人工降雨方法篇1
关键词降雨量预测；白城市；径向基函数人工神经网络
中图分类号：p426.6文献标识码：a文章编号：1671-7597（2013）17-0122-01
降雨是水文水资源系统的重要组成部分，也是影响水资源评价的重要因素。降雨变化所导致的洪水和干旱等会引起严重的自然灾害。因此，详细的了解之前的月降雨、季降雨和年降雨数据对农业管理和灾害防治具有重要意义。灰色理论法、回归移动平均法、人工神经网络法等都是常用的降雨量预测方法。本文使用径向基函数人工神经网络建立白城市降雨量预测模型，对模型的精度进行分析，并对白城市未来的年降雨量进行预测。
1研究区概况
吉林省白城市位于吉林省西北部，松辽平原西部。东经122°55′北纬45°38′。东、东南与吉林省松原市的前郭尔罗斯蒙古族自治县、乾安县接壤；南与吉林省松原市的长岭县毗邻；西、西北与内蒙古自治区的科尔沁右翼中旗、突泉县、科尔沁右翼前旗相连；北、东北与黑龙江省泰来县、杜尔伯特蒙古族自治县、肇源县隔江相望。
白城市属温带大陆性季风气候，四季分明，冬长夏短，降水集中在夏季，雨热同期。春季干燥多风，十年九春旱；夏季炎热多雨，雨热不均；秋季温和凉爽且短暂；冬季干冷，雨雪较少。年平均降水量为405mm，大部分降雨集中在7到9月；年蒸发量为1749mm。
2径向基函数人工神经网络
2.1径向基函数人工神经网络概述
径向基函数人工神经网络使用径向基函数作为激活函数，是一种局部逼近的前馈式神经网络，已广泛应用于分类问题、函数逼近问题、噪声差值问题以及正则化问题。与Bp人工神经网络相比，RBF人工神经网络收敛速度，稳定性好，并且能够找到全局最点。
2.2径向基函数人工神经网络的结构和原理
径向基函数神经网络是一种3层前向神经网络。第一层为输入层，第二层为隐含层，第三层为输出层。从输入层到隐含层的变换为非线性的，其激活函数为径向基函数，从隐含层到输出层的变换为线性的。
3白城市年降雨量预测
3.1白城市年降雨量预测模型的建立
3.1.1应用自回归分析法确定模型的输入变量
在建立径流量预测模型之前，应首先选择合适的输入变量。自回归方法通过计算观测降雨量和预测降雨量之间的自回归系数来确定输入变量。
实际上，本年的降雨量受到前n年降雨量的影响。因此，根据1960年到2010年白城站的数据，使用自回归分析模型来确定n的取值。根据自回归分析得到n为6，也就是说本年的年降雨量受前6年年降雨量的影响。因此，降雨量预测模型中共包括6个输入变量和1个输出变量。
3.1.2应用径向基函数人工神经网络建立降雨预测模型
1960年到2010年的年降雨量数据共组成45组输入输出数据。将这些数据分成2部分，前37组数据作为训练数据，后8组为检验数据。使用径向基函数人工神经网络法建立降雨量预测模型。
3.2白城市年降雨量预测模型的精度分析
使用建立的预测模型对验证数据的8组样品进行预测。选用平均绝对误差（mae）和平均相对误差（mRe）来评价模型的预测精度。
通过计算得到模型的平均绝对误差和平均相对误差分别为：30.22mm，11.54%。表明建立的径向基函数神经网络模型有较好的拟合精度，可以用来进行降雨量预测。
3.3白城市未来年降雨预测
应用所建立的径向基函数神经网络模型对白城站2011-2020年的年降雨量进行预测，结果如图1。
4结论
本文首先应用自回归分析方法来确定白城地区年降雨量预测模型的输入变量。结果表明：前6年的年降雨量对本年的年降雨量影响较大。应用径向基函数神经网络方法建立降雨量预测模型。模型的精度分析结果表明：径向基函数神经网络模型性有较好的拟合精度。应用径向基函数神经网络对2011年到2020年白城地区的年降雨量进行预测，预测结果将对农业管理和灾害防治起到重要的作用。
参考文献
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人工降雨方法篇2
摘要：本文从人工增雨的概念、方式及其对农业的影响几个方面入手，分析了我国目前人工增雨在农业生产生活中的应用，并对人工增雨存在的几个问题提出个人见解。
关键词：人工增雨农业生产
我国是自然灾害频发的国家之一，干旱是我国最主要的一种自然灾害。例如，2006年，重庆遭遇了百年一遇的特大干旱；2009年，我国许多地方遭遇50年一遇的大旱，安徽、河南等地灾害严重；2010年春，云南、广西等省遭受严重春旱等。干旱所造成的损失十分严重，越来越受到政府和公众的关注。人类对如何充分利用空中水资源、人为增加降水的认识和研究在不断提高，人工增雨已成为抗旱救灾、水库蓄水的一种重要手段。
一、什么是人工增雨
云是由微小的水滴或冰晶组成，由于空气的浮力作用而成了悬浮于空中的“水资源”，只有当云的体积增大到一定程度，空气的浮力“托不住”它时，才会成为雨滴而下落到地面。人工增雨就是选择有利于降水的云团，用人工的方法（飞机或火箭或高炮）将“催化剂”送入云层，促使或增加降水量。人工增雨能够有效地进行农田抗旱或解决人畜用水以及森林防火的问题，目前，它是气象部门直接开展抗旱的重要科技手段。
据了解，人工增雨的服务对象主要有以下几个方面：农田、农作物、蔬菜、果园等土壤提墒抗旱；库区蓄水发电、灌溉；林区森林防火、灭火等，人工增雨的实施，对持续多日的雾霾天气也会起到一定的净化作用。
二、人工增雨的方式
呼风唤雨曾经是人们的美好愿望，随着现代科技的进步，这一梦想已变成了现实，人工增雨便是其中一种实用的方式。炎热的夏天，一场大雨滂沱而至，温度下降，空气湿润又凉爽，该是如何的惬意，同理，冬季里人工降雪，即可以水土保墒又可以净化空气，减少细菌的产生，还可以给人们带来雪中的情趣。我国的人工增雨始于1958年，当时吉林省遭遇百年未遇的大旱，国家和吉林省的有关科学家们在地方政府的支持下开展了第一次飞机人工增雨试验。目前我国的人工增雨方法有三种，一种是利用飞机把冷却剂干冰、液氮等化学药剂播洒到云中，使云层温度下降，同时，细小水滴冰晶迅速增多、加大，最后形成降雨；另一种是利用火箭、高炮等人影作业工具向云中播洒吸湿性强的凝结核，如食盐、氯化钙、碘化银、硫化铜等无机盐，使云滴增大为雨滴而降落下来。同时，向云层发射的人雨弹轰击产生强大的冲击波，使云与云发生碰撞合并，增大成雨滴降落下来。
三、人工增雨与农业的关系
1、实施人工增雨可向天要水，有效缓解旱灾。由于科技的发展由过去的旱季作业扩展到雨季作业，从单纯农业抗旱转向水库蓄水、用以改善水资源生态。专家介绍，实施人工增雨作业后回波强度会增大5dBZ左右，出现小到中雨对于增加地表蓄水改善生态环境十分有利。据测算一片约30立方千米的云块若按每立方米含水量为1.74克计算这片云大约有5.2万吨降水量，对干旱地区而言可谓是“液体黄金”。每年我国都有大部分地区出现干旱，特别是云南、广东、台湾等省纷纷遭遇严重旱情。面对干旱形势，人工增雨几乎成了具有立竿见影之效的最后一道法宝。2004年7月9日下午至11日凌晨，河南南阳上空向东北方向飘过一片携带丰富水汽的云块，让干旱达一个多月之久的河南省平顶山、驻马店、漯河、许昌、周口5市欣喜若狂，竞相发射增雨炮。据悉，这次实施人工增雨的豫中南5个市，旱情均得到不同程度的缓解。
为了解决农田干旱灌溉问题，北京市也利用飞机在密云和官厅水库上游羊河、桑乾河、潮河、白河流域5万平方公里进行了22次液氮人工增雨作业，创造了1.7962亿元的产值。工作人员乘安—26专用飞机飞赴北京西部和河北怀来、宣化等地进行增雨作业。三小时内在北京上风方向4000米高空处共播洒液氮400升。北京喜降入夏以来头一场通透的大雨。人工增雨缓解了旱情庄稼“喝”得过瘾。目前北京市已在海淀、延庆、平谷、昌平等区县设立19个作业点拥有高炮37门、火箭发射器6部，地面作业人员150余人。北京市还将积极实施人工消雾、消雨的影响天气作业。各省气象部门陆续成立了人工增雨办公室，浙江省今、借助热带风暴实施了两次增雨。浙江省气象局消息说人工增雨的效果明显对缓解浙江全省性的干旱和高温天气起到了一定的作用。飞机从杭州笕桥机场升空飞往绍兴、台州、温州、丽水东部、金华、杭州南部等。据气象部门监测，在实施人工增雨作业。后浙江的温州、台州地区下了中到大雨，局部暴雨，绍兴及丽水东部、宁波南部的部分地区下了小到中雨金华局部地区下了阵雨。
2、消除或减轻冰雹、雾雾、霜冻对农业的影响。在冰雹形成期间人工增雨会使冰雹变成雨水，当天空大雾弥漫，实施人工增雨会使雾气结成雨滴，很快消散。当霜冻来临，人工增雨会迅速化解霜冻。
3、人工增雨的功能其它功能和价值。人工增雨可以缓解涝灾。我们知道，雨水在同一个地方降落太多就容易引发水灾。通过人工驱云，或者在云朵尚未进入该领域时即人工催降，那么同样可以缓解涝灾。其次，人工增雨可以为农业许多大型户外活动提供有利条件。
四、人工增雨存在的问题
1、首先应该明确，无论实施哪种方法进行人工增雨，有利的气象过程是必必须条件，如果届时天空万里无云或云层不多、不厚，人影部门也无法实施人工增雨作业。
2、目前，人工增雨的成本相对较高，有时与所产生的效益不能成正比。
3、空中航线越来越密，人工增雨作业空域时间越来越短，只靠人工增雨产生的降雨量，根本不能满足农业生产、生活的需要。
4、催化环境会受到一定的限制，降水概率有待提高。
参考文献：
[1]邓海峰.人工增雨法律问题研究.法商研究.2010.5
人工降雨方法篇3
从目前来讲，对于空中水资源的开发还是比较现实的，因为空中的水资源并不在人均水资源的计算范围之内，只有这种方法才可以从根本上解决水资源的短缺问题。开发空中水资源不仅可以解决水资源的短缺问题，同时还可以对于地下水进行补充，缓解生态危机。
人工增雨成本低、见效快，现在已是我国大多数省区抗旱的重要手段，且规模居世界前列。在人工增雨方面，我国的起步还是比较早的，早在五十年代就已经有了此种做法，并且人工增雨的做法已经在我国的大部分地区得到了普及，取得的效果也是非常显著地。和其他的抗旱手段相比较，人工增雨的优势是非常多的，比如说费用方面的成本就要比其他方式要低很多，在经过了这么多年的实践证明，在全国范围内的应用效果还是比较明显的。我们国家的地域比较广阔，而且农业生产领域的范围比较大，所以农业用水会占据很大一部分，况且农业发展中如果缺乏了水资源，将会对我国的农业生产造成难以想象的影响，进而影响我国的经济发展。所以在抗旱方面的工作是十分重要的，我国在这方面的投入也是比较巨大的，无论是从业人员的数量还是人工增雨的规模上在世界上都是居于前列的。
我国北方空中水资源潜力巨大，目前的水汽利用率仅为5%。利用率若能提高一个百分点，就增加水资源1090亿立方米；若能达到南方的一半，我们则多出7条黄河。关于人工增雨，国内文献经常引用的说法为：根据国外多年经验，科学组织的人工增加雨雪作业可能增加15%左右的降水量。这实际上只是美国1957年用碘化银催化冬季过冷却云的一次实验结果，具体数据为能增加降水10-15%。其对某次人工增雨或许有参考价值，但若开发空中水资源，则应着眼于“水汽利用率”。
人工降雨方法篇4
关键词：降雨入渗；非饱和土堤；体积含水率；强度折减
降雨开始后，雨水渗透浸润线不断向土堤下部扩展，并在渗透路径较短的堤脚处率先形成饱和区域，堤脚处开始形成塑性区，图2（a）。但坡脚节点位移增长缓慢；在17h后，上游流域地面土体大致饱和，地面径流使河道水位抬高，加之土堤上部雨水不断向下部浸润补充，堤脚极易形成超饱和区，并且这种超饱和区开始向内部扩展，孔隙水压力增大，基质吸力减少，节点位移迅速增加，塑性区向上延伸，如图2（b）；在50h后，雨水浸润线接近洪水浸润线，土体饱和趋于稳定，坡脚位移虽有增加但增长缓慢，此时土堤内部的塑性区接近堤顶，图2（c），折减系数达到最小1.43，并从图中可以清晰看到土堤边坡的抗滑薄弱面始于堤脚大致呈圆弧状向堤顶发展，这与瑞典分条法的假定是一致的。
（a）t=17h
（b）t=45h
（c）t=60h
图2降雨时间对土堤薄弱区发展的影响
土堤稳定性不仅与降雨时长密切相关，同时又受降雨强度的影响。为研究降雨强度对土堤稳定性的影响，分别取R=0.42mm/h（小雨），1.24mm/h（中雨），2.49mm/h（大雨），5.83mm/h（暴雨），11.66mm/h（大暴雨），根据式（1）（2）改变模型透水边界的初始入渗流量值。为控制河道内洪水水位的影响，假设各不同降雨强度的水位在同时刻点相同并随时间逐级增加，计算各工况下的折减系数F与降雨强度R关系如图3。当降雨强度小于土体渗透系数k时，土堤表面的入渗速率取决于降雨强度R，因此不同降雨强度的曲线差异较显著；而当降雨强度继续增大并大于土体渗透系数k时，土堤表层土的饱和度并不会继续增加，而是以大致相同的速度向下推移，向下推移的速度取决于土体的饱和渗透系数，因此不同降雨强度的折减系数曲线差异较小。
为验证文章所采用方法的有效性，取降雨强度R=11.66mm/h，在已分析的抗滑薄弱面的基础上，采用基于极限平衡理论的瑞典分条法计算各对应工况的稳定系数如表2，对比发现两种方法吻合较好，最大差值为8.9%。不难发现传统方法较有限元方法偏大，主要是因为有限元方法考虑了土堤模型的初始应力、土体材料的应力应变关系及坡脚集中渗流所产生的渗流力等因素。
表2不同方法安全系数对比
3结束语
文章基于有限元理论，改进了传统极限平衡理论对土堤稳定分析的不足，建立一个考虑土-水耦合情况下的渗流模型，分析降雨强度对土堤稳定分析的影响规律。
（1）降雨入渗作用下土堤非饱和区体积含水率增加，引起土的抗剪强度降低，从而影响土堤边坡的稳定性。
（2）降雨条件下坡脚处易产生高饱和区，在渗透力作用下形成不稳定的抗滑塑性区，并向内部扩展。因此，在土堤施工和运行阶段，要做好土堤的排水工程措施。
（3）降雨强度越大，对土堤稳定越不利，但当降雨强度继续增大超过土体渗透系数时，这种差异不再明显，而是更多的取决于降雨历时。
参考文献
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人工降雨方法篇5
[关键词]酸雨；变化特征；防治对策
中图分类号：X517文献标识码：a文章编号：1009-914X（2016）30-0201-01
引言
由于受大气污染的影响，空气中存在大量的酸性物质主要是含硫化物和氮化合物，特别是其中的So2HenoX。在大气中可以被氧化成不易挥发的硫酸和硝酸，并溶于雨水二降落到地面，对地球生态系统构成威胁。本文通过对原平市2013-2015年酸雨观测资料分析，讨论近3年酸雨变化特征，为保护生态环境安全，减少自然灾害，促进区域社会经济的持续、健康发展提供可靠的科学观测资料。
1资料与方法
1.1资料来源
数据取自原平气象局2013-2015年酸雨观测资料，统计分析降水量pH值、酸雨出现频率时间变化特征。
1.2研究方法
1.2.1pH值
pH表示大饨邓的酸碱度，其计算方法如下：
pH=-lg[H+]（1）
其中：[H+]表示降水样品中氢离子浓度。pH值≤5.60为酸雨，pH值≤4.50为较强酸雨，pH值≤4.0为强酸雨。
1.2.2酸雨频率
酸雨频率是指在降水的总次数中，pH值小于5.6的降水发生比例，酸雨频率越高，说明污染越严重。
酸雨频率=（酸雨样品数/降水样品数）×100%（2）
2、结果与分析
2.1pH值月变化特征
2013-2015年原平市各月降水pH月平均值变化不同（图1），其中2013年pH月平均值变化幅度较大，pH均值出现三个峰值，分别是1月、5月和10月，其中2月、3月和10月pH值呈强酸性，其余月都呈弱酸性。2013年各月pH均值变化共分为三个阶段，1-3月pH均值呈大度下降，3-9月趋于小幅上升，之后又呈下降趋势。2014年各月pH均值变化稳定，除了2-3月pH均值>7.00，属弱碱性外，其它各月pH均值
2.2原平市酸雨年分布特征
2013-2015年连续三年降水监测，共取得酸雨观测样本143个，其中pH
2.3原平市酸雨季分布特征
原平市四季降水各不相同，夏秋雨水较多，春冬相对较少，对四季酸雨分布进一步分析（表2），春季原平市酸雨出现率12%，是一年中酸雨出现最少季节，但强酸雨出现率为8%，相对较高；夏季酸雨出现率30%，强酸雨出现率仅1.6%；秋季酸雨出现率46%，强酸雨率也达12%；冬季降水较少，但酸雨出现率高，达40%，无强酸雨出现。可见原平市降水酸性季节变化较显著，秋冬季酸雨出现率较高，夏季次之，春季最低；而且春季比冬季降水频率高很多，但酸雨出现率却很低，北方冬季一般不会出现强酸雨，尽管冬季燃煤量增加，但只增加酸雨出现率但强酸雨为零，可能与北方冬天的风有一定关系。
3酸雨危害
酸雨危害很大也很广。酸雨可导致土壤酸化，影响土壤特性；可使森林植物表面组织受伤，叶子伤斑；可与金属、石料、混凝土等材料发生化学反应，加快楼房、桥梁、历史文物、雕像等的腐蚀损坏；酸雨还可造成江河湖海等水体的酸化，使海洋动植物减少甚至灭绝；酸雨对人类健康也会产生直接或间接的影响，如对人体某些器官有明显刺激作用，引发各种慢性疾病，土壤、水源等等都受到污染，通过食物链都会进入人体，最终受危害的还是我们是自己。酸雨是涉及全球的灾害，人类的地球只有一个，它是我们共同的家园，保护人类赖以生存的地球环境，减少大气污染，需要世界各国齐心协力共同治理。
4酸雨防治对策
4.1积极推广洁净煤技术
应在平原市大力发展煤炭加工技术、煤炭转化技术、煤炭高效燃烧技术和污染控制技术等洁净煤技术。根据相关部门的预测表明，推广洁净煤技术可有削减60%的So2，可以有效控制酸雨。在对煤炭进行一系列开采、运输、销售和使用的过程中应限制高硫煤炭，积极推广工业固硫型煤工程，不断降低So2排放量。
4.2加强酸雨污染控制研究
原平市气象局应对酸雨加强监测，不断提升数据质量，根据酸雨监测数据，做好原平市算越现状、成因、危害和控制技术等的研究，为降低酸雨出现的频率，推动原平市环境保护发展提供决策依据。
4.3提升土壤pH值
大气中的氨气和大气颗粒物对降水酸化可以起到缓冲的作用，pH>6.0的土壤是氨气的重要来源之一，而大气中的大气颗粒物有将近一半来源与土壤。为了提升土壤的pH值，可以在农田等地方施加一定量的石灰，提升大气对酸雨的缓冲能力。
4.4提升环境意识，进行依法管理
各级政府部门重视起环境保护工作，不断提升人们的环保意识，这也是控制So2和酸雨污染的基本保证，应将环境保护积极纳入到国民经济和社会发展规划中来，并将其与能源的开发利用、物价改革等政策一并进行考虑。在项目建设的过程中应依法执行“环境影响评价、三同时、排污许可证”制度，将So2的排放量降到最低，不断提升环境质量。
参考文献
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人工降雨方法篇6
关键词：自动站；虹吸雨量；测量误差
中图分类号：p415.12文献标识码：a
前言
气象站作为我国公民出行方便甚至是避免灾难发生的重要依据，气象站的作用对于公民来说，已经是越来越重要。特别是如黑龙江这些北方城市，气候的变化直接关系着他们的正常生活，黑龙江龙凤山大气本地污染监测站为此专门引进了自动化测量雨量，利用遥测化的先进技术对雨量进行测量，每年夏天5～9月到进行雨量观测。能够非常准时地记录降水的变化情况；而虹吸雨量则是一个能够连续液体降水的自动记录仪，能够通过人工计算，对其降水幅度进行计算。然而，在记录中，发现遥测雨量和虹吸雨量存在着一定的差异，因此本文对黑龙江的近两年的降水资料进行对比分析，发现并掌握了其中的规律，并提出解决的方法，让黑龙江的降水资料能够更加地真实反映当地的降水情况。
1资料统计对比分析
本文特别地黑龙江2010年和2011年5～9月，这两年内的自动站降水与虹吸雨量两种测量记录的资料进行对比（如表1），把它们分4个量级进行对比分析，即0.1～0.9mm、1～9.9mm、10～20mm、20mm以上4个量级。经过对比发现，其中降水情况越小，两者通过观测出来的数据差距就越小，降水量越大的情况，两者测量所反映出来的差距就越大。而降水时间短，且降水比较稳定的情况下，两者之间的差距也很微弱，而如果短时间内降水量过大且不规律性，或降水时间长，两者之间的差距就会增大。在分析中还发现，大多数的自动站雨量测量值都要大于虹吸雨量的测量值。
表12010～2011年遥测雨量和虹及雨量差值对比
降水量/mm0.1～0.91～9.910～20>20
平均差值/mm0.010.240.931.47
2自动站和虹吸雨量差异原因
2.1两者的测量原理差异
自动站的测量，即遥测雨量传感器是通过翻斗的自动翻动产生的电信号，将其转化为计算机数据自动采集并存储的，跟原始的虹吸雨量相比，它能够更加准确、客观地反映黑龙江各地每分钟降水变化；虹吸雨量对降水量的测量，则是靠虹吸式雨量计，随着雨量的增加带动浮子自动上升，让下面的自动笔能够绘制出降水的幅度曲线，从这些曲线上，人们可以通过相关的数据公式分析出降水的起止时间、强度、降水量等数据。
2.2两者安装位置和观测方法差异
虽然遥测雨量传感器以及虹吸式雨量计都是安放在黑龙江龙凤山大气本地污染监测站的观测场内，但由于安装位置高度等的不一样，受小气候的影响，都会让测量出来的数据产生一点差异。
遥测雨量传感器的测量出来的降水量，则是通过室内的电脑监测软件画面，随时承地都能够观测到，降水会相对地出现滞后情况；而时吸式是雨量计的测量方法，则是要通过对现场安放的虹吸式雨量计绘制出来的曲线进行记录观察，并且计算出来的。在发现纸用完后要及时地换纸下再观测，这样得出的降水值往往需要做时差上面的更正。
2.3降水形态差异
我国黑龙江在10月后到次年4月期间，雨夹雪的天气对于当地来说，属于常见现象，而7、8月更是会出现暴雨、冰雹、霰等恶劣的天气情况，特别是10月份，连续降水中带冰雹的天气情况，使得雨量传感器承接如此的降水现象时，会使其漏斗、滤网、引流管等承接设备的通道造成堵塞，从而使得观测出来的数据反映不真或者失测等情况。
黑龙江地区，经常出现雨转雨夹雪，然后变成雪的天气现象。在这种情况下，通常容易造成雨量测量值，每分钟的自动观测时偏小或明显滞后现象，此时，只能采用虹雨式雨量计进行测量，现场对降水值进行曲线测量，计算其降水量。因此，黑龙江地区，遥测传感性测量在承接固态或者混合态降水存在一定的局限性，特殊的季节需要人工观测与自动站相结合的手段，对降水量进行科学测量。以保证数据的真实性、准确性。
2.4维护不当差异
对于黑龙江地区，对于天气降水的反复性，以及降水形态的频繁转变，其传感器观测设备通道，通常会出现各种冰雪堵塞的现象，再加上黑龙江地区风沙相对较大，所以沙尘也可以造成测量器通道的堵塞。所以一定要在这种降水形态反复或风沙较大的天气期间，频繁地检查，保持节流管道的顺畅，以便自动站反映出准确的降水数值。而黑龙江地区，属于北方干燥的气候区，在无雨的季节，就需要在承水器的口上加盖，以免造成风沙的阻塞。在雨水到来时，再打开承接器。要注意及时的维护雨量传感器，让其各个环节都保持通畅，使自动站雨量滞后、偏小等现象得到正确地避免。
2.5自然因此差异
黑龙江地区，由于属于风较大的城市，风对雨量测量值会产生很大的影响，如果盛水器周围没有安装国际标准防溅雨栅格，在不稳定的天气情况下，由于风速大，风向变化速度快，雨量器上方的气流干扰，就会使得落入承接器的雨量出现偏小或不均匀的情况，从而造成测量数值的偏差。
3产生差异解决的方法
在使用前，对于各种测量设备，要严格地按照操作规范进行科学合理地安装，安装完毕后要请相关的技术人员，进行全面的数据调整检测，确保设备的安装有效性和使用有效性。
黑龙江地区，由于气候相对变化频繁，要对仪器进行每月维护，对于雨雪转变频繁或风沙天气，更是要每天地对仪器承接器进行检测，清除里面的积雪或沙等杂物，确保直流管道的通畅，以保证自动传感性进行准确地测量。
在降水现象出现频繁转变期间，要对自动站和虹吸雨量的降水数据，进行及时地分析和对比，如果发现出现较大的差异情况时，要对各个测量设备进行检查、测试、扣除可能存在的任何差异现象。
安装国际标准的防溅雨栅格，让黑龙江地区的风沙天气，对降水量的测量影响降到最低。在自动传感器相对滞后的季节，要适当地倚重虹吸雨量计进行测量，避免测量数据的失真现象。
4结论
对气象观测站来说，保证降水量数据的客观性、真实性以准确性是他们的义务和责任，对黑龙江来说，属于一个天气异常的地区之一，对降水量的观测，不能完全地依赖于自动传感器的测量值，由于固态和混合形态降水对自动测量产生的各种如降水偏小、滞后等差异，就需要结合虹吸雨量人工测量，随时保持虹吸雨量工作的通畅。两者相互结合使用，对黑龙江的降水量测量工作，可以更加地准确，缩小数值的差距。从而保证黑龙江地区降水值的测试值，能够给当地的人们，带来真正的正面积极的作用。
参考文献
[1]李阳.自动站降水与虹吸雨量的比较分析[J].吉林气象，2010（01）.
人工降雨方法篇7
人工消雾
由于大雾不利于污染物扩散，不仅使城区环境质量下降，大雾形成的高湿和含碳污染物等环境使空气绝缘性能下降，致使高压线间发生短路，造成输电线路大范围故障。为了最大程度消除大雾对人类活动的影响，气象专家想出了各种“消雾”的方法。
对气温高于0℃暖雾，常采用加热法或利用直升机或喷气发动机搅动气流以减少雾滴的浓度；此外，还可播撒氯化钙、盐粉、尿素等吸湿剂使雾滴形成大滴而下沉。对于低于o℃的冷雾，则可采用喷洒液态二氮化碳、丙烷、液氮等制冷剂产生冰晶或引入人工冰晶碘化银使雾中水汽冻结，让雾变成“雪”下落，以达到消雾目的。
人工增雨
形成降水必须要有两个条件，一是云中要有充足的水汽，二是要有适当多的凝结核。因此，人工降雨的方法就是向云中引入人工凝结核。一般是采用飞机、火箭、高炮、气球和在上升气流区地面燃烧碘化银等手段，把催化剂送入云中。飞机一般飞到6000米左右高度穿云播撒催化剂。火箭、高炮则直接轰击雷雨云适当部位，弹头装载碘化银送入云中。气球下挂碘化银焰弹，升入云中零度层以上燃烧，把催化剂释放出来。对温度在零上的暖云，一般使用吸湿性物质如盐粉、尿素、氯化钙等，使云中水汽变成大水滴下落成雨。对于温度低于零度的冷云则播撒人工晶核碘化银等，或者播撒干冰、液体氮气等，使冷云中冰晶数量增加而提高降水效率。
人工防雹
当鸡蛋大甚至篮球大的冰雹从天空密集砸向地面，眨眼间，设施毁坏、牲畜毙命、人员受伤，其破坏程度不亚于一次“饱和式空中轰炸”。因此，怎样在冰雹砸向地面之前就将其扼杀在“摇篮”之中，一直是气象学家们面临的紧迫课题。
云层中的水汽碰到凝聚核后会形成水滴下落，如果遇到低温层和上升气流，水滴会结冰并被托上云层。再次下落，如果再遇低温和上升气流，又会结冰并被再次送上云层。如此反复，冰雹就会“越长越大”，直至最后上升气流无法承受其重量，它就会砸落到地面。
催化剂同样是人工防雹的主力军。当高炮将大量碘化银等催化剂集中快速送到云层中时，就会在云中形成大量的凝聚核。这样，本来因凝聚核过少易形成大冰雹的云层，由于突然出现大量凝聚核，冰雹就不易“长大”。而当冰雹的直径在5毫米以下时，也就无法对地面构成危害了。一旦发现哪块云彩“势头不对”，就会“以其之道还治其身”，“先下手为强”，用高炮对其进行“饱和攻击”，让冰雹变成“小盐粒”温顺地落下来。
人工消雨
消雨的原理其实和人工降雨一样，只不过是让本来要在需要避雨的区域下的雨提前下而已。一般而言，是在需要消雨区域上风方向大约50公里左右的位置，一旦发现哪块云朵要下雨，就使用人工降雨的方法，让雨水提前降落。如此，需要防雨的区域自然也就是晴空朗朗了。
人工降雨方法篇8
关键词：雨水回用系统；雨水处理工艺；系统控制
中图分类号：tV文献标识码：a
前言
随着我国人口的逐渐增加，能源也出现了短缺的问题，尤其是水资源的短缺显得更加的严重。因此，合理的利用雨水资源，能缓解水资源的短缺情况，保护生态水资源。笔者通过对水资源的分类研究，探讨雨水资源在回收利用期间所受到的影响因素，为后期在制作雨水回用系统奠定了良好的基础。
一、雨水回用系统分类
雨水回用的方法有很多，常见的雨水回用的系统主要有集蓄回用、回渗土壤和涵养利用三种。集蓄回用就是将雨水直接利用的一种方式，雨水在经过管网收集和弃流之后，使用蓄水构建筑物储存起来，通过净化处理之后进行回用的方式。这种回用的方式，可以进行适当的对雨水进行排放，一方面可以节约水资源，另一方面也能起到节能的作用。回渗土壤就是雨水通过渗透的作用，深入到地表中，补充土壤中的水资源。使得雨水直接的被土壤所吸收。回补土壤的水分大部分被植物的根系吸收，一部分回补地下水或天然河道，水资源得到自然循环。涵养利用就是水资源的综合利用，其中主要包括雨水资源的回渗、重新利用等，充分保护生态环境，减少水资源的浪费。
二、影响因素
（一）降雨量的多少
降雨量的多少直接影响雨水回用系统的设计。但是要计算降雨量，就需要某地区近十年的降雨量情况，如果降雨量的资料缺乏的时候，就可以参照《建筑与小区雨水利用工程技术规范》中的相关内容。在资料中，明确的规定了当年降雨量大于400毫米的时候，就适合对雨水进行重新回收和利用。事实上，降雨量的分布是人为对已经发生的降雨量进行气象和水文上分析的结果，因此设计人员只能根据推导出的年均降雨量进行分析。
（二）雨水的水质问题
降水是指降落在任何地方的雨水，广义上可以理解为雨水的自行重新吸收的过程。雨水作为直接供给的部分可以分为建筑物的屋面和场地两部分。一般情况下，屋面的雨水相对比较干净，而且雨水水质中的成分也比较简单；而场地的雨水成分比较复杂，里面包含的化学成分也较多。在进行设计的时候，雨水的水质中主要含有的污染指标有BoD5、CoDcr、tp和重金属及石油类物质等，此外，水中的溶解氧、浑浊程度和pH值也是需要关注的。浑浊度是一个最直观的污染，有时候眼睛也能看得见。
1.房屋雨水
屋面雨水的水质主要受大气质量和屋面的清洁程度两大因素的影响。大气的质量和整个城市的环境有着最直接的关系。屋面本身存在没有绿化屋面和绿化屋面两种。在采取无绿化屋面时，屋面有少量的灰尘及漂浮物，导致雨水水质较差，此时的雨水应该选择弃流。当采用了绿化屋面的时候，设计人员应该根据屋顶绿化的设计方案具体确定雨水是否要弃流。
2.场地雨水
场地雨水的水质成分很复杂，水质也收到了多方面的影响因素，设计人员在进行分析的时候存在一定的困难。一般情况下，最直接的方法是对初期的雨水选择弃流，当水质达到一定的标准之后在进行回收。
（三）初期雨水弃流的方式
对初期雨水进行控制常用的方法是设置初期雨水弃流装置，对每场雨只对屋面实施2毫米的弃流处理。由于在降雨的过程中，雨水吸收了空气中大量的污染物，使得其污染更加严重。雨水径流有明显的初期冲刷作用，污染物集中在初期的数毫米雨量中，所以在进行雨水回收的时候必须要经过初期雨水弃流装置。在初期弃流装置之前一直采用的是容积法弃流方式和管道法弃流方式。
1.容积法弃流方式
容积法气流方式就是通过在雨水管或雨水汇集口处按照所需弃流的雨水量设计弃流池，一般采用的是混凝土现浇的方式。这种弃流的方式主要是根据雨水的径流和雨水的冲刷规律来决定弃流量。
2.管道法弃流方式
管道法弃流方式就是在雨水检查井之间设立连接上下水井的两根连通管，在两个连通管入口处设置手动或电动阀门进行切换。在进行控制的时候要根据雨水的流量和水质来进行判定。由于在整个降雨的过程中，初期的水质和流量都相对较差。因此，在进行初期水质较差而且流量小的雨水的时候，可以通过该管道排放，超过该管道的排放能力的时候可以采取雨水回收装置。这种方法的优点就在于能够自动弃流，但是在弃流的过程中弃流量很难以控制。
3.机械式弃流方式
机械式弃流装置主要是安装在雨水的后期汇水管上，处理面积比较大的屋面。机械式弃流装置主要可以分为旋流分离式和自动翻板式两种。旋流分离式在进行初期雨水弃流的设备主要是将雨水管道收集的雨水沿切线方向流入旋流筛网，筛网是由合金材料组成的。这种装置的特点是可以通过控制筛网的目数来控制雨水的弃流量。
自动翻板式初雨分离器的工作原理是利用自动翻转的翻版进行弃流。在没有雨水的时候，翻板就处在弃流管的位置，降雨量增多的时候，初期的雨水再沿着翻板从弃流管中排放出去。
（四）雨水的处理工艺
1.物理处理的方法
通过物理的方法进行的就是分离的方法。
图一：设置筛网过滤器的雨水净化系统
图二：设施旋流分离器的雨水净化系统
上图中的两个设计工艺都是使用物理处理的工艺。其主要的目的都是为了将水中的颗粒从水中分离出来。但是由于旋流分离器的运行需要借助电力，因此这两个工艺的处理成本太高。目前，我国还在逐渐的对筛网过滤器进行研究和改进，在分析的过程中发现在离心和重力作用下进行净化的设备，这种设备可以流出大于筛网的颗粒，同时也能拦截小于筛网的颗粒，提高了水的净化质量。
2.物化处理工艺
含氮和磷浓度相对较高的初期雨水在进行物化处理的过程中必须要采取两级药剂混凝沉淀的方法。一级沉淀投加磷酸钠、碱和硫酸镁；二级沉淀投加碱和硫酸铝。
图三：物化处理的流程过程
3.人工湿地处理的系统
人工湿地处理就是使用人工建造的方法有效的控制雨水水质。和沼泽基本类似的地貌，建在一定长宽比及底面坡度的洼地中，填料床是由填料和土壤混合组成，雨水可以在床体的填料缝隙中流动，也可以在床体的表面流动，并在床的表面种植具有处理性能好，成活率高，抗水性能强，成长周期长，美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的生态系统，对雨水进行处理。人工湿地的处理方法可以有效的清除水中的BoD和CoD成分。但是在经过长时间的运行之后，需要更换低层的填料。
4.土壤过滤系统
土壤过滤系统是指利用土壤中的有机质、微生物的作用对雨水进行处理的一种方法，土壤过滤对于营养盐和重金属有较好的去除效果。
经过上述的处理方法可以得出，处理工艺的选择与雨水本身的水量、水质以及回用目的息息相关。设计人员必须针对不同的雨水水质以及地区特点选择正确的处理工艺。
结束语
通过文中对雨水回用系统的各种影响因素的综合性分析可以得出，雨水回用系统是一项综合性较强的工程，因此，在进行设计的时候，设计人员应该综合按照各个设计的理念和设计的影响因素出发，了解各个影响因素，同时也要综合了解每一个设计工艺的优缺点，处理好在设计中的每一个环节，结合本地的实际，设计出适合的工艺和系统，全面保证水资源的充分重复利用。
参考文献
人工降雨方法篇9
揭开降水的面纱
你知道，在大气中蕴含着丰沛的水，这些水以极微小的水滴状态存在着，当无数极小的水滴汇聚在一起时，就会形成雨云。雨云中的小水滴小到直径只有0.01微米，于是能够漂浮在空中。
雨云中除了小水滴，还有很多杂质，比如灰尘。悬浮的灰尘就像一个个小小的凝结核，将周围的小水滴吸附过来。小水滴碰到灰尘颗粒，会结晶为冰晶，当越来越多的小水滴汇聚在一起，冰晶也就越来越大，变成了雪花。当雪花的重量足够重时，就会从高空落下来，于是就形成了降雪。如果雪花在半空中融化成水，就变成了下雨。
现在你知道了，要形成降雨，必须具备这样的条件：足够的雨云和吸附小水滴的凝结核。前一个条件，人类目前还无法控制，只能等待大自然自己风云聚会，而后一种条件嘛，嘿嘿，正是科学家影响天气的突破口!
“唤雨”进行时
了解了下雨是怎么回事后，咱们就很容易找到人工催雨的办法：人工制造无数的凝结核，供云中的水滴来凝聚。可是，如果大气中根本就缺乏水分，凝结核不也是使不上力气吗?嘿嘿，别担心，大气中蕴含的水分要比你想象的多得多，即使是在空气湿度极低的地区，云层中也含有水汽，只要人类能够“引导”这些相对比较分散的水汽凝聚在一起，下雨还是不成问题的。
现在，让我们一起跟随“科学求雨队”去见识一下神乎其神的“唤雨”神功吧!
“唤雨”方法一：插撒下雨的“种子”
瞧，一队队火箭炮发射车朝空中的云层发射火箭弹，哇!云层中炸开了锅，许多小颗粒弥漫开来。你可别误会，这不是什么军事演习，而是地地道道的“唤雨”表演。这些火箭炮的炮弹里装的不是炸药，而是一种叫碘化银的化学物质，它们会被打入五六千米的高空。当火箭炮在云层中炸开时，温度高达3000摄氏度。在这样的高温下，被打入空气中的碘化银会分解为很多极细小(直径只有头发丝的百分之一到千分之一)的碘化银微粒。1克碘化银就能在高空云层中形成10万多个碘化银结晶微粒，如果这些微粒都能成为凝结核，最终会形成10万滴雨滴!人类提供了这么多凝结核，接下来只要云层中的水分充足，人工增雨就能顺利实现喽～
“唤雨”方法二：让“种子”自己凝结
除了碘化银，还有一种比碘化银更便宜，使用更广泛的“求雨工具”――干冰!
干冰有个特点，当环境温度高于零下78.5摄氏度时，干冰会直接从固体转化为气体，在这个神奇的过程中，它会吸收周围大量的热，使得周围的温度迅速下降，因此，在工业中，干冰是用来保持低温的好材料。
聪明的你一定已经猜到了，如果将干冰打入云层，云层中的温度便会骤降，水滴会凝结成更多的冰晶，这可是“纯自然”的凝结核哟～而在这个过程中，干冰四周的温度与云层其他部分的温差会非常大，温差带动气流运动，大气中小水滴“相撞”的机会就会增大，下雨的可能性自然就增大了。
会催雨也要会止雨
要是遇到我们不希望下雨的时候，又该怎么办呢?这简单，办法有两个：一是让雨提前下，下完了就没得下了；二呢，就是让雨“憋”着不要下。
第一个办法就是在重要日子到来前，用人工催雨的办法，让雨痛痛快快地下完。至于第二个办法嘛～还是得用到人工催雨的老办法!
人工降雨方法篇10
关键词：自动站雨量传感器；校准；精度；误差
中图分类号：p335.1文献标识码：aDoi：10.11974/nyyjs.20161033206
目前甘肃省各自动气象站、区域气象站、无人自动气象站等都已经普遍使用SL3-1型双翻斗式雨量传感器来测量降水。该传感器主要测量降水量的连续变化，用于累计降水量和获取最大降水等。每次过程降水大小，强度及持续时间均不同，雨量传感器能将不同强度的降水转换成0.1mm的均匀降水，当降水累计达到0.1mm时翻斗计数1次，可以测定一定时间段内的累计降水量，减少了降水强度不同所造成的雨量测量误差。由于传感器固定安装在室外观测场，校准也需在传感器安装地段进行，国家气象局对各台站配备了JJS1型翻斗雨量传感器便携式校准仪，方便了台站人员对雨量传感器的校准。根据要求，自动雨量传感器在每年启用前和正式使用期间每月需进行精度检查，以使降水测量准确度逐步稳定和提高，为探测和预报提供更准确的雨量数据，在气象服务工作中发挥重要作用。
1校准仪的结构、现场校准方法和步骤
校准仪由雨强漏斗（小雨强1mm和大雨强4mm）、连接线、计数器、支撑架、雨量杯等组成。
校准一般选在晴朗无雨天气下进行，取下雨量传感器外桶，在雨量筒下端将二芯信号电缆线从接线柱轻轻拧下，用胶布包好二芯信号电缆线线头，以防溅水，造成短接而使采集器感应到降水，以致软件中显示错误的降水甚至上传数据；校准仪带有和雨量桶配套的支撑架，牢固水平的安放在雨量传感器底座上，将校准仪所带的二芯电缆一端插入传感器的接线柱上，另一端插头插入校准仪的插孔；校准前须对校准仪做复位，方法是按动校准仪清零按纽，轻轻拨动传感器的计数翻斗，若校准仪有数字显示则仪器正常，可以进行校准。将传感器计量翻斗和计数翻斗放到同一倾倒方向，并再次将校准仪计数器清零后准备工作完成，可以开始进行大小雨强的校准；小雨强度校准，用标准量杯盛10.0mm清水，慢慢倒进校准仪小雨强度注水孔，校准仪将模拟自然降水0.1mm的降雨强度使水缓慢滴下，计数器同时计数，耐心等待清水全部滴完，计数器计数完毕，显示数值应为100，若不为100要读取数值，用100减去该数得到此次计量差值。此过程重复做3次，3次平均值即为小雨强的差值；大雨强度校准，小雨强度传感器校准完后，再次将计数器按之前方法清零，再用量杯盛10.0mm清水以同样的步骤将水注入大雨强度注水孔内并按3次测量得到大雨强时的测量差值；大、小雨强校准无误且差值在误差范围内则校准结束，卸下连校准仪的连接线两端，将自动站雨量器的电缆重新连接好传感器，轻轻安装雨量传感器外桶并固定好螺钉。
2差值的计算法及误差允许值
注水10mm相当于计数器翻转100次，每次0.1mm，则差值计算公式为：差值=100-计数值，以3次平均值为最终差值。
应做到雨量传感器计量翻斗的测量误差和降水残留误差在0.1mm内，雨量杯的示值误差（2mm时在0.05mm内），人为读数误差在0.05mm内。大雨强和小雨强的平均误差应在规定的0.4mm范围内。
3误差超值处理办法
当校准后差值超过误差允许范围时，要及时调整传感器，用计量翻斗两边的定位调节螺钉可以进行调整。差值为“+”时向内调节螺钉，差值为“-”时向外调节螺钉，按差值大小和螺钉上的记号要求两边同时进行调整，直至将其调整在误差允许范围内。（一般计量翻斗调整螺钉转一圈，雨量计数值相应变化3%）调整后需再按步骤重做大、小雨强的校准，直至不超过误差范围。
4操作中的注意事项
校准前若翻斗内壁有虫子、沙尘或蛛网等异物时，从雨量漏斗倒入清水将异物冲出，不能用手或布等物品搽拭；如漏斗内滴水孔被堵塞，应用细针从漏斗底部捅透，不能翻转仪器倒水；每次校准后要将校准仪的电池取出放好；校准应选在晴天进行，以免错过正常降水测量。
5结束语
现用雨量计要做到启用前及每月1次雨量校准，必须认真的进行校准，严格按操作步骤进行，确保雨量数据的准确度，更好的提高自动雨量的观测精度，在气象观测、天气预报及大气监测中准确、及时的提供雨量数据，做好防灾减灾工作，为气象服务工作做出最基本的保障。