人工降雨的意义篇1
关键词：人工降雨；技术；生态化；生态文明；新课题
人工降雨生态化，对于生态文明建设的意义是重大而深远的。生态文明要求我们从维护社会、经济、自然系统的整体的角度出发，尊重自然，维护自然，实现人与自然的共同进化。因此，提倡人工降雨生态化，确保人与自然的协调发展是极其必要的。
一、人工降雨生态化的内涵
人工降雨生态化是指人们在实施人工降雨技术过程中在不断满足人类对自然资源需求的同时，以不破坏自然的生态环境为前提，努力实现人工降雨技术与生态环境相对和谐的一种状态。
第一，人工降雨技术的使用，要以不破坏自然的生态环境为前提。
现如今，在创建生态文明的语境下，人工降雨不仅仅是为了满足人类社会在经济发展过程中对水资源的需求，同时还要将经济效益、社会效益以及生态效益三者统一起来，保证人类社会的协调发展。我们不可否认，生态资源是有限的，人们不能肆无忌惮的违背自然规律而对自然的生态环境进行破坏。恩格斯曾经指出，“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都对我们进行报复。”[1]（p.383）人们应该树立符合自然生态法则的价值需求，体悟到自然环境是人类发展的依托，自然的消亡必然导致人类社会的消亡，把对人工降雨的实施控制在保证生态系统良性循环的基础上。努力维护生态环境的稳定，确保人工降雨能够最大限度的造福于人类社会，真正实现人工降雨的生态化。
第二，人工降雨技术的使用，不能滥用，要尊重自然规律。
人工降雨生态化的实现应该符合自然规律的客观要求，不能完全按照人的需要和尺度来改变自然界的本来面貌。人类不能像征服者统治异民族一样统治自然界，因为人类的发展与自然界是密不可分的，当出现技术灾难的时候人类是不可避免的承受者。因此，人工降雨的实施既要合乎人类的需要，也要合乎自然界的需要，特别是要合乎自然界的可持续发展规律。自然界的存在和发展是客观的，是不以人的意识为转移的。我们要承认自然界的客观性，在改造和利用自然时，应该遵循自然的客观规律，做到尊重自然、顺应自然、保护自然。
二、人工降雨生态化提出的依据
人工降雨生态化，是实现可持续发展的必然、是两型社会建设的必然，也是生态文明建设的必然。同时，人工降雨生态化不是空穴来风，更不是主观臆想和杜撰，而是具有一定的理论基础、现实依据和实践诉求的。
第一，可持续发展是实现人工降雨生态化的理论基础。随着环境问题的愈演愈烈，人们提出可持续发展的观念。可持续发展是指既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。可持续发展原则要求我们在利用自然资源的时候，应该充分考虑自然资源的存量和环境的承载能力。人工降雨技术的使用，丝毫离不开可持续发展的科学理念，既不能单纯的考虑人们的眼前需要，还要考虑自然环境生态环境的问题，尤其是要确保自然环境的可持续发展。为此，无论是改造自然还是利用自然，我们都需要以可持续发展为理论基础和实践的指导。在利用技术进行人工降雨的同时，我们必须考虑或尽量避免人工降雨给自然带来的不必要的破坏。人工降雨生态化的实现不仅符合人与自然的可持续发展规律，而且符合两型社会的建立，是合目的性与合规律性的辩证统一。
第二，生态环境恶化是实现人工降雨生态化的现实依据。在利用人工降雨技术增加自然降水的过程中，往往会产生一些与预期目的不一样的负效应，导致生态环境的恶化。拉普指出除了预期的直接后果以外，技术活动对人本身和环境还有非预期的影响。[2]（p.22）同样，在实施人工降雨的过程中，也会产生相应的非预期影响。例如，人工降雨使用的催化剂碘化银，水解会呈现酸性，对地面生物和环境会造成一定的腐蚀。然而，这种对生物有危害的催化剂还几乎不容于水，作为催化剂被播撒后又随雨水降落到地面土壤里，这样就会进一步增加对地面农作物的伤害。干冰等冷云催化剂的大量使用会增加二氧化碳的含量，二氧化碳气体是导致温室效应的主要来源，温室效应使得局部气温升高，最终导致生态环境的紊乱。因此，为了避免造成生态环境的恶化，人工降雨生态化的实现被认为是必要的。
第三，生态文明建设是实现人工降雨生态化的实践诉求。党的十七大报告中首次提出要“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构，增长方式，消费模式。”[3]这充分展现了我们党和国家对于可持续发展以及生态文明建设的极大关注。然而，十报告中又再一次提到生态文明建设问题，报告指出“面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展。”[4]这再一次充分体现了生态文明建设的重要性。生态文明作为一种全新的文明形态，它的归宿点是人与自然关系的平衡而不是以人为世界的中心，自然界也不只有工具性价值，自然界作为客观方面对人类行为也有一定的制约性。面对人类对自然界的无限依赖和需要的不断增长，自然界又不会主动、轻易地满足人类的各种需求之间的矛盾，技术便是解决这一矛盾的重要手段和唯一方法。[5]（p.24）因此，我们需要提倡一种生态化的人工降雨方式，这种方式将是解决人工降雨所产生的环境问题的重要手段。
三、人工降雨生态化的实现途径
建立正确的价值观、生态的技术观以及科学的自然观是实现人工降雨生态化的必然途径。
首先，建立正确的价值观是实现人工降雨生态化的思想基础。正确的价值观能够指导人工降雨生态化的有效实施。反之，人工降雨生态化的有效实施必须以正确的价值观为思想基础，只有保证价值观念的正确性才能确保价值观所指导的行为的正确性。转变思想观念，正确看待自然界的地位是建立正确价值观的首要条件。在人与自然的关系上，可持续发展原则要求人类善待自然，确立人与自然和谐共生的关系，明确自然对人类生存和发展的意义。[6]（p.16）马克思曾经在《1844年经济学哲学手稿》中说过“所谓人的肉体生活和精神生活同自然界相联系，不外是说自然界同自身相联系，因为人是自然界的一部分。”[7]（p.56-57）因此，人们应该转变人是主宰自然界一切事物的观念，避免人类中心主义思想的束缚。这就要求人类在进行人工降雨的过程中，必须要考虑到维护生态平衡、协调人与自然关系，最终达到人与自然和谐共生的目的。同时，又要为人类的整体利益、长远利益负责，决不能以个人利益、眼前利益为本。“它强调在人与自然的全面关系中，不仅包含主客体关系、改造与被改造关系，而且还包含整体与局部、系统和要素之间的关系。”[8]（p.15）人工降雨技术不仅以人的价值取向为基础，更应该以尊重自然规律为导向。因此，要想实现人工降雨的生态化，应该转变人与自然界对立的观念，把人与自然看成一个统一的共同体。
其次，建立生态的技术观是实现人工降雨生态化的有效保障。生态的技术观认识到人与自然本质上的一体性，突破了人类中心主义思维的局限，生态的技术观能保障人工降雨生态化的有效实施。反之，人工降雨生态化的实施必须以建立生态的技术观为前提。生态技术是指遵循生态学原理和生态经济规律，能够保护环境，维持生态平衡，节约能源、资源，促进人类与自然和谐发展的一切有效用的手段和方法。[9]（p.75）生态技术体现了人与自然关系从单方面的征服到双方和谐共处的转变。人工降雨的生态化是使得人工降雨的负效应逐步弱化，以致减少和消除人工降雨所带来的负效应的一种状态。我们需要大力宣传生态技术观，努力扭转传统的征服自然的技术观，要行之有效的发挥当今技术的正面效应，推进环境保护事业的发展，实现科技观的生态化转向。树立生态技术观的同时，我们必须通过加强生态文明意识教育，使人们认识到环境的脆弱性和资源的有限性，最终实现技术发展的生态化转向。
再次，建立科学的自然观是实现人工降雨生态化的科学前提。自然观是人们对自然界的总的看法，只有保证人们对自然界的总的看法的科学性，才能保证在自然观指导之下的人工降雨技术的科学性。反之，人工降雨生态化的实施必须以科学的自然观为基础。当今社会，人类对自然的开发利用主要是通过技术活动发生的，这就意味着，人与自然的关系主要是通过技术活动建构起来的：人类通过技术活动开发和利用自然，如果技术活动被控制在合理的范围内，人与自然的关系就会协调；如果技术活动过于泛滥，自然就会以各种灾难的方式向人类报复，人与自然之间的关系就会恶化。
[10]（p.25）可见，人与自然的和谐取决于技术活动的
合理化程度。同样，人工降雨技术的开发利用也应该有一个限度。人类对自然界的利用都应该保持在合理的界限内，而人与自然之间关系的合理界限则是人与自然的和谐共处。人工降雨生态化的标志是保持自然生态系统平衡的同时，实现最有利于人类生存和发展的状态，同时追求一种符合人类可持续发展目标的、良性的生态平衡。
总之，人工降雨生态化是对人工降雨技术实施的生态文明建设的必然要求，它所强调，人工降雨技术不仅要用来满足经济社会发展过程中对于水资源的需求，与此同时，也要兼顾“两型”社会的建设要求以及可持续发展的要求。人工降雨，必须以不破坏自然的生态环境为前提，努力实现人工降雨技术与生态环境相对和谐的生态化。
参考文献：
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[8]蒙冰峰.从人与自然的关系中把握和谐[J].湖北经济学院学报，2005，（7）.
人工降雨的意义篇2
关键词：黄陵县；暴雨洪水灾害；汛期防汛工作
中图分类号：tV87文献标识码：a文章编号：1009-2374（2014）07-0165-03
黄陵县地处于东经109.25。北纬35.58。属于温带大陆性气候，夏季高温多雨，降雨集中在6～9月，并且降雨强度大，极易受到暴雨洪涝灾害，根据历史记录，我县平均2～3年就发生一次灾害性洪水，有气象记录以来就发生过2001年“7.27”，2003年“8.26”、“8.29”，2010年“7.23”等特大暴雨洪水灾害，其中以2010年“7.23”灾害最为严重，对我县人民的生命安全和经济发展造成了巨大的损失。
1汛期暴雨洪灾的危害
2012年7月23日发生在黄陵县的“7.23”暴雨洪涝灾害，由于受东南暖湿气流和西北冷空气共同影响，乌云在黄陵县境上空形成涡旋，大雨不歇，在24个小时内，县境内的沮河、洛河、葫芦河一条条河水猛涨，洪水汹涌。横穿县境的沮河县城段河道最大洪峰流量超过240m3/s，超过2003年“8.26”、“8.29”暴雨灾害时最大洪峰流量225m3/s15个单位，达到5～10年一遇洪峰标准。据气象部门统计，全县最大降雨量阿党镇达到229.3mm，平均降雨量为199.8mm。较我县1970年有气象记录以来的最大降雨量——2001年“7.27”暴雨降雨量176.9mm仍多出22.9mm，达到历史极值。截至26日12时，全县11个乡镇（街道办）遭受不同程度的灾害损失，共有15823人受灾，倒塌居民住房89间（孔），损坏居民住房986间（孔），12处地质灾害隐患点的188户908口人受到威胁。这次降水过程，全县工农业总损失初步统计为8887.21万元，其中：农业损失2736.83万元，受灾农作物面积2.9368万亩，交通道路损失1687.71万元，其他损失4874.67万元。特别是沮河沿岸川道农作物、道路桥梁、水利设施和通讯线路损失损坏严重，精心扶持培育的川道产业受到重创。
“7.23”暴雨洪水灾害对我县的损失是巨大的，由于我县的地理位置和气候条件，汛期发生灾害的几率极大，因此，加强汛期防汛工作对于黄陵县的安全和发展具有重要的意义，防汛工作者必须吸取以往的经验，总结汛期暴雨洪灾的特点，分析其发生的原因，从而针对性的采取防御措施，更加有效的降低汛期的损失。
2汛期暴雨洪灾的特点
对我县以往发生的暴雨洪灾灾害的特点进行分析总结，可以看出，汛期暴雨灾害的特点具有突发性、雨量大、损失大的特点。
2.1突发性
以“7.23”灾害为例，造成灾害的时间集中在23日上午8时至24日上午8时，在24小时内就已经形成灾害，来势非常凶猛，许多偏远地区由于通信、交通不便，加上部分地区对于防汛工作的不重视，导致应急措施来不及开展，救援队伍无法迅速的奔赴现场救援，因此，导致了偏远地区损失严重。
2.2雨量大
雨量大小是暴雨洪灾的最大特点，雨量大是指在单位时间内的降雨量，“7.23”灾害中，我县平均降雨量达到了199.8mm，大量的降雨造成境内河水猛涨，洪峰流量达到240m3/s，水流极快，远远超过了河道原有的行洪能力，加上当时水库、堤坝等防洪工程设施不完善，造成洪水泛滥，对沿途的房屋、农作物、公共设施、通讯线路及电力系统造成了巨大的破坏。更严重的是直接威胁了人民的生命安全。
2.3损失大
从上文的“7.23”灾害的损失数据就可以看出，暴雨洪灾造成的损失，首先是对人民生命安全的威胁。由于汛期暴雨覆盖范围极广而且时间长，导致受灾的人数极多，危害程度大。而且也导致了救援工作的难度非常艰巨。
另外就是对于经济上面的损失，从上文的损失数据可以直观的看出来，在此不再鳌述。
由此可见，做好汛期的防汛工作，降低损失已经是黄陵县的重要课题。
3加强汛期防汛工作的措施
3.1加强对防汛工作的认识，提高防汛意识
提高我县人民对于防汛工作的认识是保证防汛工作顺利实施的前提条件，也是降低灾害损失的重要因素。民众提高了防汛意识，才能使防汛工作顺利的开展，才能在灾害发生时避免出现由于不重视导致的执行不到位，才能第一时间参与救援。防汛工作者更是需要时刻保持高度的警惕心，加大防汛宣传力度，落实防汛措施。并且要注重防汛设施的检查和维修。在汛期到来之前做好准备工作。
3.2加强防汛设施的建设，提高蓄洪能力
灾害发生的原因中，蓄洪防洪等水利设施不够是重要的原因，灾害造成的损失是巨大的，因此，加强对于防汛设施的建设投资是非常必要的。加固河堤，增加水库数量及蓄水量，提高泄洪能力。在增加防汛设施的建设的同时，还必须对工程质量进行严格的审核，防汛设施的建设是保证人民生命安全和稳定发展的重要保障。
3.3加强与各部门的配合，提高防汛速度
在“7.23”灾害发生之前，气象部门首先预报了天气变化，对于我县及时采取措施，降低损失起到了非常大的作用。另外在灾害发生时，各个部门积极响应，第一时间奔赴受灾严重的地区进行救援，上下齐心，使得这次灾害中无人员伤亡，大大降低了灾害损失。因此，可以看出，防汛工作的开展，需要我县各个部门的大力配合，各个部门需要对做好防汛工作多进行交流，加强预警机制和应急措施，提高灾害发生后的救援速度，为汛期工作的快速和有条不紊的开展提供重要保障。
3.4加强生态环境保护
黄陵县的地理位置和气候条件决定了汛期的降雨特点，这个我们无法改变，但是从以往的灾害中我们也可以看到，由于我县处于黄土高原地区，植被覆盖率低，加上人为的破坏，导致水土流失严重，土地的蓄水能力下降，河床抬升，河道淤积，造成汛期河水极易超过堤坝。因此，加强对生态环境的保护对于防汛工作具有长远的意义，在对既有环境的保护同时，还必须对已破坏的环境进行修复、改造，加大对土地的综合利用，增加植被覆盖率，禁止乱砍乱伐，加大保土护坡工程。加强生态环境的保护，不仅是对做好防汛工作的重要措施，也是利于人民的，利于国家的战略方针。
4结语
黄陵县的汛期灾害对于该县的发展影响重大，过往的历史告诉我们，要使“龙乡”腾飞，加强防汛工作是必不可少的，是经济发展的必要保障。黄陵县在总结以往经验的基础上，防汛工作已经取得了很好的进展，使得汛期暴雨灾害得到了有效的控制，人民的生命安全得到了有效的保障。但是，加强防汛工作仍然将是黄陵县一个长期的课题。
参考文献
[1]王锋.强化措施狠抓落实全力打赢今年防汛抗洪硬
仗[J].陕西水利，2013，（7）.
[2]新时期防汛工作的基本方针和思路[J].江西水利
人工降雨的意义篇3
关键词：滑坡；降雨；aBaQUS；数值模拟
引言
大量事实和研究表明，降雨充沛且多暴雨的气候是渝东北地区滑坡灾害多发的主要触发因素。重庆自古就有十滑九雨的论断，国内外学者通过大量研究表明，滑坡的活动强度与降雨量呈正比关系。渝东北地区历年发生的极端降雨，均诱发了大范围区域性滑坡灾害。近年来，国内外学者对降雨诱发滑坡进行了大量的研究与实践，本文通过aBaQUS软件模拟该地区典型滑坡在持续降雨条件下的变形破坏，对探究该地区降雨诱发滑坡的致灾机理，推动该地区滑坡预警预报，滑坡治理具有积极意义。
1工程实例
巫山县龙溪镇汪家坪滑坡位于龙溪镇双河村二组，整体形态成“扇”型，滑坡横宽约760.0m，纵长约620.0m，面积约24.7×104m2，厚度17.7m～44.8m，平均厚度35.0m，体积约864.5×104m3，属大型深层土质滑坡，主滑方向145°～157°。滑坡后缘以坡顶平台外侧变形裂缝为界，滑坡前缘剪出口位于长溪河河床左岸，滑坡东北侧以凸起山脊基岩出露为界，东南侧以地形转折处为界，西北侧以地形转折为界，西南侧以地形出现转折，且基岩出露部位为界。滑坡体局部区域变形较强烈，滑坡后缘发育一条长约169.6m的下挫裂缝，滑坡中前部发育多条贯通拉张下挫裂缝，并出现多处局部滑塌现象。
假设汪家坪滑坡滑体、滑床属于均值各相异性。坡体的有效黏聚力c=45Kpa、有效内摩擦角φ=28°、重度γ=1.85g/cm3、弹性模量e=30mpa、泊松比υ=0.3、初始空隙比e=0.8、饱和渗透系数Kws=0.019（m/h）
一般来说，水力渗透系数在饱和土中是常量，而在非饱和土中则与基质吸力或体积含水量有关。在本文分析中，土中水的渗透系数引用了文献[1]的计算公式，定义了渗透系数和基质吸力之间的关系：
同样需要定义土-水特征曲线，采用文献[2]的计算公式，定义饱和度与基质吸力之间的关系：
为研究降雨强度及渗透系数对边坡稳定性的影响，根据气象部门搜集到的巫山县龙溪镇双河村气象资料，整理可以得到降雨工况，连续8天降雨量分别为15mm、46mm、49mm、18mm、5mm、74mm、251mm、18mm。
本文的计算是在aBaQUS软件平台上进行二次开发来进行的，将土体视为孔隙材料，假设孔隙材料是具有固体架构中均布孔隙的多孔介质，同时将节点位移和孔隙水压力作为节点自由度。通过在aBaQUS中编写用户子程序USDFLD，引入修正的mohr-Coulomb破坏准则，进行降雨入渗下非饱和土坡渗流场和应力场的耦合分析。在aBaQUS中把控制剖面进行单元格划分，共21718个有限元单元，同时在滑坡剖面上设置4个监控单元a，B，C，D，有限元计算模型如图1所示。
其设定的边坡初始饱和度状况为坡顶8%左右，坡面介于8%～100%之间；初始地应力采用自重作用下的地应力场，侧压力系数采用经验公式K0=1-sinφ；初始孔隙比为1.0。
2模拟结果分析
边坡位移的化情况降雨入渗使得滑坡表层的非饱和区含水量增高，基质吸力下降，边坡表层形成一个暂态饱和区，导致边坡表层产生与基质吸力变化有关的应变，最终边坡产生位移。降雨入渗引起边坡岩土体的位移变化包括两部分：（1）边坡的孔隙水压力上升，基质吸力减小，边坡岩土体强度下降，引起边坡体的位移变化；（2）边坡的孔隙水压力上升，导致边坡的非饱和岩土体产生应变。
经过持续8天的强降雨，该滑坡体的孔隙水压力等值线云图经过调整达到相对稳定状态，与此同时，滑坡体应变状态随着降雨的持续，调整并达到平衡。
数值模拟结果表明，历时持续8天的强降雨，最大日降雨量251mm/h，通过提取a、B、C、D四点的特征点位移曲线，滑坡体表面发生10cm-30cm不等的水平位移量。根据重庆市地质灾害防治工程勘查设计院编制的重庆市巫山县龙溪镇汪家坪滑坡应急抢险勘查报告，滑坡变形破坏特征如下，裂缝L1发育滑坡后缘，裂缝延伸长度169.6m，宽1.0～8.3cm，局部下挫20cm，延伸方向约70°～75°，局部段分为两条平行裂缝。裂缝发育L2滑坡中前部，裂缝延伸长度317.0m，宽1.0～11.5cm，延伸方向约50°～60°，局部段分为多平行裂缝。裂缝L3发育滑坡前缘，裂缝延伸长度280.6m，宽1.0～10.4cm，局部下挫45cm，延伸方向53°～90°。
这一计算结果与那一阶段实际发生的滑坡现象相当吻合，从而很好验证了本文提出的降雨条件下边坡稳定性分析模型和相应的有限元计算程序的可靠性，可以用于降雨条件下边坡稳定性评价分析。
3结束语
进一步对变形机理分析，得出如下结论：
（1）受持续强降雨及特大暴雨影响，滑坡存在变形破坏的可能性。
（2）持续强降雨及特大暴雨直接诱发汪家坪滑坡再次出现强变形迹象，滑坡后缘出现一组贯通长度达169.6m的拉张裂缝和局部滑塌体，滑坡前缘出现多处密集贯通拉张、下挫变形裂缝。滑坡前缘变形裂缝越靠前张开度越宽，下挫高度越高，变形迹象越明显，变形程度越强烈。
（3）汪家坪滑坡为一老滑坡发生整体滑动后形成的滑坡堆积体，滑坡体结构较为松散，抗剪力学强度较低，自身稳定性安全储备不够。且由于滑坡区地下水位较为丰富，形成的巨大动水压力进一步降低滑坡体的稳定性。受持续强降雨及特大暴雨影响，大量大气降雨入渗增加滑坡体的自重，降低滑体抗剪强度，抬升地下水位增加其动水压力，从而降低滑坡体整体或局部稳定性，直接诱发滑坡后缘、滑坡中部左侧及滑坡前缘长溪河河谷左岸三级较陡斜坡区域出现裂缝、局部滑塌等变形迹象，为老滑坡的局部失稳。
（4）长期持续的强降雨入渗是其诱发的主要因素，其斜坡变形模式属于孔隙水压力诱发的平推式地质模式。
参考文献
[1]ChoSe，LeeSR.instabilityofunsaturatedsoilslopesduetoinfiltration[J].ComputersandGeotechnics，2001，28（3）：185-208.
人工降雨的意义篇4
关键词：水资源;城市雨水;收集;利用
abstract:withtheconstantenlargementofthecityandthecity’spopulationcontinuestorise,commercialwaterandlivingwaterisfacinggrimchallenge,howtorealizethesustainabledevelopmentforcitywaterresourcebecomehotissues.Realizationofcityrainwaterandcityconstructionanddwellerlifebenignbutttoresolvetheproblemofwatershortagecityhasimportantsignificance,thisarticlemainlybasedonthefullunderstandingoftheadvancedexperienceofforeigncountries,combinewiththedomesticsituationofcityrainwatercollectionandutilizationofrainwaterisdiscussed.
Keywords:waterresources;rainwaterutilizationcity;collection;
中图分类号：tU823.6文献标识码：a文章编号：
前言：
对于水的收集与运用在我国已有历史记载比如秦汉时期的修建池塘拦蓄雨水用于生活所需以及因西北地区特殊地质条件修筑的水窖等；现代意义上的雨水收集及利用发展于20世纪80年代到90年代，我国的雨水收集与利用还处于发展阶段，而国外对雨水收集与利用的技术已经比较成熟的雨水利用技术，有着较为完善的保障体系比如美国、日本、英国、德国等国。近年来由于我国经济发展迅速，城市水资源问题日益凸显，雨水作为一种自然资源，自天而降，落至地表，污染程度比较低，加强对雨水资源收集与利用的研究，把它应用于城市用水体系，有助于改善目前城市用水紧张的局面，对于改善城市的自然环境生态系统，打造美好、宜居城市居住环境有重要的意义。我国过的雨水资源收集与利用虽然取得了初步的成果，但是还面临着很多的问题，任重而道远。本文主要对国内城市雨水收集与利用的现状进行了认识，并对未来雨水资源化的发展趋势进行了探讨。
我国部分城市年降雨量分析及利用情况
近年来我国面临水环境恶化、旱涝灾害和干旱缺水的问题，严重影响了我国经济的发展，水是生命之源，是全民关注的焦点，加紧对可利用水资源的科学规划，对解决城市水资源紧缺具有战略意义。我国地域广阔，水资源在时空上分布不均衡，西北地区，总面积占全国的4o%，但水资源不足全国的lo%，南方地区虽降雨较多，但降雨分配也不均，不同城市的降水量与降水时间也有不同。我国水资源的分布是南方多于北方，东部地区多于西部地区，年降水量达6190亿立方米左右。随着经济的不断发展，缺水问题将成为城市的主要问题，比如深圳市水资源总量在20亿立方米左右，人均的占有量在240多立方米左右是全国平均水平的12％，但是深圳是个降雨量非常充沛的地区，甚至发生洪涝灾害，这样深圳一方面叫“渴”，一方面受到雨水的灾害。再如我国的北京，对雨水的控制与利用就比较出色，前几年北京通过建立雨水收集设施就已经达到每年收集雨水在90多万立方米左右。现在北京许多居住小区都已经建立的雨水储集设施，大量的雨水在经过处理之后用于灌溉、洗车、冲厕所等，大量的节约与利用了水资源。
降水是一种最根本、最直接和最经济的水资源，是自然界水循环系统中的重要环节，对调节、补充地区水资源和改善及保护生态环境起着极为关键的作用，所以增加城市大气降水的利用避免其灾害，并且提高城市雨水的利用率将是节水型城市建设的有效措施。雨水资源利用是解决城市水资源短缺一条重要途径。
二、城市雨水的收集与利用
雨水在降落过程中，空气中的重金属、细菌、悬浮状的固体以及溶解性气体会和雨水融合在一起，地表径流中的污染物主要是地表的沉淀物，所以雨水的水质因时间与地点的不同而有所变化。从对雨水的水质进行分析，天然的雨水中要考虑的污染指标主要为、硫化物、CoD、SS和氮氧化物等，但浓度比较低。针对于城市的雨水收集系统主要包括两部分即地面的雨水收集与屋顶的雨水收集。屋顶的雨水收集同地面的雨水收集相比受污染的程度比较低，可用范围更广泛。
（一）屋面雨水收集与利用
屋面的雨水收集一般占城区雨水资源量65％左右，它收集起来比较方便而且水质也比较不错，经过简单的处理或者不经处理就可以应用于浇灌绿地或者冲洗厕所所用，也可直接进入渗透管沟或通过土壤经初步渗透后再进入渗透管系。雨水除了pH值较低（平均约在5.6左右）以外，初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂，是最大的问题所在。对屋面雨水的收集方式是：屋面的雨水通过雨水的立管进入初期的弃流装置，再通过初期的弃流装置把不干净的雨水排至污水管道中，由城市污水处理厂经过处理之后排放出去。被利用的雨水经过独立设置的管道进入储水池，雨水在储水池中经过过滤与沉淀，再过滤与消毒之后出水进入专为洗涤用水、冲洗用水和庭院浇灌用水设置的管网进入公共、工业和家庭等3方面非饮用水。
（二）地面雨水的收集与利用
如果是地面硬化的广场、庭院和人行道等，应该选择用透水性比较好的材料铺装或者是建设好汇流设施，使雨水引入储水池中。如果是城市主干道设施则应该结合沿线的绿化灌溉来设立雨水的利用设施。由于地面雨水的水质比较差主要应用于景观用水和绿化用水上或者把雨水回灌地下水，在一些地址条件比较好的地方，进行雨水回灌，人工补给地下水。这样不仅可以减少对环境的污染，还可提高城市污水厂的处理效果，降低处理成本。（三）储水池的建立
以屋面的雨水收集为例，从雨水收集到使用的过程为屋面雨水一雨落管一初期弃流装置一储水池一泵一加药装置一滤池一中水池一消毒装置一中水利用在流程中，屋面雨水经雨落管进入初期弃流装置。雨水的收集首先是要有一个集水面，然后是有配套的输水管，最后就是储水池了。经初期弃流后的雨水通过贮水池收集，储水池容积大小根据当地的暴雨强度公式，绘出不同历时的雨量曲线来确定。收集雨水的系统并不复杂，投入最大的是储水池，而建储水池也并不是一件很复杂的事，只要在每栋房前的花园或绿地底下建一个储水池，上面留一供取水和清扫池底垃圾的口，顶上覆盖土并绿化。这样的储水池还可以和人防建筑相结合，一方面满足了人防的建设指标，另一方面又增加了一条收集利用雨水的投资渠道。
三、国外雨水收集与利用发展情况
水资源短缺问题已经是全球面临的重大问题，加强对可利用水资源的利用与研究具有重要意义，近年来与水资源的收集与利用发展迅速，有些发达国家比如美国、德国、丹麦等国雨水资源的收集与利用已经有几十年的历史，并在城市排水规划中一直把它作为重要内容。目前它的深刻意义已经不局限于收集利用，更重要的是，它使人们对传统水资源的概念及其理论有了重新的思考和认识。
（一）美国
美国早在上世纪70年代就开始雨水利用的研究，主要考虑雨水的截留、贮存、回灌、补充地表和地下水源把提高提高天然入渗能力作为目的，在许多城市修建了屋顶蓄水系统和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统，减轻了防洪压力，改善了生态环境。
（二）德国
德国也是对雨水资源利用比较早的国家，形成了一套完整、实用的理论和技术体系。它的雨水利用方式有三种，一是雨水的截污与渗透系统，二是屋面的雨水集蓄系统，三是生态小区的雨水利用系统。
（三）丹麦
丹麦主要从城市地区的屋顶进行雨水的收集，雨水经过收集管底部的预过滤设备，进入储水池，过滤后用于冲洗厕所和洗衣之类。
（四）英国
2000年在英国伦敦修建了10万m2的世纪圆顶示范工程，设计者将从圆顶盖上收集雨水在两个芦苇床和一个塘中进行处理，将雨水利用与生态有机地结合起来，体现了人与自然的和谐。
四、雨水利用的发展趋势
未来我国城市雨水利用随着人们生活需求的不断变化，将会年是多元化的，雨水利用将会成为城市骨干用水的重要辅工程，雨水经处理后将会广泛用于工业用水以及生活杂水，减少人类对地下水源的依赖，缓解城市的供水压力。利用非屋顶类采集雨水对地下水进行补给或灌溉，恢复地下水的采补平衡。加强对雨水的管理于调度，在全国城市建设群体设立雨水收集与处理工程，注重对雨水的综合利用改善城市水循环系统和城市环境。
结语：
目前一些发达国际已经有着比较成熟的城市雨水收集与利用的经验，我们在借鉴的同时不能照搬照抄，要结合当地的水文及地质特点因地制宜的采取雨水利用措施。希望通过本文的学习能够清醒的认识雨水利用的重要性，建立雨水资源的科学化运用体系，缓解城市发展与水资源短缺的矛盾，实现城市可持续发展。
参考文献：
[1]朱鹏，张雷．城市化与水资源相互关系研究述评[J]．城市问题2008(11)：6～30．
人工降雨的意义篇5
【关键词】数学的作用；数学模型
数学到底有什么用？很多人，尤其是很多学数学不多的人会有这个疑问.在这里不妨反问一下，要是没有用为什么还会有这么多人学习和研究数学呢？先看一个例子，数论，即关于自然数的理论，在很长一段时间里被一些人看成是没有实际应用价值，只有理论意义的数学，哥德巴赫猜想（每一个大于等于6的偶数总可以表示为两个奇素数的和，即所谓“1+1”）有什么用？素数有无穷多个又有什么用？然而，随着科学技术的发展，数论也开始找到了它的用武之地，成为我们设计密码的工具（见密码学中的RSa公开密钥体制）.在对保密的需求程度越来越高的今天，智慧的人类开始研究如何设置密码，于是自然地产生了“密码学”.
在近代科学发展中，牛顿建立了万有引力定律，麦克斯韦建立了电磁场理论，这些都是数学模型取得成功的典型范例.近百年来，人们通过建立数学模型，在认识世界、改造世界方面取得了更多的成绩.在力学、物理学等领域中，人们建立了空气动力学方程组、黏性流体的navierStokc方程组、弹性力学方程组等等，在其他领域，通过建立数学模型来研究实际课题的实例也层出不穷，美国经济学家列昂杰夫的投入产出模型、马尔萨斯的人口模型、Logistic模型、兰切斯特关于军备竞赛的模型、天气预报中的正压模式和斜压模式模型等等.总之，模型化方法已成为研究问题的基本方法.下面，我们拟从一个简单的问题出发，展示用模型化的方法来解决实际问题的意义.
（一）问题的提出
一个雨天，你有件急事需要从家中到学校去，学校离家不远，仅一公里，况且事情紧急，你来不及花时间去翻找雨具，决定碰一下运气，顶着雨去学校.假设刚刚出发雨就大了，但你不打算再回去了，一路上，你将被大雨淋湿.一个似乎很简单的事情是你应该在雨中尽可能地快走，以减少雨淋的时间.但如果考虑到降雨方向的变化，在全部距离上尽力地快跑不一定是最好的策略.试建立数学模型来探讨如何在雨中行走才能减少淋雨的程度.
（二）模型的建立与分析
1.建模准备
建模目标：在给定的降雨条件下，设计一个雨中行走的策略，使得你被雨水淋湿的程度最小.主要因素：
淋雨量，降雨的大小，降雨的方向（风），路程的远近，行走的速度.
2.模型假设及符号说明
（1）把人体视为长方体，身高h米，宽度w米，厚度d米.
淋雨总量用C升来记.
（2）降雨大小用降雨强度i厘米/时来描述，降雨强度指单位时间平面上的降水的厚度.在这里可视其为一常量.
（3）风速保持不变.
（4）你以一定的速度v米/秒跑完全程D米.
这时你应该控制在雨中行走的速度，使得它恰好等于雨滴下落速度的水平分量.从建模结果看，“为了少些淋雨，应该快跑”，这个一般的“常识”被基本上否定，那么根据何在？由此提出了建模目的：减少雨淋程度.而为减少雨淋程度，便自然提出“被淋在身上的雨水量”这个目标函数C，而C=C（v），于是问题便归结为确定速度v，使C（v）最小——本模型的关键建模步骤便得以确定.
有了确定的建模目的，自然引出与C（v）有关的量的设定与简化假设.一般地，开始时不要面面俱到地把所有相关量都涉及，往往只需考虑几个主要量，甚至暂时舍弃某个主要量，以求尽快建立模型.另外，为了检验所建模型的合理性，建模后用较为符合实际的几组数据对模型加以检验是重要的，它既是对所建模型是否基本符合实际的检测，也是进一步完善模型的需要.
【参考文献】
人工降雨的意义篇6
一些概念照本宣科很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时，带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树比较，了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭园形，并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树？学生马上会回答：梧桐树、枫树是落叶阔叶树；马尾松常绿而不是阔叶。这样，学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。
2.抓关键词
表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。我指出，地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星体残骸即殒星就不是天体。
3.归纳法
对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下列的两个属性：
自然属性：客观性，天然存在，没有经过人的加工
经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源的内涵就一目了然。
4.类比法
明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。
①近似概念
如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念，很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如降水和降雨，都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨，两者不可调换。
②矛盾概念
外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。
③包含关系的概念
地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境；社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境，外延最大的是地理环境。它们外延上的关系可用下图表示：
附图{图}所以，要区分这类概念，应在确定内涵的基础上，根据内涵大外延小，内涵小外延大的原则来分析彼此间的包含与被包含的关系。
④概念的广义和狭义
人工降雨的意义篇7
1、实地观察。
一些概念照本宣科很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时，带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树比较，了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭圆形，并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树？学生马上会回答：梧桐树、枫树是落叶阔叶树；马尾松常绿而不是阔叶。这样，学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。
2、抓关键词。
表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。我指出，地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星体残骸即陨星就不是天体。
3、归纳法。
对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下列的两个属性：
自然属性：客观性，天然存在，没有经过人类加工。
经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源的内涵就一目了然。
4、类比法。
明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。
①近似概念。
如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念，很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如降水和降雨，都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨，两者不可调换。
②矛盾概念。
外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。
③包含关系的概念。
地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境；社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境，外延最大的是地理环境。它们外延上的关系可用下图表示：
附图{图}所以，要区分这类概念，应在确定内涵的基础上，根据内涵大外延小，内涵小外延大的原则来分析彼此间的包含与被包含的关系。
④概念的广义和狭义。
人工降雨的意义篇8
一、违法人工增雨行为所致损害应适用行政赔偿。
笔者认为，根据《气象法》和《人工影响天气管理条例》的有关规定，县级以上气象主管机构享有行政处罚权，应属其同级政府的一个职能部门，其性质应定为行政机关。人工增雨作为人工影响天气作业中的一种，是在各地政府的领导与协调下，基于本地区的公益事业，由气象主管机构指挥实施的行政行为。《气象法》第29条规定：“违反本法规定，不具备省、自治区、直辖市气象主管机构规定的资格条件实施人工影响天气作业的，或者实施人工影响天气作业使用不符合国务院气象主管机构要求的技术标准的作业设备的，由有关气象主管机构按照权限责令改正，给予警告，可以并处十万元以下的罚款；给他人造成损失的，依法承担赔偿责任；依法追究刑事责任”。从中可以看出，违法作业将导致三种责任：刑事责任、行政处罚责任和行政赔偿责任。其中对于经济损失的赔偿是以违反法律规定实施人工增雨造成损失为前提的。此种赔偿是基于行政行为违法性而生的行政赔偿。对于不存在违法事由而产生的损失，法律没有规定其解决方法和途径。根据《人工影响天气管理条例》的规定，人工增雨作业的实施需经过审批，因此其实施多属合法。既然不违法，受害人就无权请求行为人给予行政赔偿。人工增雨行为是为当地公共利益实施的公益事业，或为解除农业旱情，或为降低酷暑高温。公众在因政府行为受益的同时，却有个别人为此作出额外的牺牲（有时这种牺牲甚至超过了受害人的承受限度），并无从获得救济，这显然有悖社会公正。
二、合法人工增雨作业所致损失的承担。
美国上世纪70年生过这么一起案件：南达科他州一所大学进行了人工降雨的试验，当天当地出现了特大暴雨并引发洪灾，造成很大损失，该大学被起诉。这场诉讼的关键在于判定暴雨是否系人工降雨引起。最后科学家一致认定人工增雨的作用不足以引发暴雨和洪水，大学不承担责任。无独有偶，今年7月25日中午12点左右，苏州突降暴雨，狂风掀翻了苏州某厂生产车间的彩钢板屋顶，车间生产的光学镜片一经雨淋即报废，虽工人立刻抢救，但大部分镜片还是报废了，企业损失达九万元左右。企业报请保险公司理赔，保险公司经查证认为当天暴雨很可能系邻市进行的人工增雨作业所致，从而引出了损失如何赔偿的问题。笔者以为，损害后果可以从以下三种途径获得解决。
人工降雨的意义篇9
关键词：成都粘土；压缩模量；含水率；试验
中图分类号：p619.23+1文献标识码：
[]由于成都地区地理位置,属于亚热带季风气候，夏季湿热多雨，5-9月降雨量占全年80%-90%，大气降水影响深度约在1.5m，由此可见，降雨量随季节有明显变化，土中含水率也有明显差异，验证含水率变化对成都地基土压缩模量的影响。对不同含水量情况的地基土施工有着积极的指导意义。
试验概况
含水率取值：15%，18%，21%，24%，27%，30%。（根据成都粘土的塑限和液限而定）
加载数据
15%含水率
18%含水率
21%含水率
24%含水率
27%含水率
结果分析
15%:50=7.63mpa100=30.76mpa
18%:50=1.23mpa100=3.1mpa200=9.37mpa
21%:50=7.75mpa100=5.46mpa200=7.62mpa
24%：50=1.36mpa100=3.09mpa200=6.71mp27%:50=1.15mpa100=4.878mpa200=5.12mpa
结论
由以上表格数据可知，
横向比较，含水率低于15%压缩模量时有一个明显的极大值，当含水率逐渐增大压缩模量开始急剧下降达到一个较低值区间，较低值的稳定区间中含水率24%左右达到相对高点，其余21%-27%含水率中皆在较低区间徘徊。
纵向比较而言，再固结（重固结）自然使压缩模量逐渐增大。
随压缩模量的增大，压缩模量稳定区间的峰值向右移动。
就成都地区而言，较低含水率下试验数据可不用考虑，地基土含水率为18%到27%时，施工可按试验数据进行参考。
参考文献:
中华人民共和国水利部.土工试验方法标准（GB/t50123-1999）.北京：人民交通出版社。ministryofwaterResourcesofthepeople'sRepublicofChina,soiltestmethod(GB/t50123-1999)Beijing:people'sCommunicationspress.
建设部综合勘察研究设计院.岩土工程勘查规范（GB50021-2001）（2009版）.北京“中国建筑工业出版社。ministryofConstructionSurveyandResearchandDesigninstitute.theengineeringinvestigationSpecification(GB50021-2001)(2009)."ChinaBuildingindustrypress.
人工降雨的意义篇10
关键词：火箭增雨；多普勒雷达；效果分析
中图分类号：p481文献标识码：aDoi编号：10.14025/ki.jlny.2017.13.052
人工影响天气包括增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等工作。开展人工增雨和防雹作业，科学利用空中云水资源，预防或减轻干旱冰雹灾害，对于缓解我国水资源紧缺状况和防灾减灾具有重要的现实意义。人工增雨效果检验是人工增雨工作中的必要环节，但由于存在作业影响区的确定、作业区自然降水情况的估测等不确定因素，也使人工增雨效果检验成为人工增雨工作中的一个世界性科学难题。国内外许多工作者开展了人工增雨效果检验的研究工作，取得了显著的研究成果。目前，人工增雨效果检验大致分为三类：统计检验、模式检验和物理检验。人工增雨效果物理检验是利用探测设备观测作业前后云中情况及地面降水情况，进行对比，以说明作业效果。人工增雨效果物理检验方法弥补了统计检验方法的研究周期长等不足，且随着各种高新探测设备的不断发展，物理检验方法发展很快。本文利用物理检验方法，从雷达回波特征变化、地面降水变化等方面，对2009年8月17～19日白山地区的一次火箭增雨作业效果进行了分析。
1作业及地面降水情况
2009年8月17～19日，吉林省受高空槽影，全省范围内自西向东经历了一次中雨过程。19日8：00～20：00，吉林省从高层到低层温度露点差基本都在4℃以内，水汽条件非常好，有利于组织人工增雨作业，白山地区于19日13～16时开展了地面火箭人工增雨作业。通过对自动雨量站数据分析，作业前，12～13时作业区地面平均降水量为1.47毫米。作业期间，13～14时作业区地面平均降水量为1.87毫米，14～15时作业区地面平均降水量为4.67毫米，15～16时作业区地面平均降水量为5.08毫米（见表1）。作业后地面小时雨量逐渐增加，明显大于作业前。
2作业前后雷达回波特征变化分析
在多普勒雷达平面位置显示（ppi）图像上，作业前作业区雷达回波较分散，强度20～25dBz，有一些面积较小、强度不强的块状回波（图1a）；开始作业后，作业区雷达回波发展成片状，无块状回波，强度稍有增加，降水回波区（15dBz以上回波区）面积增大（图1b）。从15：03和16：01的图像上也可看出，作业区降水回波区面积较作业前增大（图1c，1d）。
多普勒雷达距离高度显示（RHi）图像上，作业前回波顶高5千米左右（图2a），作业开始后，回波顶高有所增加，达到6～7千米（图2b、2c、2d）。降水强回波区高度2～3千米，且面积较小，降水回波未及地，地面几乎无降水（图2a）。作业开始后，14：00的RHi图像上，10dBz以下回波区厚度较作业前增加，降水回波区面积较作业前增大且及地，地面开始出现降水（图2b）。15：03的RHi图像上，10dBz以下回波区厚度较14：00的减小，降水回波及地，且面积继续增大，地面降水增大（图2c）。16：01的RHi图像上，10dbz以下回波区厚度继续减小，降水回波面积继续增大，地面降水继续增大（图2d）。对比前面的地面降水变化分析可以看出，作业前后降水回波变化与地面降水变化一致。
相关研究表明，强度小于10dBz的雷达回波层为冰晶层。作业前冰晶层较薄（图2a），火箭作业播撒agi催化剂后产生大量冰晶，云中冰晶显著增加，冰晶层明显加厚（图2b、2c）。大量冰晶消耗云中过冷水，长大形成降水粒子，导致地面降水的增加，随着时间变化，冰晶逐渐消耗，冰晶层变薄（图2d），地面降水逐渐增加。
3结语
通过对2009年8月17～19日白山地区的火箭增雨作业效果进行分析，得到如下结论：火箭作业后，作业区地面降水量明显增加；分析ppi图像得到作业后回波强度增加，降水回波面积增大。分析ppi图像得到作业前云中冰晶层较薄，由于火箭作业播撒agi，云中产生大量冰晶，作业初期冰晶层明显增厚，随着云系发展冰晶消耗云中过冷水，冰晶减少冰晶层逐渐变薄，降水回波面积逐渐增大，地面降水逐渐增加；综合地面降水和雷达回波变化分析，此次火箭增雨作业有效。
参考文献
[1]房彬，王吉宏，杨文霞.人工增雨效果检验进展.安徽农业科学[J].2010，38（13）：6756-6758.