经比较成熟，例如合成尿素、阿司匹林以及制造脂肪酸等，通过各项新型技术工艺的研究，具有更大的应用前景。现在二氧化碳在化工生产中的应用，可以合成天然气、丙烯等低级烃类，以及合成高分子单体与二元、三元共聚等，生产高分子材料。例如，二氧化碳与甲烷反应就可以生产富含一氧化碳的合成气体，即：CO2+CH42CO+2H2，对天然气蒸汽转化法制合成气存在的氢过剩问题进行优化。或者二氧化碳与甲醇反应可生成碳酸二甲酯，其已经成为现在绿色化工原料被广泛的应用到生产中。目前此类技术研究已经突破了光催化法二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯过程中光催化反应器、光催化剂以及反应产物分离问题，提高了反应物原理利用效率。
3 医学利用
二氧化碳同时也是人体呼吸的有效刺激因素，通过刺激人体外化学感受器，可以促使呼吸中枢兴奋。人长时间吸入纯氧，导致身体内二氧化碳浓度过低，会出现呼吸停止危险。这样从临床医学角度分析，可以选择利用5%二氧化碳+95%氧气混合气体作为一氧化碳中毒、休克以及碱中毒的治疗。同时，二氧化碳也被广泛的而应用到低温手术中。
结语
虽然伴随着社会化工业发展速度的加快二氧化碳排放量不断增加，但是其具有较高的利用价值，可以选择合适的回收利用技术，提高气体回收效率，然后将其应用到各个领域中，不但可以解决环境影响问题，同时也可以提高资源利用效率。
参考文献
