人工降雨的原理和方法精選(九篇)

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第1篇：人工降雨的原理和方法范文

關鍵詞：人為；影響；天氣；歷史；增雨作業

中圖分類號：P48 文獻標識碼：A

我國作為一個農業大國，天氣對國民經濟的影響顯得尤為重要，關系到社會的穩定和經濟的發展。自古以來，我國勞動人民通過自己的智慧在遵循自然規律的前提下，不斷地影響天氣變化，利用天氣，趨利避害，為人類的幸福生活而努力，近年來，由于社會經濟的發展和技術的不斷進步，我國人民更是利用現代技術不斷影響天氣變化，使其進一步為人類服務。

一、人類影響天氣的發展歷史

早在遠古時期，天氣的變化和大氣的變化就已經引起了氣象學家和學者的關注，我國也是世界上最早觀察和記錄天氣天象的古代國家之一。據考古資料顯示，我國原始人類在與大自然的抗爭中就已經知道利用自然條件來躲避風雨雷電等自然災害，并學會利用火，食用熟食等生活技能。早在五千年前，我國勞動人民就懂得根據天氣和氣候的變化來種植作物，建造房屋了。當然，在遠古時期，我國的勞動生產率較低，迫于這個限制，當時對天氣和氣候的研究是非常有限的。

殷商時代，我國的第一本物候學著作《夏小正》的問世可謂是人類人工影響天氣歷史上的一個里程碑。此著作大量地記錄了天氣和天象的變化，并介紹了一年中各月的天氣現象和氣候變化以及相應月份應該從事的農事活動，由于此著作的出現，我國的農業在當時的世界是遙遙領先的。

我國歷史上專門負責觀察天氣變化的機構叫"觀象臺"，國家設定專門的人員來觀測天氣變化，類似于我們今天的氣象局，由于此機構的設置，為我國當時的農事活動提供了大量的指導數據，因此，我國農業的發展是領先的，也因此奠定了我國農業大國的歷史基礎。由此可看出我國氣象事業具有悠久的歷史。

隨著社會的發展和時代的進步，人類對氣象和天氣的研究有了更深層次的認識。戰國時期，已經有軍事家懂得利用氣候條件進行戰爭，這又是人類利用天氣條件為人類服務的一大創舉。《黃帝內經》中也有了記載，利用天氣氣候等條件，可以調高人們的免疫力，防止疾病的發生的一些簡單疾病的治療。漢代韓嬰的著作《韓詩外傳》中提出"草木之花多五出，獨雪花六出"，而世界上其他國家發現這一現象比我國晚了近2000年。

古代的氣象儀器研究領域，我國也是成就顯著。古代戰爭中已經有相風旗的出現，漢代又出現了羽炭測溫計來測量空氣的溫度和濕度，唐朝時期的李淳風更是世界上第一個利用儀器給風定級的人，他將風分為八級，并發表了著作《乙已占》，這部著作在19世紀初期才傳到了歐洲，英國學者蒲福在此著作基礎上又進行了更精確的劃分，將風定義為12級，也就是我們現在所使用的風級的概念。

在我國古代的氣象學與天氣學的研究中，對暴雨、冰雹等自然災害也做了系統的分析，在氣象物候學，軍事物候學，醫學物候學方面也有所涉及，我國古代的氣象學及人工影響天氣的研究為世界此方面的研究和進步做出了巨大的貢獻。

二、人工增雨的必要性

近年來，隨著經濟的發展和工業化程度的加深，人類對大氣的破壞程度也急劇加深。旱澇現象頻出，因此人類對天氣的影響就顯得尤為重要了。

我國首都北京地區的缺水狀況尤為嚴重。人均水資源占有率不到200立方米，遠低于世界平均水平的1000立方米。因此解決我國缺水的問題迫在眉睫。由于科技的進步和技術的發展，人工增雨技術應運而生。這種新型技術的出現給人類帶來了福音，雖然缺水狀況依舊，但情況已經大為改善了。

1.人工增雨的科學含義

現在社會上流傳一種“人工降雨”的說法，其實這種說法是不準確的，人類不可能違背自然規律進行人工的“降雨”，而是通過利用自然條件，在遵守自然規律的前提下，人為的“增雨”。因此，現在給出人工增雨這項技術的標準科學定義：人工增雨是指在自然降雨之外，利用現有的氣象條件，通過人工干預的方法，使其再增加一部分降雨的科學手段。其原理是利用飛機、增雨火箭或高射炮將催化劑發射到云層中，對局部范圍內的云層中的水含量進行催化，使云層中的水滴增多并使其重量增加，去掉蒸發的一部分，大部分就降落到了地面，形成了降水。

2.人工增雨的作用

我國是世界上的人口大國，各種資源的消耗量都大的驚人，水資源也一樣，因此，我國想到了利用人工增雨的方法來增加水量的方法。我國最早的人工降雨是始于20世紀50年代，無論從規模還是數量上來說，我國都是人工影響天氣變化的大國，而自從人工增雨技術的引入，我國的旱澇災害明顯減少，農業產量上升。而近年來由于人工增雨技術的不斷成熟，其作用已經不僅僅作用于農業了，對于森林火災的救護，生態建設，增加水資源方面多做出了突出的貢獻。這也印證了科技的發展是為人類服務的這句話。

三、人工增雨作業必須重視的問題

人工增雨這項技術雖然是一項造福人類的科技成就，但凡事都有利有弊，因此，在作業中的一些問題還是要給予重視的。

1.作業中對云層的選擇

根據相關資料顯示與作業人員的實踐經驗，云層的選擇是人工增雨取得何種效果的關鍵。要選擇適合作業和水汽較厚的云層進行作業，帶有雷電的積雨云是最佳的作業對象，此類云層本身就能降水，對其進行作業，就能得到中雨以上的理想效果。

2.發射工具的選擇

人工增雨作業中，催化劑的發射工具尤為重要。如空中有帶有雷電的積雨云或者云團比較完整清晰，這時就比較適合使用高射炮或增雨火箭進行作業，因為此類云團本身就能降水，只要適當的進行催化，就能取得理想的效果。而如果空中不具有積雨云，且云團模糊不清，看不到邊際，這時如果還是采用高炮火箭等作業效果就不會很好了，這時應采用飛機進行作業，飛機飛到云層中，通過拋灑干冰來催化云層中的冰晶，這時出現"蝴蝶效應"，降水順利完成。

3.作業地點的選擇

作業地點的選擇是人工增雨作業的關鍵所在，因為作業地點的選擇直接關系到受益點。作業受到云速、風速、作業點與受益點距離的制約，因此，作業地點要選擇在受益點的上風向。另外，由于使用高炮或者火箭在發射完成后，其彈殼一般不會炸毀，完成爆炸后會因為重力作用落回地面，因此，就要考慮彈殼的落回是否會對人、房屋等建筑造成損害，所以，人工增雨地點的選擇和時機的一樣，都是人工增雨作業中的關鍵，是人工增雨作業能否完成及完成質量的保障。

4.作業時機的選擇

由于受各種天氣條件的制約和影響，作業時機的選擇也是非常重要的。作業提前可能造成雨量減少，作業滯后可能造成錯過了最好的時機，都會影響降水的效果，因此，掌握好時機在人工增雨作業中是很重要的一項工作。

結束語

自古代以來，人類就在不斷探索大自然的奧秘，天氣狀況更是人們所關心的，因此，人工影響天氣一直是人類所研究的課題，隨著經濟的發展和技術的進步，人類如今在遵守自然規律的前提下，已經可以簡單的影響天氣變化了，人工增雨這項技術的使用必將為中國經濟的發展增光添彩，亦將為世界的和平與穩定做出貢獻。

參考文獻

[1]李艷偉.冷云催化劑及其在層狀云催化增雨中的應用研究[D].南京：南京氣象學院.2009．

[2]毛節泰，鄭國光.對人工影響天氣若干問題的探討[J].應用氣象報,2009.17(5).

[3]朱乾根，壽紹文.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2010.

第2篇：人工降雨的原理和方法范文

邊坡的破壞，乃由于土體中剪應力達到了土的抗剪強度，以致沿剪切面發生了破壞。脆性巖石當正應變達到極限要發生張裂破壞。也會由于細裂隙應力集中，致裂縫擴展和破壞。此外剪應力不變而抗剪強度降低了破壞也會發生，總之抗剪強度小于剪應力，邊坡就要破壞。因此在公路邊坡防護中應當加緊穩定性施工技術的應用。

關鍵詞：公路；邊坡；穩定性；施工

由路基填方或挖方形成的斜坡坡面稱為邊坡。邊坡的下方叫坡腳，上為路堤的路肩或路塹的塹頂。塹頂上的自然斜坡稱為山坡。山坡按其坡度可分為緩山坡、陡山坡、極陡山坡或懸巖三種。緩山坡均有殘積和堆積層覆蓋，植被較茂盛，在此山坡上石塊要有初速才會運動。陡山坡殘積層較薄易受風化作用及雨水沖刷。極陡山坡巖層通常無覆蓋，受劇烈風化作用，坡腳下溝谷邊常有巖堆亂石。在后兩種山坡上巖塊沒有初速也會運動、易發生巖體崩塌，危石的傾倒、滑動和滾動，尤其是高度>40m的山坡和塹坡。

一、公路邊坡的穩定性

邊坡穩定主要由于土體內部土顆粒存在摩阻力和內聚力，使土體具有一定的抗剪強度，從而使土壁在一定的條件下保持穩定。如果外在因素使土體的剪應力增大或使土體的抗剪強度降低，那么邊坡土體有可能在一定的范圍內沿某一滑動面向外或向下移動而喪失穩定，造成土方坍塌。引起土體的剪應力增加的主要原因是：坡頂堆載、行車；邊坡太陡；開挖深度(填筑高度)過大；雨水滲到土中，使土含水量增大從而使土的自重增大；地下水的滲流產生一定的動水壓力；土體的豎向裂縫中的集水產生側向的靜水壓力等。引起土體的抗剪強度降低的因素主要有：土質差或由于氣候原因使土質變軟；土體內的含水量增加從而產生作用；飽和的細砂、粉砂受振動而產生液化等。為了防止塌方，保證施工安全，應放足坡度。若放坡受阻或開挖深度(填筑高度)過大，可采用支護結構臨時支擋，以保證土壁的穩定。由于影響基坑邊坡穩定的因素很多，在一般情況下，開挖深度較大的基坑應對土方邊坡作穩定分析，即在給定的荷載作用下，土體抗剪切破壞應有一個足夠的安全系數，而且其變形不應超過某一容許值。

二、草皮護坡

雨水的沖蝕作用，要造成土質邊坡滲透、沖刷和流坍等破壞，日曬和冰凍也加速巖土表層的風化剝落。為保護邊坡加固表土，防止風沙對沙質路基的破壞，防止凍土的熱融，在坡面上鋪植草皮是經濟而有效的辦法。適用于路堤邊坡可以保持，巖土較軟、草根可以生長的地段，土質路堤除已有其他防護外，一般都要鋪。這對綠化環境凈化空氣，降低聲光污染提高信號視距也有一定的作用。經人工降雨試驗，在歷時30min強度為0.8-1.3mm/min的暴雨下，有密鋪草皮的邊坡逕流量有所減少，因沖蝕而產出的泥沙量要減少98％。雨滴落下時的濺蝕作用和細流的沖刷大為減弱。有一種消能作用和莖葉的截留、對坡面的保溫、保濕、減輕風化的作用，以及根部對邊坡的加筋作用。但雨水人滲有所增加，表土的含水量也加大，不過能較快為根部吸收及蒸發掉。總之植被能保持坡面有一定的濕度，又能避免含水量過高，斜坡在有根系的情況下，雨季中土的抗剪強度可提高30％-65％，黏聚力可提高1倍左右。為加強邊坡穩定和排水，必要地段要和邊坡滲溝配合使用。草種宜就地選用覆蓋率高、根部發達莖葉低矮、耐寒耐旱具匍匐莖的多年生草種。也宜引進適應當地土壤氣候的優良草種。其中屬于禾本科的如蘭莖冰草、沙拐棗和無芒雀麥等。豆科植物有紅豆草、小冠花和擰條等。

三、護墻及護坡防治

路塹軟巖邊坡的風化剝落、裂隙發育，巖體碎裂，局部崩塌、坡面上危石等病害常用護墻及護坡，有時用以支頂或支護危巖和不穩結構可能發生的切割面、滑出點，以增進該面的抗剪強度，這些有支拌作用的支護墻按受力考慮墻身較厚。一般護墻受力甚微町按不受力考慮，限用于開挖面能自立，同時能確保護坡面整體穩定(F>1.3)的地段。但是路塹開挖之后靠近邊坡和塹頂有兒處形成應力集中和拉力區，使塹頂十余米菹圍內有側向變形和卸荷裂隙發生，如果巖上有足夠的強度，能夠保持穩定，否則要適時防護才能保持長久穩定，其原理和新奧法(NATM)相近。

1.漿砌片石護墻護坡

護墻的背坡和面坡相同或較陡，但不得陡于1：0.3否則按擋墻計算。面坡大致平行于塹坡，不宜有過多的填挖，為此要求斷面測量要十分準確。漿砌片石護墻的頂寬按最小構造尺寸為30-40cm計，基底承載力符合要求埋置深度應在凍結線以下，為增加護墻的穩定性，當高度超過8m時，中部宜加耳墻一個。單級護墻其高度不得超過20m.中部平臺≥1m。塹坡為土質者單級高度不宜超過10m，公鐵路塹的長護墻，每隔適當距離可以留有窗口改植草皮，開窗式樣有松樹形、樹葉形、飛鳥形等藝術上處理。

2.框架護坡

多用在易受沖刷的土坡和強風化的巖質塹坡上，其防護等級在漿砌護坡和草皮護坡之間。有二種做法：(1)漿砌片石框架成45°方格型，凈距2-4m，條寬0.3-0.5m，嵌入坡面0.3m左右。(2)土釘框架護坡，預制混凝土框架梁斷面12x16cm、長1.5m，用4根6-8mm鋼筋，兩頭露出5cm布置。另在桿件的接頭處插入一根14x3m土釘，以灌注混凝土的方式將接頭固定。此方法常用于邊坡較高或土質較差的防護加固。

3.拱形支護墻

此式護墻的應用較廣，其優點是：(1)充分利用有限空間，可以不刷坡以免影響行車和山坡穩定。(2)中部開洞節省圬工也降低了造價。(3)邊坡上下方風化程度不同宜分別處理，把主要材料用在有裂縫有危石和巖性差，風化較重及有滲水之處。(4)開拱洞便于避車和清溝。拱腳寬2-3m，拱跨4-8m，矢跨比0.3-0.5m。地基宜為巖質，有較高的承載力，基礎高度不超過溝底，寬約1―1.5m，其中暗溝寬0.3-0.5m，凈高0.6-0.8m，以利排水和清溝。基礎襟邊尺寸必須符合限界要求并有0.2m以上的敷余。墻身上坡度宜與塹坡一致。基礎用MIO漿砌片石或片石混凝土。

4.多級護墻

多級護墻乃依據原有邊坡坡度、巖土結構、風化程度、地下滲流、土質巖性、坡面上病害及其位置等項考慮及設計。勘測時先要測定準確的橫斷面，并在立面素描圖上注明巖體的構造和產狀，病害情況處理對策和防護范圍等項目。護墻乃考慮塹坡本身屬于基本穩定，其坡度緩于l：0.35側壓力甚小可略而不計。若坡面上有危巖、裂縫或同向結構面較軟弱，宜改按支頂墻或支護墻考慮，將墻身適當加厚或加錨桿并進行必要的驗算，這二種墻都可以受力。多級護墻總高度不宜超過30m，每級的高度和厚度上墻不宜超過下墻。各級面坡據土質巖性決定盡可能相同，需要變坡時用伸縮縫隔開。對于凸坡應有錯臺或加錨桿以平衡向外的推力，二級護墻的幾種斷面，其中凸形斷面就加了混凝土基座和小錨桿。坡面上松石雜草應予清除，如為碎裂結構無法除凈可以保留。由于軟巖風化造成坡面上的坑洼可回填透水料。突出坡面上的大石塊如不宜清除，可洗刷干凈和支護墻砌在一起。

結束語

邊坡施工包括邊坡的開挖與填筑、邊坡防護與支擋加固工程的修筑等。邊坡是由大自然地層構成的，開挖后暴露于大氣中，受到各種自然和人為因素的影響，容易發生變形和破壞。邊坡的穩定與施工方法有著密切關系。

參考文獻：

[1] 陳鐵柱, 張校生. 淺談公路邊坡施工技術[J]. 科技資訊, 2011,(09) .

第3篇：人工降雨的原理和方法范文

關鍵詞 森林火災；森林火源；撲救措施

中圖分類號 S762.3 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2014）04-0172-02

在森林中有計劃、有目的地安全用火，確保火在人為控制下燃燒蔓延，這種能達到一定森林經營目的，在人為控制下，在規定的時間、地點和區域內進行的森林燃燒，稱之為計劃火燒；而失去人為控制的森林燃燒現象就稱為森林火災，森林火災會造成重大的森林損失。現介紹森林火災預防與撲救的措施，以供參考。

1 森林火災的火源類型和種類

根據森林火災的燃燒部位、火強度、蔓延速度、火焰高度等火行為特點，通常將森林火災的燃燒類型劃分為地表火、樹冠火和地下火。森林火源主要有自然火源和人為火源，自然火源是指一種自然現象，常見的有雷擊火、隕石墜落、枯枝落葉發酵生熱（地被植物自燃）以及樹枝磨擦生熱產生的自燃現象，約占總火源的1%。人為火源是森林火災發生的主要火源，主要有生產性火源，包括：農、林、牧生產性用火，如燒荒積肥、開墾燒荒、煉山整地、燒防火線等，林副業生產用火，如燒炭、狩獵用火、燒磚瓦等；工礦運輸生產用火，如汽車、拖拉機噴火等。還有非生產性火源，如林內吸煙、弄火取暖、烤干糧、做飯、上墳燒紙、燒香、放鞭炮、小孩玩火和壞人故意放火。

2 森林火災預防技術與措施

我國的森林防火方針是“預防為主，積極消滅”，只要掌握了森林火災的發生發展規律，森林火災是完全可防可控的。預防森林火災需要采取行政、法律、經濟和工程相結合的辦法，運用科學技術手段，進行綜合治理，以最大限度地減少火災發生次數[1]。

2.1 森林火災預防監測技術

森林火災預防監測的目的是及時發現火情，監測火災擴展、蔓延的過程，為迅速控制和撲滅森林火災提供準確的信息。其方式包括地面巡護、了望臺定點觀測、空中飛機巡護和空間衛星監測4種形式。

地面巡護就是森林防火專業人員采用步行或乘坐交通工具按一定路線對林區、森林進行的巡查。由單人或2人以上組成的巡邏組；巡邏路線盡量選擇通過高火險地區和火源出現頻繁的地段。在防火期內，每天進行地面巡護。在高火險天氣里或在防火期間，對火險高的地段，進行晝夜巡邏。巡邏的時間一般以3.5～4.0 h為宜，其任務是檢查、監督防火制度的實施；控制非法入山人員，制止違章用火，消除火災隱患；及時發現火情，迅速報告；一旦發現火情，積極進行撲救。

了望臺監測就是利用地面制高點上的了望臺進行森林火情觀測、火點確定、實施報警的林火監測方法。一般了望臺址的選擇在制高點上，并在林場、居民點附近[2]。每座了望臺觀測半徑相互銜接并形成網狀，能覆蓋全區域，基本沒有“盲區”為原則。了望臺觀測是根據煙的濃淡、粗細、色澤、動態判斷火災的各種情況。如人為用火煙色較淡，森林火災煙色較濃。

航空巡護就是指利用飛機沿一定的航線在林區上空巡邏，監測火情和定位，并及時報告飛行基地和防火指揮部。主要在東北、內蒙古和西南重點林區開展。監測飛機主要為運五、運十二和小松鼠直升機。

2.2 森林防火阻隔技術與措施

森林防火阻隔主要是指利用人為和自然的障礙物，對林火進行阻隔，達到林火控制的目的。其中，人為的障礙物包括防火掩護區、生土帶、防火溝、防火線、防火林帶等；常用的是防火線，在一定線路上，通過人工清除喬灌木和雜草，形成阻止林火蔓延的地帶，稱防火線[3]。盡量考慮現有道路、河流、湖泊的分布狀況，利用這些有利的條件，一般沿山脊、林緣、山腳田邊、林區道路兩側開設。寬度一般為10～15 m。防火線上種植一些常綠植物，形成防火林帶。應選擇抗火性強、枝葉茂密、含水量大、耐火性強、含油脂少、不易燃燒、生長迅速、郁閉快、適應性強、萌芽力強，下層林木應耐潮濕、與上層林木種間關系相互適應，無病蟲害寄生和傳播的樹種，諸如木荷、冬青、火力楠、交讓木、珊瑚樹、苦櫧、米櫧、構樹、青栲、紅楠、紅錐、榿木、楊梅、青岡櫟、竹柏等。

2.3 森林防火行政管理措施

森林防火實行各級人民政府行政領導負責制。建立森林防火組織體系，包括國家、省、市、縣森林防火指揮部，建立區域性森林防火聯防組織，建立森林警察部隊、林區派出所和專業護林隊等專業組織。在防火期內開展宣傳月、宣傳周活動，開展森林防火知識競賽，編印各種宣傳材料，建立永久性宣傳標志，利用現代傳播媒介等進行森林防火的宣傳教育，同時加強火源管理[4]。

3 森林火災撲救措施

對正在蔓延的森林火場，滅火的關鍵是撲滅火線，控制火災蔓延。撲滅火線的方式可分為直接滅火、間接滅火2種。常見滅火方法主要有以下幾種。

（1）撲打法。工具主要有一號、二號工具，直接撲打火線是撲火隊員沿火線逐段撲打，站在火線外側，將撲打工具斜向火焰，輕舉重壓，一打一拖，掃拖結合，注意相互配合。一般3～4人編組，在火勢弱時可單人撲打一點；火勢強時，同時撲打一點，同起同落。采用“交替戰術”，輪流進行撲打作業，以保證撲火作戰的連續性。

（2）土滅火法。該法是指用土覆蓋火線，使火與空氣隔絕，使火窒息的滅火方法，適用于枯枝落葉層比較厚、森林雜亂物比較多的地方，工具以鐵鍬為主，有條件的地方也可以使用推土機等大型機具，還可使用小功率移動式噴土槍等。

（3）水滅火法。有噴灑水式滅火，這種噴灑水式滅火分地面和空中2種。地面噴灑機具主要有背負式滅火水槍、滅火水泵、森林消防車等；此外，有條件的地方可采用人工降雨滅火，采取這種方法滅火，首要的條件是必須有符合條件的云體，還需要有氣象部門的緊密配合及航空和軍隊的大力支持。

（4）風力滅火法。風力滅火法就是利用風力滅火機產生的高速氣流，將火吹滅的一種滅火方法。它具有較大的滅火效能。一臺風力滅火機，可達到25～30名滅火人員使用手工滅火工具的滅火速度。但只適宜于撲救中、弱度的地表火，不適用于撲救火焰超過2 m的林火；只用于滅明火，不能用于滅暗火和地下火。使用風力滅火機滅火時，一般每臺機器2人操作，分主、副機手。主機手攜機，副機手攜長鉤或者其他滅火工具，配合主機手，并作為替換人員。滅火時，主機手要位于火線外側1～2 m，風力滅火機出風口方向與火線走向呈15°左右，與地面夾角40～45°，前進中要像掃地一樣左右擺動機體，將火焰吹離可燃物，使火熄滅。

（5）化學滅火法。這種滅火方式主要靠化學藥劑來滅火，水是載體，這樣能更有效地阻滯和撲滅林火。常用的化學藥劑是磷酸銨和硫酸銨。可用地面噴灑，主要的滅火器有6MYY-4型自壓式滅火器、6MY-2.3森林滅火機和多用滅火器。此外，有條件的地方也可以用飛機探討噴灑，以直接滅火。

（6）爆炸滅火法。該法主要是穴狀爆炸。每隔2.0～2.5 m挖一個深20～30 cm的坑，每坑埋250～500 g炸藥，通電爆炸后，炸出3～4 m寬的生土帶，同時可產生大量的氣浪，將火撲滅；此外，還有帶狀爆炸，把標準管狀炸藥放入直徑40～50 mm、長10～20 m的聚乙烯塑料管中，制成索狀炸藥，將數根索狀炸藥連接在一起，放在火頭前方一定距離處，等火頭靠近時引爆，形成3～4 m寬的生土隔離帶，將火頭撲滅或減弱火勢。

（7）以火滅火法。該法是在火線前方一定距離的地段上，用人工點燒形成一條火線，在人為控制下，使它燒向火場，留下一條隔火帶，達到控制火場撲滅森林火災的目的。主要用于撲救樹冠火和高強度地表火。

（8）航空滅火法。在人煙稀少、交通不便的偏遠林區，可以利用飛機作為滅火機具，進行噴灑水或噴灑化學滅火劑滅火，或者用飛機運送撲火隊員進行傘降、機降、索降滅火等[5]。

（9）隔離帶間接滅火。當火勢較強而不能直接撲滅時采取人力措施開設臨時隔離帶，在火災現場前一定距離，砍伐樹木，盡可能清理灌木雜草，伐出帶狀空地，使火災不能蔓延，從而達到間接滅火的目標。

4 參考文獻

[1] 宋志杰.林火原理和林火預報[M].北京：氣象出版社，1991.

[2] 包文生.大通縣森林火災特點與預防對策[J].青海農林科技，2007（2）：87-90.

[3] 馮江濤，沈祥坤，王世良.論森林火災的預防與撲救措施[J].中國林業經濟，2011（3）：60-62.

第4篇：人工降雨的原理和方法范文

關鍵詞：工科學生；物理化學；本科教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）45-0197-03

物理化學課程是化學化工類專業的一門重要學科基礎課程，也是學好后續專業課的必要準備。由于物理化學是在前人大量實驗資料的基礎上進行分析、綜合和歸納，從而得到很多的各種定律理論及公式，所以歷來的化學化工類學生都對之望而生畏。盡管物理化學公式多、概念多、模型多，但是很多知識源于物理的原理和實驗，而且經常用高等數學為工具進行推導和演算。總之，該課程理論性強，邏輯思維性強，抽象概念多，因此，如何在課堂上將物理化學講授的生動、形象，激發工科學生的學習興趣就顯得尤為重要了。興趣是最好的老師，學生有了興趣，教師才能較好的指導。我校涉及工科的化學化工類本科專業主要有：應用化學、高分子科學與工程、化學工程與工藝、環境工程等。以下是我們在課堂教學活動中，關于如何激發學生學習興趣的一些方法。

一、提出問題法

提出問題，引發學生思考。進行探究式教學是提高學生學習興趣的重要手段。例如講授“Carnot循環”一節時，可從Carter小時候觀察奶奶燒開水，看到水在鍋里沸騰將鍋蓋頂起來，受此啟發，長大后Carter發明了蒸汽機。一種工作在高溫熱源（鍋爐內水蒸汽）與低溫熱源（空氣）之間，源源不斷地將高溫熱源吸收的熱轉變為功并將部分熱量傳遞給低溫熱源，其最大效率是多少（工業上能提高生產效率）？然后聯系前面講過的可逆過程特點（系統膨脹對環境做最大功，壓縮得到最小功），引出Carnot循環。

又例，講授偏摩爾量時，理想混合物如苯（A）和甲苯（B），沒有體積效應，即Vmix=nAV*mA+nBV*mB，而真實混合物如水（A）和乙醇（B），具有體積效應，即Vmix≠nAV*mA+nBV*mB，為什么呢？這是由于兩種分子（A和B）的結構和分子之間范德華相互作用力不同造成的。

二、例舉一些與講授知識緊密相關的自然現象或工業上的應用

實踐是認識的來源。認識是主體對客體的能動性反應，這種反應只有在實踐中，在主體和客體的相互作用中才能完成實踐是認識發展的動力。認識產生于實踐的需要，實踐為認識的發展提供日益完備的認識工具，鍛煉和提高人的認識能力。例如，講授“Henry”一節前，舉例啤酒、碳酸飲料開瓶后，大量氣泡從瓶口溢出，問學生為什么？講授“Raoult”一節前，舉例為什么海水在低于0℃結冰？“表面物理化學”一章涉及許多自然現象或應用，例如，講授“表面張力”一節前，可舉例為什么水滴自動形成球形？可從以下兩個角度進行解釋，若形成不規則形狀，則各處的曲率不同，附加壓力不同，不穩定；形成球形表面積最小，則表面吉布斯自由能最小。講授“附加壓力及Kelvin公式”一節前，可舉例如下：人工降雨；干旱的稻田土壤龜裂，在縫隙里比較濕潤；香菇干在梅雨季節若沒有密封包裝，則容易受潮；等等。Kelvin公式可以解釋兩種重要的現象：（1）毛細凝聚現象：在多孔固體表面，水蒸汽被吸附時，在細孔道內彎曲液面上的蒸汽壓比平液面上小，容易發生凝聚。例如，干香菇在梅雨季節很容易受潮；多孔性結構的物質如活性碳、硅膠等常作為干燥劑；泥土中孔道和縫隙常常保持潮濕狀態；等等。（2）亞穩狀態的存在：例如過飽和溶液、過熱液體、過冷液體、過飽和蒸汽等亞穩現象。亞穩狀態在熱力學上不穩定，在動力學上卻能保持暫時穩定的狀態。講授“固體表面吸附”一節前，可舉例活性炭用于蔗糖汁脫色制白沙糖。

三、例舉一些與講授知識緊密相關的物理化學實驗

實驗是一種實踐，它是感性的，而理論是理性的。從感性上升到理論是邏輯必然，是認識更加深入的過程。理論指導實踐，反過來實踐或應用推動理論的發展。從生動、鮮活的實踐提煉上升到理論是認識的飛躍。例如，講授“熱化學―等壓熱效應與等容熱效應”一節前，講述氧彈量熱器測量物質燃燒熱―等容熱效應，如何換算為等壓熱效應？從Gay-Lussac-Joule實驗講授理想氣體熱力學能變和焓變，從Joule-Thomson實驗講授實際氣體的熱力學能變和焓變及其節流膨脹的應用，從鉍―鎘相圖的步冷曲線測量實驗講述簡單的低共融二元相圖等。

四、類比法

類比推理是一種重要的思維手段，類比教學法對于引發學生的學習動機、幫助學生理解抽象的事物和概念、發展學生的求異性思維以及培養學生學習的主動性具有重要意義。類比教學法在課堂教學中被廣泛運用，形式多樣，但是類比教學的運用也有一定的局限性，類比的運用要適度，不能盲目依賴。例如，講授“電解質溶液的電導”一節時，將離子導體與金屬導體進行相應的對比講述，讓學生對這兩種導體的特點、影響導體電阻的因素等有明確的認識。再比如，可以提問學生，電化學反應其實也是一種氧化還原反應，那么，這種氧化還原反應與普通的氧化還原反應有何區別？引導學生經過思考后加深對電極反應的認識。

五、講述科學家的生平故事，特別是他們的科學精神

講述科學家的生平故事，可激勵學生以他們為榜樣，勇攀科學高峰。涉及的物理化學家主要有：Carnot、Joule、Clausius、Gibbs、Helmholtz、Claperon、Faraday、Nernst、Arrhenius等。比如在講Ag|AgCl電極時，可以講周公度先生的一個親身經歷。周先生早年在北大做實驗助理教師時制備Ag|AgCl電極，第一次制備時發現電極上有一個黑點，他一開始認為可能是實驗操作問題，然后重新做，結果第二次還有，這時，他認為這可能不是實驗操作的問題，而是有相關實驗現象產生。于是，周先生對電極上的黑點進行了詳細的結構分析，結果發現了一個文獻中還沒有報道過的晶體結構，并將研究結果發表在國際相關主流學術期刊上，該研究成果奠定了其在國內結構化學領域的領軍地位。經過這一事例可以教育學生要善于發現問題，并勇于解決問題。這一點不僅可以教書，而且還可以育人。

六、學生課堂練習法

講授氣體混合物中各組分的化學勢――理想氣體及其混合物的化學勢時，先讓學生做以下例題。

計算1.0 mol理想氣體在等溫下從標準壓力P變化到任意壓力P化學勢的變化。

標準態：在T、P的純理想氣體。以上就是化學勢表示式。

七、介紹科技前沿法

教師在教學過程中應當結合現代科學技術的新發展，把一些與課程有聯系的最新科技進展穿插在理論的講授中，學生通常對這部分比較感興趣，既拓展了學生的科學視野，也提高了學生的學習興趣。例如教授“化學電源”一節，除了介紹教材上列舉的蓄電池（如鉛酸、金屬氫化物―鎳電池等）和燃料電池，還補充介紹了目前廣泛使用的鋰離子電池。隨著全球礦物能源的日益減少和環境問題的日益突出，對于新能源的利用和研發越來越重要，因此特別介紹了鋰離子動力電池和超級電容器作為替代轎車傳統發動機的能源動力，可達到減少環境污染和減少對石油的依賴。

八、提問學生法

對于比較容易和簡單的講授內容，可采用此法。一方面可提出下面講課的內容，另一方面可檢查學生的預習情況。例如講授“Hess定律”一節時，可以提問學生：Hess定律的內容是什么？Hess定律在什么條件下成立？等問題。

此外，還有先講結論法、歸納法、演繹法等。總之，要根據授課內容來選擇合適的激發學生學習興趣的方法。讓學生感到物理化學重要（是其他化學基礎課程的理論基礎）、有用（工農業生產應用，解析自然現象等）、形象而不抽象，達到學生自覺和主動學習的目的，從而促進學生掌握物理化學知識。

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