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人工降雨的原因

人工降雨的原因范文第1篇

【关键词】自动气象站;人工站;仪器维护]

中图分类号: P415.1+2 文献标识码: A 文章编号:

随着社会不断发展,我国气象部门开始投入使用遥控观测自动站,陆地上在进行气象观测的时候已经慢慢的由人工观测的方法向自动化观测发展,但是通过观察发现,自动气象观测站降水量的数据和人工气象观测站降水量的数据存在着一定的差距。本文多方面分析这些数据的差据及出现这种情况可能的原因。

1分析存在差异的原因

1.1自动站和人工站的工作原理、性能的差别

1.1.1自动气象站仪器的机构与测量方法

自动气象站测量降雨量的仪器是由计量翻斗、上翻斗、计数翻斗、汇集漏斗、干簧管和承水口等组成。承水口通过漏斗使收集的雨水流进仪器的上翻斗,当收集的雨水达到一定程度时,翻斗将会受到水重力的影响翻转,水就流进聚集漏斗。收集的雨水从聚集漏斗流进计量液体流量的漏斗时,就分别把强度不同的雨水,调成比较相同的强度,使降水量不相同而造成自动站在观测降雨量时所产生的误差降到最小。如果测量雨水量的翻斗接受降水量为0.2mm,计数翻斗接住测量雨水量翻斗里的自然降水,使计数翻斗测量的数据发生变化。计数翻斗在数据发生变化时翻斗的铝镍钴合金会对舌簧管进行扫描,舌簧管会因获得磁性而关闭。所以,每次翻斗接受的降雨到达0.2mm时,就会发出一个舍簧管开关的信号,汇集漏斗就会接到计量翻斗带来的信号,储存0.2mm的降雨量。

1.1.2人工观测站仪器的机构与测量方法

人工气象站测量降雨量仪器的结构非常简单,仪器是由专门收集降水专门的器具雨量杯和雨量筒组成的,它包含了外筒、储水瓶和承水器。这种仪器主要是在规定的时间内或其他时间直接测量降水量。

通过观察自动气象站与人工气象站的方法来看,自动气象站是没有人为测量的误差,在观测降水量的时候是一个持续的过程,翻斗的误差会在观测降雨量时造成数据的差距,降雨量强的时候会影响翻斗计数的准确值。降雨量越大的时候,计数翻斗转得越快,使原来在翻斗器中的水来不及处理干净就继续转成收集降水的状态,这样就会造成每次都有一点水的情况存在,让翻斗在进行下一次收集降水量的时候没有达到0.2mm就进行翻转,周而复始,自动气象站在观测降雨量时就形成了偏差,造成数据不准确[1]。而人工气象站站在进行降雨量测量时仅仅是通过取几次水来测量得出的数据,当降水时间较长、强度比较大的时候,取水量的次数越多越会影响人工气象站检测出来的数据和实际降水量的数据。

1.2采集降雨量时空间、时间的差异

自动气象站与人工气象站还会因为检测降水的空间、时间不同而存在差异,从观测时间发现,自动气象站在观测降雨量时候的时间点是在降雨时的正点,这个时间从来没有改变过,而人工气象站在观测降雨量的时候则是在自动站取水的前15分钟,两站观测降雨量相差的时间相差了15分钟,所以使自动气象站与人工气象站在同一时间里观测出来的数据有了偏差,在两站观测降雨量的时间,数据的偏差会随着降雨量的强度变化。从观测空间发现,自动气象站的仪器的安装、要求和人工气象站基本相同,但仪器安装的位置、地点都相差6米,由于在某些天气影响下,降雨的强度在每个空间是不一样的,因此自动站和人工站在相同时间内但是地方不同所观测到的降雨量数据有偏差。

1.3不当的操作行为引起误差

自动气象站的仪器在一段时间的使用后,如果没有及时检查和维护,会造成仪器取水不通畅、漏斗堵塞或不灵敏,而人工站观测人员在观测降水量的时候,会经常有习惯性的操作错误[2]。例如:(1)观测人员在降雨量相比平时来说较弱的时候会使用计数保留的方法来读数,造成降雨量偏大。(2)观测人员在观测降雨量时会因视线误差而读数错误。(3)为了能使数据更加准确,人工站取水的雨量杯刻度相对来说比较密集,观测人在读数时,经常会有读数错误的情况发生。

2仪器的检查及其维护方法

2.1舌簧管及基点位置的检查及维护

仪器在使用相应的时候后,如果在24小时内降水量达到30mm~50mm时要做仪器精确度的比较,当精确度的误差超过5%时,第一要观察在采集降水量的时间内仪器是不是在正常工作,漏斗上面是否已经被堵塞,舌簧管的开关信号是否正常发送等[3]。

舌簧管的开关信号是否正常发送,可以通过复用表来验测。验测时先把观测降雨量仪器的外罩打开,将复用的调到测量电阻所对应的档位,两个连接导线的柱子分别用两只电笔接着,同一时间内去翻转仪器的计数翻斗,复用表的电流应随着计数翻斗每一次的翻转而有变化。如果验测发现舌簧管的零件损坏,使开关信号没有得到正常发送,引起观测降雨量时产生误差。解决方法就是更换新的舌簧管。(2)如果经验测发现造成观测数据误差的原因是因为基点位置错误,应该调整基点。调整基点的方法:把计量翻斗的止头螺丝扭动,平均扭动每个止头螺丝,可以改变仪器测量的数据,如果把止头螺丝往外面扭动2圈,数据相减得到的值能够增加8%,如果往里扭动止头螺丝2圈,数据相减得到的值就会减少8%,调整基点应数据差异的具体情况来进行调整。为了使位置调得更加准确,在把止头螺丝的螺帽卸下前,要把位置的记号记在止头螺丝的螺帽上面,调整完毕后,把螺帽拧紧。

2.2计量翻斗保养不及时的处理方法

计量翻斗时在机械部分中的一部分,常常会因保养不及时而降低观测的灵敏度,因此每个月都要在固定的时间里用干净的水清洗宝石铀承和翻斗轴。如果发现仪器有堵塞的现象,应把宝石铀承换成新的,如翻斗轴颈发生破损现象时,也应更换新的。每个月在固定的时间内,清扫过滤网上面的灰尘、沙子及其他杂物,以免仪器的管道堵塞,要格外的关注节流管的通畅。

2.3避免出现人工观测误差

人工气象站的观测人员要规范操作,工作态度要认真、仔细,将读数、视线的误差降到最低。如果观测降雨量时间过长,温度比较高,降水量较小的时候,可以在观测降雨量的时间内根据情况增加次数,减小雨水蒸发的情况发生。观测人员在进行降雨量观测的时间里,其操作过程应该要做到全、准、快。尽快的取出雨量筒的水,避免雨水流失。

4结语

因此,多方面的原因会影响自动观测站与人工观测站调查降雨量数据的差距,在平常的工作中,必须按照相关的要求检查、维护仪器,了解工作仪器的主要工作原理及其性能,如果仪器维护工作做得不到位的话,观测降雨量空间、时间不相同、降雨量不均匀等原因,必然会影响数据的真实性。如果经对比发现,自动观测站调查出的降雨量和自动观测站调查出的降雨量相差太远的时候,要检查自动观测站与人工观测站的工作操作过程是否影响了降雨量数据错误,一般情况下,如果人工观测站观测出来的降雨量和降水蒸发、记录的降雨量相差并不是很大并且保证此数据分析正确,人工观测站观测出来的降雨量值是可用的。但是如果自动站与人工站两者之间调查的数据不超过3%,此份数据便属于正常数据。所以,自动站与人工站的工作人员要增强自身的业务水平,对降雨量造成偏差过大的原因进行仔细分析,要认真总结、积累经验,维护仪器也是工作中很重要的一部分,要尽可能的降低自动站与人工站观测数据的偏差,获得更加正确的气象资料。

【参考文献】

[1]王继凤,乌兰图雅,程伟,吴北方,尹英汉,皮艳萍.自动站记录与人工测雨量测量误差原因分析[J],现代农业科技.2011,18(2):198-199.

[2]曹春荣.自动站与人工站观测降水量的差异对比分析[J],安徽农业科学.2010,32(21):58-59.

人工降雨的原因范文第2篇

关键词自动气象站;雨量;数据异常;处理方法

中图分类号 p415.12 文献标识码b文章编号 1007-5739(2010)01-0294-01

自动气象站单轨运行之后,各个气象要素数据异常的处理有不同的方法,比如本站气压、海平面气压、温度、相对湿度可内插也可用人工观测的数据代替,风向风速异常只能用人工观测数据代替,而不能内插等[1]。而雨量数据异常的处理相对其他气象要素来说比较特殊,既有无降水时段又有有降水时段这2种情况,且雨量数据不能内插,记录时小时雨量的处理与分钟雨量的处理也有差别。《地面气象观测规范》技术问题综合解答第1号文件第10条对自动站降水记录不正常,分钟、小时降水量如何进行处理有几点说明[2],现将笔者在工作中遇到的异常情况,结合第1号文件中的说明,提出采取的处理方法[3,4],与大家共同交流学习。

1无降水现象时出现野值的处理

当无降水天气现象时,无论什么原因造成自动气象站雨量数据有记录的,都应该于整点后数据上传之前及时删除该时段内的全部分钟和小时的雨量数据。

此种情况只需在值班日记中说明,报表不需备注,如以下几种情况。

(1)人工调试自动站雨传感器时所加注入的水量。

(2)当纯雾、露、霜、冰针、雾凇、吹雪造成自动站雨量有记录的。

(3)如果不是人为以及自然因素原因造成野值的,应及时找出原因并设法排除,以免以后再出现类似情况。

2有降水现象时雨量数据异常的处理

2.1雨量传感器故障或漏斗堵塞

由于自动站雨量传感器故障或者漏斗堵塞等原因,造成自动站雨量数据异常的,按以下几种方法处理。

(1)若自动站记录的过程总降水量与人工雨量筒观测的降水量的差值百分率与其他正常时相当,则按正常处理。该情况在备注栏中说明,值班日记最好也备注说明。

备注:某时至某时自动站雨传感器故障(漏斗堵塞),某时某分故障排除(漏斗疏导通),考虑对总降水量影响不大,故小时雨量按正常处理,j文件分钟数据保留。

如东兴市气象站9月16日4~5时自动站雨量传感器堵塞,4时57分疏导通,因对总降水量影响不大,因此按正常处理,分钟数据保留。但是审核该月j文件时提示(如图1):5时分钟合计与对应a文件正点值不一致。经过查询aws_59626_20090916.rtd文件得知,原来4时57分疏导通之后,由于雨量比较大,从57~59分翻斗记录的雨量值分别为3.9、11.2、9.8mm。但地面测报业务软件中设置雨量分钟数据占2位,也就是说当分钟降水量≥9.9mm时,只记录9.9,所以58分也只记录了9.9mm。因此,造成了分钟雨量合计值与小时雨量不一致的现象。当时分析认为57~59分雨量值比较大,以后肯定会影响到年报表最大降水量的挑取,所以把4~5时的分钟数据作缺测处理。但经过咨询审核科的专家们的一致审核,他们认为处理方法应该为:把分钟数据保留,用11.2-9.9=1.3这个余额量加到后面一分钟,但由于后面一分钟已达到9.8,所以加到前面一分钟,即第57分钟就变成5.2,即1.3+3.9=5.2。之后再重新做b文件a(j)文件。作为原始记录,j文件分钟数据可以保留,当对年报表15个时段年最大降水量及开始时间的挑取有影响时,在作年报表时该时次的j文件分钟数据暂时作缺测处理。

(2)若自动站记录的过程降水量与人工雨量筒观测的降水量有明显偏差时(如偏大或偏小),则用虹吸雨量计记录代替该时段的小时降水量,分钟降水量作缺测处理。该情况在备注栏中注明。值班日记最好也备注说明。备注:某时至某时因自动站雨量传感器故障(堵塞),某时某分故障排除(疏导通),因对总降水量有影响,故该时次小时雨量用虹吸雨量计记录代替,分钟降水量作缺测处理。

(3)有降水现象,因自动站雨量传感器故障,偶有某1min雨量数据缺测,造成分钟合计与小时雨量不一致,若过程降水量与人工雨量筒观测的降水量偏差不大时,则该小

时雨量保留,分钟雨量作缺测处理。

备注:某时因自动站雨量传感器故障,某分钟雨量值缺测,但对总降水量无影响,故小时雨量按正常处理,分钟雨量作缺测处理。

若过程降水量与人工雨量筒观测的降水量偏差较大时,则该小时雨量用虹吸雨量计记录代替,分钟雨量作缺测处理。

备注:某时因自动站雨量传感器故障,考虑到对总降水量有影响,故该小时雨量用虹吸雨量计记录代替,分钟雨量作缺测处理。

2.2雨量滞后问题

降水停止之后1~2h内的雨量,如果判定为滞后降水的,则加到降水停止时的那1min。该情况应在备注栏注明。如果判定为野值的,则删除该雨量数据。

3结语

对于自动站雨量数据异常的处理,如果过程降水量与人工雨量筒观测的降水量差值不大,即当总降水量≤10.0mm时,两者差值≤0.4mm;当总降水量>10.0mm时,两者差值 <4%时,可按正常处理。分钟雨量影响到年报表最大降水量挑取的,作报表时可暂时作缺测处理。当两者差值较大时,小时降水量尽可能用虹吸雨量计记录代替,分钟雨量可作缺测。

整理

4参考文献

人工降雨的原因范文第3篇

关键词:现代城市;排水规划;防涝对策

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号:16723198(2015)13018702

每个城市的排水系统是预防暴雨洪涝灾害的基本设施,能够及时有效的排放处理雨水,防止城市交通造成瘫痪和财产等损失,是城市正常运行的保障。但是,随着近几年我国城镇化步伐的不断加快,排水系统却未能有相应的更新升级,因此,就是北京、重庆等发达城市也屡屡发生洪涝灾害,造成了巨大的损失。相对于欧美发达国家的排水系统,我国城市的排水仍存在很大的问题,特别是应对特大暴雨突降带来的洪涝灾害,几乎每年都有一些城市因暴雨造成损失。

1太原排水基本情况概述

太原地处山西省的中央,是盆地地形,东部、西部和北部三面环山,只有中南部为河谷平原。黄河的第二大支流汾河是太原的母亲河,横穿太原市境内自北向南,流经长度约有100公里,流经区域约7000平方公里。因为太原呈现簸箕形的地貌特征,太原的气候属于北温带大陆性气候,夏季炎热多雨,冬季干燥寒冷。据有关数据统计,太原年平均降雨量约为467mm,其中最大降雨量的年份是1964年,降雨量为695mm,降雨量最大的区域是古交市与万柏林区交界处,约为703mm。并且,太原市的降雨基本集中于6到9月,占全年降水量的80%,而7月和8月两个月的降雨量占比超过全年降雨量的50%。太原发生洪涝灾害的部分统计数据如下:

1996年8月4日,太原突降特大暴雨,导致虎峪河水位骤涨,冲垮了河坝,淹没了迎泽大街,造成的直接经济损失多达2.86亿元。

2008年6月28日,由于突降暴雨,排水系统不畅通致使积水过深,万柏林区瓦流路地段两名女子不慎被地面湍急的洪水冲入下水道卷走。可怕的暴雨夺去两条年轻的生命,让更多的政府人员开始反思排水系统的问题。

2009年7月17日,又是暴雨突降,太原新建路、南内环街、迎泽大街等主干道的部分路段积水漫过了行人的膝盖,多辆行驶中的公交车瘫痪在积水中,严重影响到了市民的出行,甚至威胁到被困行人的人身安全。

同样,2011年至2014年,均有一些路段因暴雨造成交通瘫痪的情形发生。

可见,尽管太原市投入排水系统改造维护的费用逐年增加,但形势依旧严峻,需要不断提升城市排水能力。

2城市排水防涝面临的挑战

2.1极端天气频发引发降雨量骤增

随着全球变暖的普遍影响和城市规模扩大带来的人员密度加大引发了活动更加频繁等多方面的因素,城市热岛效应明显,使得有利于降雨的条件成熟,许多无法预测控制的特大暴雨极端天气频频出现,历时很短的强降雨天气带来了排水系统承受着巨大的压力。比如,2012年7月第一周就发生了三次强降雨,最大的一次降雨发生在7月4日中午。暴雨袭击一个多小时之后,太原市尖草坪立交桥下、迎春街铁道桥下,积水深达100公分,就连新建路市委东门口等路段,积水也深达30到50公分不等。并且,因为暴雨引发了部分区域停电,同时造成了停水等连锁反应。

2.2排水系统的软肋加剧了洪涝灾害

首先,井篦子的堵塞是下水不畅的直接障碍。由于疏于管理和惩罚制度的漏洞,很多沿街经营商铺将杂物、垃圾和泔水等倒入下水道,堵塞了井篦子,严重影响到了下水道的排水功能。根据一位基层道排所的所长的介绍,正常情况下,一个下水井篦子的进水口能在一秒钟时间之内排掉10立方米的水量,但是有杂物堵塞,不仅影响水的流量,更为关键的是影响水的流速,这样就只能排掉5立方米的水量,甚至会更少。

其次,下水管道直径口细径小,对雨水的消化能力不够强。目前,太原旧城区的改造较为缓慢,即使有的道路进行了更新,但排水系统却未能同步得到改造。比如,小东门、五一路等道路,排水管道的直径不到30厘米,几乎还是上世纪五六十年代的水平,根本无法满足城市强降雨的要求。再者太原市很多下水管道没有达到雨污分流的设计标准,雨水和污水共用一条管道,一旦遇到暴雨,排水压力剧增。地下管道长度不够也是制约排水能力的一大障碍,太原市的排水管道长度总共只有780公里,一旦遭遇强降雨,降水量达到40mm以上,街道退水的速度就会明显的放缓,造成积水增加严重。

再次,地下方涵直径有限。汇入各条道路下水井室的积水,通过下水管道,一般进入比较大的地下雨水方涵。但是,太原市的雨水方涵容量不够大,还存在垃圾堵塞的问题,造成了排水能力下降。

最后,河道、渠道的淤泥沉积严重,导致排水量减少,水位上升,引发洪涝的几率增加。比如,上文提到的虎峪河水流冲击迎泽大街,与河道的设问题有着直接的关系。太原市河道、渠道共有80多条,总长度1460公里,但由于严重积淤,造成了很大的隐患。另外,人为的活动占用河道区域,也为防涝工作造成了极大的障碍,

2.3下穿式立交和地下空间成为新的防涝区

上文提到的迎春街铁道桥下和尖草坪立交桥下,一旦遇到暴雨来临,总是积水较深的地方。近几年,太原市道路改造升级,修建的立交桥和下穿式道路,都应当作为防涝的重要部位。并且,很多地下空间一旦进入雨水,只能通过机械设备强制性抽水,需要配备完善的抽水机泵等设施。比如,2012年7月21日北京的强降雨,造成洪涝灾害,其中最重要的原因就是立交泵站排水能力不足,不能满足需求。

目前,太原市的道路立交、地下停车场的开发呈增长的态势,应当引起排水管理部门的重视,加强管理。

3对策分析

排水防洪防涝工程是一项系统的工程,需要从规划设计、实际地域要求、施工维护等多个方面进行统一的运筹。其中,特大暴雨的监测预警、适时的事前准备防护、重点区域的特别防范、科学有效的调度以及必要资金的投入等,都是必不可少的。排水防洪防涝工程也是一项长期而艰巨的工程,需要不断持续的投入进行更新升级,才能标本兼治,做到长久保障城市各项事宜的正常运行。

3.1提高排水防涝的标准

首先,使用新的降雨强度衡量标准,按照地区的差异,统一计算口径,制定不同的防涝措施和手段。新建道路、新修桥梁等要严格按照国家标准进行设计施工。对旧城区可以进行更新改造的排水系统,也要严格按照设计施工标准进行。

其次,开展排水规划修编。在实际工作中,要结合降雨强度计算方法、设计施工规范和标准等资料,充分考虑太原的地形、气候、人口以及未来的发展规模等因素,适当提高城市的排水标准,形成布局规划符合实际、体系完善、排放畅通、能够有效预防洪涝的排水系统。真正做到,正常降雨道路无积水、短时暴雨道路不淹没、特大暴雨交通不瘫痪。

3.2建设完善城市排水系统

首先,在工程体系方面,主要应当实施六大工程:第一,针对防洪河堤做到工程达标,定期清理沉积淤泥,对沿河地段的低标准河堤进行改造加固,达到100年一遇的标准;第二,实施城市外排工程,真正做到排水畅通,将雨水有效的排放到汾河,保证汾河的畅通,使得雨水入河为安;第三,实施六城区低洼、立交桥下等治理工程,消除低洼、立交桥的积水隐患;第四,实施城市排水泵站的双电源工程,切实确保排水的有效;第五,实施城区河道和下水管网的综合治理,加大监督力度,提升调蓄引排能力;第六,改造雨水排水管道,达到国家标准,新城区建设采用雨污分流。

其次,在非工程体系方面,实施旧城区河网自流工程,进一步打通龙潭公园、饮马河公园、迎泽公园以及汾河公园之间水系的流通,形成活水,增强降雨水量增大时的蓄水调节能力。

3.3完善排水防涝运行管理

首先,完善长效监督管理机制。排水系统设施的完善和设计施工达标是一个方面,而后期的适时维护则是另外的一个重要方面,进一步明确责任分工,积极将市一级排水管理部门、区一级排水管理部门以及街道办和社区的职能调动起来,分工协作,各负其责,形成规范的排水管网养护办法。

其次,强化应急管理。制定切合实际而完备的应急预案,并定期进行模拟演练,保证做到特大暴雨来临之时,能够做到临危不乱,应对有方,及时消除隐患和危险。

再次,注重能力建设。政府应当加大排水工程的投入,保证各项资金物资的及时到位。加强专业人员的综合素质培养,建立专业化的应急抢险队伍。对低洼和立交桥等特殊地段进行设施升级改造,保障积水的及时排出。

4结论

随着我国城镇化建设步伐的不断加快,加强城市基础设施建设,特别是排水系统的升级更新,对于构建四位一体的和谐文明城市有着重大的意义,在城市环境保障和经济可持续发展中,具有至关重要的作用。

参考文献

[1]沈海滨,赵华菁.苏州城市排水防涝对策探讨[J].中国水利,2013,(17).

人工降雨的原因范文第4篇

关键词:干旱地区;人工增雨;优化成套技术;设计思路

连续的干旱以及水资源的匮乏,是影响城市经济发展的关键条件。为了有效地缓解水资源匮乏的现象,减少灾害的发生,人工降雨从上个世纪五十年代末,就开始备受各界人士的广泛关注和认可。但是,因为相关的技术研发工作比较淡薄,专业技术以及设计思路过于落后,人工降雨的能力以及水平还是无法满足社会的发展需求,因此,为了提升人工降雨作业整体效果以及能力,干旱地区开始结合自身特点,研发了一套完善的人工增雨优化成套技术,它不但可以将空中的水资源进行高效的利用,提升人工降雨量,同时还给抗旱减灾、推动农业稳定发展奠定了重要的意义。

1 导致形成干旱地区的主要原因

1.1 气候条件

根据我国西北地区来说,每年的平均降雨量为400~800毫米之间。由于西北地区受到“世界屋脊”很大的影响,再加上青藏地区高原具备较高的高原热力条件,南亚季风比较薄弱,传送到我国西北地区上空的气流含量明显加少,就而导致我国西北地区发生干旱现象。其次,由于受到厄尔尼诺条件的影响。在这种条件的作用下,赤道中东太平洋的温度加高,副热带高压也会随着升高,当东亚季风中的水汽分子和北方南下的冷空气相交之后,便会引发我国东部地区出现明显降雨,北方地区出现降雪。反条件的作用下,我国西北地区处于下沉气流状态,常年置于晴天条件,因而出现干旱现象。最后,冷空气缺乏好时机。即使冷空气会给我国多个地域带来一定的影响,但是大部分的冷空气分子主要集中在我国的北方地带,在进行偏移时,由于受到秦岭的影响,导致大部分的冷空气无法越过高山,进而不能和暖空气构建成一个稳定的降低环境,因而导致出现干旱。

1.2 人为因素

西北地区的干旱面积在我国总面积中,占比为1:4,大多数的干旱区域被戈壁以及沙漠所覆盖,近几年来,随着沙漠化的发展速度逐渐加快,这就给我国环境以及经济带来了严重的影响。而导致沙漠化的主要因素有两个,第一个是自然因素;第二个是人为因素其中,占比最高的就是人为因素。在人为因素中,占比最大的因素有两点,第一个是水资源开发应用缺乏合理性;第二个是植被被人们大量的砍伐。由于森林植被的缺少,导致西北地区沙漠化的面积越来越大,当发生土地沙漠化后,就会给西北地区的储水能力带来不利影响,进而加剧了西北地区干旱的程度。

1.3 人口增长

随着城市的快速发展,人口的数量开始呈现上升的趋势,随着人口的数量急剧增多,就会影响了水资源的应用,虽然站在人均水量的角度来说,西北地区是较高的,但是这主要是由于西北总人口数量比较少。就一个区域来说,水资源的分布是扩散的,而人类的居住环境是集中地,特备是对于城市化发展的地区而言,因为人口的密集度较高,就会影响水资源的分布,当然,当人口的密集度达到一定标准时,就会导致水资源严重匮乏,例如,西北地区的集中城市,西安,乌鲁木齐等领取,由于人口数量过于紧密,就会使得水资源出现急缺的现象。因而,因为城市的快速发展、人口数量的增长,就会引发水资源短缺的问题。

2 人工增雨成套技术的主要内容

2.1 我国重点干旱地区主要降水云宏微观结构特征和大气水资源开发潜力研究

首先,以干旱地区的气候条件为依据,对降水云系气候特征以及云场配置关系进行全面的解析;其次,结合现代化的常规探空和加密时次的探空的相关资料,并结合组卫星以及雷达技术进行探测,进而开展降水云系剖面框架解析工作,同时对降水云系动力学特征进行探究。最后,对降水云系整体框架特点以及降水成原因进行明确。

充分借助卫星探测的相关数据来说云层的分布情况进行明确,并将云层高度、云层温度、云层含水量以及水分子分布等信息进行真实的反映,并借助微波辐射来对空中水气体的含水量进行确定,结合飞机探测出的相关信息和地面探测的降水物理框架信息,来对降水云系的主要特征进行评估,根据雷达回波探测的信息,来确定降水云系的降水特点。

2.2 我国重点干旱地区主要云型自然降雨机制和人工增雨技术途径的研究

人工增雨的技术途径主要分为三种,第一种是冷云催化增雨方式;第二种是暖云催化增雨方式;第三种是动力催化增雨方式。由于降雨环境以及条件的不同,就要采用不同的增雨方式。因此,我们需要根据当地的云层情况以及降雨机制,来合理的选择人工降雨的方式以及催化方法。我们可以借助探测数据以及数字模式的方式,结合当地的降雨需求,对该区域的降雨过程以及物理机制进行全面的分析,根据该区域的自身特点来选择合适的人工增雨方式,进而实现增雨效果的最大化。

3 人工增雨监测识别技术

在进行人工增雨时,需要对云层的具置进行明确,并选择合适的时间来进行催化。如果降雨层中含有充足的水分子,因而我们可以采用冷云催化增雨方式当作人工增雨催化作的标记。因此,我们要根据云层的不同,来进行实时监测,获得更多的作业数据,来对增雨的时间以及具体方位进行识别,进而有效的降低错漏作业的发生几率。

近几年来,虽然人工增雨探测技术得到了稳定的发展,但是和西方先进国家进行比较,在技术方面还是存在落后的趋势,已经有因为技术缺少合理的方案以及设备,因而影响应用效果,特备是针对一些重点干旱城市,抗旱救灾缺少完善的探测识别技术,影响人工增雨的质量。

加大对机载监测识别技术的研究力度,例如机载仪器综合处理技术、雷达探测技术以及卫星探测技术等,这些技术可以有效的提升人工增雨的效率。将这些技术进行集中,进而构成一套完善的监测识别技术系统。

云层在构成时,需要一定的空间条件,小到微米,大到几十千米,而物理参数用量设备只可以检测到某个别点,但是遥感探测设备能够对大面积的空间进行检测,但是所获得的数据属于综合性质的,不能获得具体的物理量值。中尺度气象场可以对云层降水的条件进行全面的掌控,因此,我们可以将这三种设备进行融合,可以获得具体的增雨信息,提升人工增雨效果。

4 结束语

总而言之,人工降雨作为一种利用效果较高的系统性工作,它不但可以有效的提升降雨数量,同时还能将空中水资源进行高效利用,进而达到抗旱救灾的效果。但是,随着经济的快速发展,由于人们的乱砍乱伐、人口数量的急剧增长,这不仅导致我国水资源严重匮乏,同时还加剧了我国土地沙漠化的发展速率。而传统的人工降雨方式已经无法满足现代化城市的发展需求,就要采用干旱地区人工增雨优化成套技术,来加大人工降雨量,进而实现科技水平以及作业效果的提升。

参考文献

[1]钟宝太,吴兆峰.人工增雨优化成套技术设计思路分析[J].民营科技,2013,04:40.

[2]李宏宇,嵇磊,周嵬,等.北京地区人工增雨效果和防雹经济效益评估[J].高原气象,2014,04:1119-1130.

人工降雨的原因范文第5篇

一、降水的形成条件

(一)饱和空气继续降温

空气中容纳水汽的多少随着气温的变化,气温越高,可以容纳的水汽越多。在一定的气温下,空气不能再容纳更多的水汽时,就是饱和空气。空气相对湿度=空气中实际含水量÷该温度下的饱和值×100%。人体适宜的相对湿度在50%到70%。饱和空气继续降温通常有两种情况:第一种是空气上升,如图1中1立方米空气饱和值为8克(图中g为克),实际此时含水6克,相对湿度为75%;在空气上升3000千米后,随着气温的下降空气的饱和值降为4克,在这团空气上升中,就会由不饱和到饱和,再上升降温,1立方米空气中将会有2克的水汽凝结出来成为小水滴,甚至是小冰晶,它们很小,漂浮在大气中,形成了云。

第二种情况是空气水平降温,如晚上地面因辐射而降温导致昼夜温差大、冷空气来袭等导致空气没有上升,只在水平面上降温,常常会形成雾、露、霜、凇等。

(二)大气中有凝结核

大气中的水汽能在其上凝结而成小水滴的悬浮微粒。大量吸湿性的凝结核的存在利于云的形成,所以同等降水条件下,城市上空空气中悬浮颗粒物多,云量和雨雾就较大。

(三)云滴碰撞结合成雨滴

几乎天天都有云,但不是每天都有降水天气。因为小水滴或小冰晶个体小,浮力大于重力,飘浮在空气中。当空气运动使小水滴或小冰晶相互碰撞结合为大水滴或大冰晶,重力大于浮力降到地面形成降水。

二、利用降水形成条件,加深对中学地理相关知识的理解

(一)全球大气环流的气压带对全球降水的影响

空气上升才能成云致雨;空气下沉将晴朗干燥。如图2,从全球性大气环流的气压带中便可以得出全球大致的降水分布规律。

(二)降水类型与降水形成条件

降水的主要类型有对流雨、锋面雨、地形雨、台风雨。实际上是根据空气上升原因不同而划分的。对流雨是受赤道低气压带控制,空气主动上升而成的;地形雨是含一定水汽的风爬坡而上导致空气上升降温成云致雨,迎风坡降水多,背风坡气流下沉,气温升高,空气湿度减小,天气晴朗干燥(如图3);锋面雨是暖气团被冷气团抬升形成降水的;台风雨是低压中心强烈上升气流致雨。

(三)人工增雨与消雨