槽式人工模拟降雨机的工作原理与特性
人工模拟降雨
人工模拟降雨
1、人工模拟降雨是指用人工降雨装置模拟不同自然降雨,观测不同处理条件下土壤侵蚀和产流、产沙过程的试验方法。
2、人工模拟降雨系统组成主要包括:供水系统、支架、喷头、仪表等。
其中降雨喷头是人工模拟降雨装置的核心部分,它是控制雨量大小的主要部件;不同孔径喷头的组合可以获得不同降雨强度和雨滴大小的降雨,也是模拟降雨装置能否较好地模拟天然降雨各种特性的关键因素。
与野外径流小区相比,人工模拟降雨能加快研究进程,缩短研究周期,在较短时间内获得需要的资料。
3、人工模拟降雨可分为室内人工模拟降雨和野外人工模拟降雨。
与天然降雨(自然降雨)相比,人工模拟降雨具有耗时短、效率高、易控制和适应性强等优点。
室内人工模拟降雨控制系统(降雨积水模拟实验系统)
降雨积水模拟实验系统(室内人工降雨模拟系统)设计方案概述: 包括北京在内的一些大城市几乎是逢雨必涝,深层次的原因是什么?到底要几年一遇的降雨才能不内涝?气象部门之前已有预报,排水、公交、地铁、道路等部门也都启动了防汛应急预案,排水的车辆设备早早就在莲花桥等重点路段待命抢险。
在大雨中,公安、交通、排水等部门的可以说是全员上岗,坚守岗位,公安民警以身体站在积水里,以身体为标杆指引车辆,工作不能说不尽力,但为什么还会出现这么多的积水点段?根本原因,一方面是目前城市中的排水设施标准普遍偏低。
据了解,目前北京仅有天安门广场和奥林匹克公共区的排水管线达到5年一遇,即满足每小时56毫米的降雨量;中心城区普遍为1年一遇,个别区域按照3年一遇的标准建设。
另一方面是城市的空间扩张、硬覆盖加剧、人口膨胀等通病加剧了突发天气灾害的可能性。
综述:北京知控高科技术有限公司的降雨积水模拟实验系统(室内人工降雨模拟系统)有三大部分组成,分别为人工降雨管路、人工降雨自控系统,实验平台三大部分组成,建成后不但能完成模拟不同参数的降雨、不同地表覆盖、不同地下管网分布等条件下降雨积水模拟的实验,也可做渗透、土壤水分运移、植物生态、土木工程等领域相关科研实验工作一.降雨积水模拟实验系统(室内人工降雨模拟系统)技术指标如下:1)、有效降雨面积:4×9m(36)平米2)、降雨高度:2.1m(降雨喷嘴至实验平台高度)3)、雨强连续变化范围:20-150mm/h4)、降雨均匀度系数:大于0.865)、雨滴大小调控范围:1.7~2.8mm6)、降雨调节精度:7mm/h7)、柜式控制台,液晶显示数据及雨强值和雨强曲线,可以实现手动、自动等控制模式。
二.系统组成: 控制台面板, 控制台面板, 降雨阀控制箱, 泵房, 实验槽泵房内设备组成:1、上水阀,上水有两部分组成,手动开关及电磁阀。
2、水箱,水箱由箱体、人孔、进水口、溢流口、出水口、排水口等部分组成。
人工降水和自动降水设备的原理及误差来源分析
人工降水和自动降水设备的原理及误差来源分析摘要:本文首先分别阐述人工站降水和自动降水设备原理,其次从不同设备本身带来的误差和观测时间不一致引起的误差两个方面介绍人工降水和自动降水设备误差来源,希望对相关人员具有一定参考意义。
关键词:人工降水;自动降水;原理;误差来源引言:人工降水和自动降水设备在现代气象研究和气象操作中扮演着重要角色。
人工降水是指通过人为手段来增加降水量。
其原理是利用云的物理性质,如云微观结构、云粒子碰撞、凝结核活性等,通过激发云内的水汽凝结过程,从而诱导降水的形成。
这种方法有助于解决干旱和缓解旱情,但需要严格控制和高度的技术。
而自动降水设备是一种无人操作的降水监测装置,它通过使用各种传感器和仪器来实时监测降水的各项参数,例如降水强度、降水过程时长和降水类型。
它主要依靠现代科技手段和数据处理软件,可以准确且快速地获取气象信息。
然而,人工降水和自动降水设备都存在误差来源,需要技术人员需要根据具体需求和情境选择适当的设备,并进行相关的校准和比较,以确保获得准确可信的降水数据。
一、人工站降水原理人工增雨是指通过人为手段改变云水含量,从而促使云中的水蒸气凝结成云滴并降下雨水的气象技术。
其主要原理是利用冷凝核和冻结核,提供给云中的水蒸气一个凝结或冻结的起点,使其成为云滴或冰晶,进而诱发云内的凝结和沉积过程,最终形成降水。
在人工增雨过程中,通常采用两种主要方法:一是云碱法,即通过在云顶喷撒一定量的草酸汞或硝酸银等物质,形成云碱颗粒,通过空气对流上升到云体中,促使云中的水蒸气凝结成云滴,最终降下雨水;二是云种法,即在云体附近喷洒一定数量的干冰或飞机上释放冷液态空气,使云中饱和度升高,云滴凝结,产生降水。
人工增雨原理的关键在于提供冷凝核或冻结核。
冷凝核一般是云中本来就存在的微小颗粒,如气溶胶、尘埃等;冻结核则是能引起云中水蒸气直接冻结成冰晶的颗粒。
通过喷撒化学试剂或引入制造的冷凝核和冻结核,使云内凝结成云滴的条件得以实现。
人工降雨的原理方法发展历史和对环境影响
人工降雨的原理方法发展历史和对环境影响一、人工降雨基本概念人工降雨,是用人为的手段,根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层使云层的冰晶、雨滴迅速增大而形成降水或增加降水量,以解除或缓解农田干旱、增加水库灌溉水量或供水能力,或增加发电水量等。
中国最早的人工降雨试验是在1958年,吉林省这年夏季遭受到60年未遇的大旱,人工降雨获得了成功。
1987年在扑灭大兴安岭特大森林火灾中,人工降雨发挥了重要作用。
今年天气干旱,我过多地采用了人工降雨的方式,缓解旱情。
运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播催化剂(盐粉、干冰或碘化银等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水,又称人工增加降水。
撒播催化剂的方法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。
是人工影响天气中进行得最多的一项试验。
人工影响云的微物理过程,可以在一定条件下使本来不能自然降水的云受激发而降水,也可使那些水分供应较多、往往能自然降水的云,提高降水效率而增加降水量。
但不能自然降水的云能供应的水分较少,因此人工催化的经济价值有限。
二、人工降雨的原理与方法人工降雨的方法主要有冷云催化、暖云催化、动力催化等方法,具体而言:A/冷云催化在温度低于0°C的冷云降水过程中,冰晶浓度起着重要的作用。
根据降水粒子浓度的实测资料和理论估算,只有当冰晶浓度达到1个/升或更高的量级时,才有较高的降水效率。
对因冰晶浓度不足、降水效率很低的自然云,若在其过冷却部位播撒成冰催化剂,就可以增加冰晶浓度。
每克干冰或碘化银,可产生1012个以上的冰晶,若用几百克,就可以使几十立方公里云体的冰晶浓度达10个/升。
这些人工冰晶通过伯杰龙过程迅速增长,促进冷云降水过程,使降水量增加。
一些比较严格试验的统计分析表明,冷云催化可以增加降水量10~20%。
如果人工冰晶的浓度很大,则形成的雪晶的平均尺度较小,它们从云中下落到地面的时间较长,在气流的作用下,会落到下风方向更远的地方而改变降水的分布。
人工模拟降雨实验原理
人工模拟降雨实验原理
《人工模拟降雨实验原理》
嘿,你知道吗,我有一次特别好玩的经历,跟人工模拟降雨实验原理有关呢!那回呀,我去参观了一个科学实验室。
一进去,就看到一个大大的装置,那就是用来进行人工模拟降雨的啦。
我就特别好奇地凑过去看。
原来呀,这个实验的原理就像是我们平时玩的过家家一样。
他们有个像大喷头一样的东西,这个喷头呢,就好比是天空中的云朵。
然后通过一些神奇的操作,这个喷头就可以喷出好多好多的小水滴,就像下雨一样啦。
我看着那些小水滴哗啦啦地落下来,就好像真的下雨了似的。
工作人员就给我解释说,这就是模拟大自然中的降雨过程呢。
他们可以控制这个喷头喷出的水量大小呀、速度呀啥的,来研究不同情况下降雨的效果。
我当时就在想,哇塞,这也太有意思了吧!就好像我们自己创造了一场小小的雨。
我在那观察了好久好久,看着那些水滴落下,滴在地上,溅起一朵朵小水花,感觉特别神奇。
而且通过这个实验呀,科学家们就能更好地了解降雨对各种事物的影响啦,比如对土壤呀、植物呀之类的。
这就是我那次关于人工模拟降雨实验原理的有趣体验啦,真的让我印象特别深刻呢!到现在我都还记得那一个个小水滴落下的样子,就像是大自然在我眼前展示它的奇妙之处。
原来科学也可以这么有趣呀,哈哈!。
人工降雨的原理方法发展历史和对环境影响
人工降雨的原理方法发展历史和对环境影响人工降雨是指由人为手段促使大气中的水汽凝结形成云和降雨的技术。
它的发展历史可以追溯到古代,但真正进展迅速的是从20世纪初开始的。
人工降雨的原理方法主要有云体催化、云体强化和空中喷洒三种。
然而,虽然人工降雨对农业灌溉和水资源补给具有重大意义,但它也会对环境造成一定的影响。
人工降雨的原理可以通过改变云的物理和化学性质来实现。
云体催化是通过空投掺杂催化剂的火箭或航空器,将云中的冰晶或水滴负电化,进而增加冰晶的偏聚和形成密集的降雨。
云体强化则是通过喷撒凝结核物质(如干冰、银碘化银等)使云体内水滴逐渐增多,云体发展更健壮,进而有效增加云的降水量。
空中喷洒方法则是利用飞机或无人机喷放云中的液态水或干冰,造成气象条件的微小变化,进而促使云中的水汽凝结形成降雨。
人工降雨技术的发展历史可以追溯到古代。
有些古代文明采用过一些原始的方法,如在火堆旁燃烧特定植物来产生烟雾、撒播云朵来引发降雨。
然而,真正的科学研究和技术发展始于20世纪初。
世界上第一次记录的有关人工降雨实验是在美国新墨西哥州进行的,于1915年5月发布的一篇科学论文中指出,用爆破方式在云中放置硝酸银棒,形成冰晶,从而增加云中颗粒物的作用表面积,最终导致降雨增加。
在二战期间,人们进一步开发了航空喷洒方法,如在云中喷洒盐酸或硫酸铵等化学物质,来增加云中的凝结核,从而增加降雨。
虽然人工降雨对农业和水资源具有明显的益处,但它也存在一些潜在的环境影响。
首先,人工降雨可能导致水资源的过度利用,尤其是在干旱地区。
大量的水被用于人工降雨,可能对降水所在地的自然水循环造成一定的扰动。
其次,人工降雨可能引发洪水和土壤侵蚀等问题。
如果人工降雨的降水量超过当地土壤和水体的承载能力,就容易导致水灾和土地损失。
此外,人工降雨方法中使用的化学物质可能对环境产生负面影响。
一些人工降雨试验中使用的化学剂可能导致水和土壤的污染,对生态系统造成破坏。
综上所述,人工降雨是一项重要的技术,可以帮助解决干旱地区的水资源问题,但也需要注意其对环境的潜在影响。
实验三 人工模拟降雨侵蚀实验讲义
每一个径流泥沙样的所有数据可以按下表形式整理。
水样号 坡度 ° 雨强 mm/h 桶号 桶重 g 泥+水+桶 泥+水 重 g 重 g 铝盒号 铝盒重 泥+纸+盒 泥重 重 g g g 取样历时 产沙量 g/m2h min
1 2 ...
150 120 将坡度和产沙量绘制 散点图,寻找它们之 90 间的统计关系。可能 产沙量 是线性关系,即 60 y=ax+b,但也可能是其 30 它关系。 0 5 10 15 20 25 30 35
附加信息: 本实验所用土壤采自杨凌地区农田。 本实验所用降雨机为室内固定下喷式降雨机,其喷头实际上是喷灌设备上所用的,产生的雨滴比同雨强的 天然降雨偏小,且降雨强度不均匀。人工降雨机调试中,一项重要的工作就是测定降雨机所产生的降雨的 均匀度。均匀度的测定方法一般是在一定的面积上均匀地摆放 n 个雨量筒,得到的各筒降雨量为 P1 到 Pn, 按照下式计算均匀度:
实验三 人工模拟降雨侵蚀实验 实验目的:了解降雨机的工作原理,熟悉降雨导致的土壤侵蚀作用、侵蚀发展的过程、影响侵蚀量的主要 因素等。 实验原理:降雨导致的土壤侵蚀量大小,受降雨强度、降雨历时、土壤性质、坡度、地表覆盖等因素的共 同影响。对这些因素的研究均可以通过人工降雨的手段来进行。本实验主要探讨不同坡度对土壤侵蚀量的 影响。
坡度
n
均匀度 1
P P
i i 1
nP
,其中, P 为各筒平均降雨量。该值越接近于 1,表示降雨的均匀度越好。
该图片展示的就是测定室外移动式降雨机的降雨均匀度的过程。
将侵蚀槽坡度调至 5°,开机降雨10分 钟,待坡面的产流 状况均匀一致时, 连续三次用小桶收 Байду номын сангаас径流泥沙。收集 的同时要用记录收 集每桶径流所用的 时间。
人工降雨的原理和方法
人工降雨的原理和方法人工降雨是指利用人工手段增加降雨量或改变降雨分布的技术。
它是一种主动干预气候的手段,主要应用于干旱、缺水等水资源紧张地区。
人工降雨的原理主要是利用云的物理特性和人工影响云内的物理过程,改变云内的水汽分布和温度分布,从而促使水汽凝结成水滴或冰晶,最终形成降雨。
实现人工降雨的方法主要有云间种植、云体激发和人工云的方法。
一、云间种植云间种植是利用飞机或火箭喷洒云种剂来改变云的物理特性,从而诱发降雨。
云种剂通常包括冰晶、盐晶或超细颗粒物等,它们具有促使水汽凝结成水滴或冰晶的作用。
1. 云间种植的原理飞机或火箭在云层中释放云种剂,云种剂的粒子与云中水汽相互作用,使水汽凝结成水滴或冰晶。
为了促进云间种植成功,一般会选择云底高、云厚、云内存在充足凝结核的云。
云种剂通过凝结核作用,使水汽凝结成小的水滴或冰晶,逐渐增大形成降雨粒子。
2. 云间种植的方法云间种植主要有空中种植和地面种植两种方式。
空中种植主要是利用飞机在云层中投放云种剂。
飞机通常在云层顶部飞行,以避免遭受大气阻力。
当飞机投放云种剂后,云种剂会迅速与云内的水汽发生作用,形成水滴或冰晶。
这些水滴或冰晶随风漂流,通过与周围的水汽发生碰撞,逐渐增大成为降雨粒子,最终形成降雨。
地面种植主要是利用地面发射装置将云种剂送入云层中。
地面种植主要应用于对低云进行种植,因为低云更加稳定,云层厚度比较小,飞机无法降低高度进入云层。
地面发射装置通常是通过火箭、炮火或喷洒等方式将云种剂释放到云层中。
二、云体激发云体激发是利用飞机喷洒物质从云中激活云体内的自然降水工作过程,从而增加降水。
喷洒的物质通常是冰晶和吸湿性强的物质,如食盐颗粒。
通过增加冰晶数量或增加云内结冰核的数量,使云体内的自然降水过程得以激发。
1. 云体激发的原理云体激发利用的是云内的自然降水过程。
云中的水汽在云底板的种子活化下,首先凝结成冰晶或水滴,然后冰晶或水滴在云中上升和碰撞的作用下逐渐增大,最终形成降雨粒子,从而形成降雨。
人工降雨的原理和方法
人工降雨的原理和方法人工降雨是指根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层降水或增加降水量,以解除或缓解农田干旱、增加水库灌溉水量或供水能力或增加发电水量等,下面我们就一起来看一看人工降雨的原理和方法吧!人工降雨原理人工降雨运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播降雨剂(盐粉、干冰或碘化银等)使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。
简单来说就是通过人工干预的方法使水滴凝结成雨,这就是人工降雨的原理了,其本质上是对自然界降雨的必要条件进行补充。
人工降雨条件形成降水要有两个条件,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。
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。
人工降雨方法人工降雨的方法一般是采用飞机、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。
人工降雨的危害目前我国人工降雨主要使用两种催化剂,一是干冰,汽化时使周围空气层冷却到零下几十摄氏度,从而引起水滴的凝结。
第二类则是碘化银,“造雨”本领一流。
干冰其实就是二氧化碳,而碘化银作为一种化学物质,毒性极低。
加上碘化银制造冰晶的效率很高,通常一块积状云只要播撒十几克或者几十克就能奏效,投放量很低,几乎可以忽略不计,因此不会造成任何污染。
来源:黔农网。
人工降雨的科学原理
人工降雨的科学原理人工降雨的科学原理云是由水汽凝结而成;而云的厚度以及高度通常由云中水汽含量的多寡以及凝结核的数量、云内的温度所决定。
一般来说,云中的水汽胶性状态比较稳定,不易产生降水,而人工增雨就是要破坏这种胶性稳定状态。
通常的人工降雨就是通过一定的手段在云雾厚度比较大的中低云系中播散催化剂(碘化银)从而达到降雨目的。
一是增加云中的凝结核数量,有利水汽粒子的碰并增大;二是改变云中的温度,有利扰动并产生对流。
而云中的扰动及对流的产生,将更加有利于水汽的碰并增大,当空气中的上升气流承受不住水汽粒子的飘浮时,便产生了降雨。
降雨的形成在云块中,随着空气中水汽的不断补充,过饱和的水汽继续不断地在云滴上凝结和凝华,使云滴继续增大,当增大到一定程度,由于重力作用,云滴开始下落,在下落过程中,大的云滴下降速度快,小的云滴下降速度慢,因此大的云滴会赶上小的云滴,合并成更大的云滴,如此下去,云滴就象滚雪球一样越聚越大,最终落向地面,成为雨滴。
在夏季晴朗的日子里,当某地区存在暖湿时,便会产生对流运动。
暖湿气流从地面升起,因绝热达到过饱和而凝结成云。
在下降气流控制的地方,空气绝热增温,空气相对温度较小,云无法产生,于是便形成了一朵朵的顶部凸出、底部平坦像馒头一样的淡积云,若对流继续发展,由于上升气流的中部比周围强,于是便形成了象山峦或宝塔那样的浓积云和更加宠大的犹如巍巍高山的积雨云了。
专家解释人工降雨的形成有两个必要条件,一个是当地天空中拥有水汽较丰厚的云层,第二个是大气环流的走向。
而这两个条件都需要有精确的实时气象资料。
专家还否认了人工降雨会造成灾害性天气的说法,专家认为,人工降雨的原理是人为地把云层中的水汽迫降成雨,水汽本身就不丰厚,造成暴雨的几率很小。
把天上的水实实在在地降到地面上来,不让它白白跑过去,这就是人工降雨,但更为科学的称谓是人工增雨,有空中、地面作业两种方法。
空中作业是用飞机云中播撒催化剂。
地面作业是利用高炮、火箭从地面上发射。
人工降雨实验报告
人工降雨实验报告人工模拟降雨侵蚀实验人工模拟降雨侵蚀实验1 实验目的通过本实验,了解人工模拟降雨机的工作原理,掌握降雨导致的土壤侵蚀作用、降雨侵蚀的发生过程、影响降雨侵蚀量的主要因素等。
2 实验原理降雨导致的土壤侵蚀量大小,主要取决于降雨历时、降雨强度和降雨量等,同时还受到土壤种类(不同土壤的可蚀性不同)、地面坡度、地表覆盖物种类及其覆盖物数量等多种因素的影响。
本实验室内人工模拟降雨系统,采用特定土壤(限于教学时数只能选择一种土壤),通过改变有限的因素(降雨量、降雨强度、降雨历时、地面坡度)探讨土壤侵蚀量(土壤流失量)的大小,进而通过分析实验数据得到以上因素与土壤侵蚀量的相关关系。
本试验中,我们设计了两种因子的研究,即降雨历时(3min、5min 和10min)和地面坡度(10°、20°、30°)。
3 人工模拟降雨机的主要性能产品厂家:日本大器株式会社;有效降雨面积:1.5m×1.5m;雨滴发生器至地面垂直高度:2.0m;降雨强度:10 mm/h ~ 200 mm/h 连续可调;雨滴直径:1.7 mm ~3.0mm;降雨历时:0~24 h 自动控制;工作方式:手动、半自动、全自动三种方式任选。
4 实验物品准备可变坡度土壤侵蚀槽1个(0.5m×1.5m);供试土壤适量(1.0 m3以上)装入土壤侵蚀槽;1000 ml 量筒若干个;1000 ml 塑料瓶30个;塑料漏斗30个;20 cm 定性滤纸2盒;烘箱1个;1/100天平2个;记录及计算用品适量。
5 第三组实验设计根据班内实验设计协商结果,我们组的任务研究降雨历时对土壤侵蚀量大小的影响。
5.1 地面坡度设计地面坡度分为10°、20°和30°3个坡度级,为单独研究降雨历时对坡面产沙量的影响,我们控制变量,坡度固定为20°。
5.2 降雨历时设计降雨历时分为3min、5min、10min 3个级别。
科学小实验人工降雨实验原理
科学小实验人工降雨实验原理科学小实验:人工降雨实验原理引言:降水是地球上水分循环的重要环节,对于维持生态平衡和农业生产具有重要意义。
然而,有些地区常年缺水,降水量不足,严重影响了当地的发展和生活。
为了解决这一问题,科学家们研究出一种人工降雨的方法,通过改变大气中的条件,诱发降水的形成。
本文将介绍人工降雨实验的原理及其相关的科学知识。
一、人工降雨实验的原理人工降雨实验是通过人工干预大气中的云,使其产生降水的方法。
具体而言,是通过人为引发云中的水蒸气凝结并增加云滴的粒子数量,促使云中的水滴增长并最终降落下来。
二、云的形成与降水的原理云是由水蒸气在大气中凝结而成的悬浮液滴或冰晶的集合体。
云的形成需要具备以下几个条件:1. 饱和水汽压力:当空气中的水蒸气达到一定的饱和水汽压力时,就会发生凝结。
这个饱和水汽压力受到温度的影响,温度越低,饱和水汽压力越小。
2. 凝结核:凝结核是云滴的形成基础,可以是空气中的微尘、气溶胶等。
水蒸气在凝结核上凝结形成云滴。
3. 上升运动:云的形成需要空气的上升运动,通常是由地面的热量引起的对流运动,将水蒸气带到较高的空气层。
当云中的云滴增大到一定程度时,由于重力作用,云滴会落下形成降水现象。
降水形式多样,包括雨、雪、冰雹等。
三、人工降雨实验的方法人工降雨实验主要通过以下几种方法来实现:1. 雾化喷洒:在云层下方飞机或地面上设置雾化喷洒装置,喷洒一定量的云雾化剂。
云雾化剂中的化学物质能够使云中的水蒸气凝结成云滴,增加云滴数量,从而促使降水的形成。
2. 导弹发射:通过地面或飞机发射导弹,将云雾化剂载荷释放到云层中。
云雾化剂中的化学物质可以促进云滴的凝结和增长,进而形成降水。
3. 探空仪释放:探空仪是一种载有气象仪器的气球,可以测量大气的温度、湿度等参数。
在探空仪释放过程中,可以利用释放装置将云雾化剂喷洒到云层中,从而诱发降水。
四、人工降雨实验的适用条件人工降雨实验并非适用于所有地区和所有天气情况。
人工降雨的物理化学原理
人工降雨的原理是什么?人工降雨,是指人为补充某些形成降水的必要条件,促进云滴迅速凝结或碰撞并增大成雨滴,降落到地面的过程。
人工降雨可以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,它是气象部门直接开展抗旱的重要科技手段。
人工降雨的原理是促进云滴迅速凝结。
人工降雨是指根据自然界降水形成的原理,人为补充某些形成降水的必要条件,促进云滴迅速凝结或碰并增大成雨滴,降落到地面的过程,其方法是根据不同云层的物理特性,使云层降水或增加降水量。
根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭弹等向云中播散干冰、碘化银、盐粉等催化剂,促使云层降水或增加降水量。
人工降雨的方法有:冷云催化、暖云催化、动力催化三种。
催化作业的方式有三种:一是以在地面布置AGL燃烧炉为主手段;二是以高炮和火箭为主的地面作业;三是飞机催化作业。
人工降雨运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播降雨剂(盐粉、干冰或碘化银等)使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。
简单来说就是通过人工干预的方法使水滴凝结成雨,这就是人工降雨的原理了。
人工降雨的原理: 1、水汽条件在一定高度的高空上,最好是具有富含水汽的云层;2、因为上升运动会把水汽带到高空凝结形成云(水蒸气不断上升,先预热再遇冷,导致部分水蒸气饱和而被折出,这就是云的形成),然而只有这样才能形成人工降雨。
其实严格来说以人类目前的科技水平还无法实现真正意义的人工降雨,我们常说的人工降雨本质上是一种人工增雨。
我们知道雨是在云层内部形成的,天上的云能否下雨不仅取决于云层内部的含水量,还受限于云层中供水汽凝结的凝结核的多少影响,如果没有凝结核的存在,乌云只会滚滚而来又滚滚而去。
人工增雨从原理上看就是打破云层内部的稳定平衡,通过向云层中释放结晶剂、制冷剂、吸湿剂等来干扰平衡,促进雨滴的形成。
因此人工增雨的前提是这个地方有雨可下,如果天气晴朗万里无云,即使放再多炮也不会有效果。
只有当积雨云达到一定规模,通常云层厚度不低于两公里,云层内部的水汽低于0摄氏度且缺少凝结核,云层水汽供应充足时,如果有增雨需求,相关部门才会实施人工增雨作业。
为什么可以人工制造降雨
为什么可以人工制造降雨?
人工制造降雨是一种人类利用科技手段来增加降水量的方法,主要通过云雾处理技术来实现。
以下是人工制造降雨的主要原理和方法:
1. 雾化和云种:通过使用飞机、火箭或地面设备将水或其他化学物质雾化成微小颗粒,然后将其喷洒到云层中。
这些微小颗粒可以作为云凝结核,促使水蒸气凝结成云滴,从而增加降水的可能性。
2. 云增强:在云层中,通过喷洒云增强剂,如碘化银或硝酸铵等,可以促使云滴增大,进而形成更大的降水颗粒。
这种方法可以增加降水的强度和降水量。
3. 云消散:当云层中存在过多的水蒸气时,可能会导致云中的水滴
太小而无法形成降水。
通过喷洒云消散剂,如干冰或硫酸铵等,可以促使云中的水滴融化或蒸发,从而减少云层中的水含量,使云消散。
4. 雷雨增强:在某些情况下,通过在云层中放置导电材料,如银碘化钾或铝箔等,可以增加云层内部的电荷分布,促使云间放电,从而增强雷雨活动,进而增加降水量。
需要注意的是,人工制造降雨是一种复杂的技术,其效果受到多种因素的影响,如云层的物理特性、环境条件和人工处理的方法等。
因此,人工制造降雨并不是一种可行的方法来解决长期的干旱或水资源短缺问题,而更多地被用于特定的应用领域,如农业、森林防火和城市空气净化等。
人工降雨原理和条件
人工降雨原理和条件
人工降雨是一种可以有效改善气候变化和促进雨量监测的技术,被广泛运用在气象、农业等领域。
它是将少量的碱性物质(如盐酸)吸收到上空云层,从而遵循云物理过程影响降雨量的原理。
这种技术用于促进降雨能够有效满足降雨需求,从而改善气候状况,促进农业生产,改善水资源利用状况,改善土壤状况,并减少补给和保存湖泊等。
人工降雨的原理和条件是至关重要的部分,它主要是指将少量的碱性物质(如盐酸)吸收到上空的临界层空间,使云内的温差达到临界状态,使云中的水汽形成水滴,从而形成降雨。
人工降雨也必须满足一定的条件,才能够发挥其最大效果。
首先,必须要有足够的云资源和足够的湿度,尤其在季节转换时期更加明显,因为在这个时期,天气变化频繁,云层变化量大,可以为人工降雨提供足够的云资源。
另外,人工降雨活动也需要地面高空连续温度降低,云必须要遮蔽而又有较高的湿度,这样才能使云中的水汽达到临界值,从而达到降雨的效果。
其次,人工降雨所需要的气象条件也必须符合降雨原理,也就是说必须有较高的湿度,温度需要适中,气压也应当适中,低层大气中必须有足够的湿度,而且不能有下垫面的约束,这样才能使云的气溶胶受到排列释放,从而达到降雨的作用。
最后,在气象条件有利的情况下,采用少量的碱性物质(如盐酸)可以将云状水的毛细性改变,加快水滴的成核速率,达到形成降雨的
效果。
当气溶胶凝结,云环境改变,云滴成核,最终形成降雨时,就是人工降雨的原理所在。
综上所述,人工降雨的原理是通过释放少量碱性物质(如盐酸),并符合降雨原理的要求的条件,达到改变云的化学结构,使云中的水滴成核,最终形成降雨,达到降雨的效果。
一种用于风浪水槽的人工模拟降雨装置[实用新型专利]
专利名称:一种用于风浪水槽的人工模拟降雨装置专利类型:实用新型专利
发明人:马昕,王伟成,赵栋梁
申请号:CN201420168568.X
申请日:20140409
公开号:CN204090663U
公开日:
20150114
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型涉及一种用于风浪水槽的人工模拟降雨装置,所述装置包括位于风浪水槽顶部的罩体,所述罩体的顶面设置有若干喷头,所述喷头通过水管与水源相接,所述水管上设置有流量调节泵。
本实用新型人工模拟降雨装置可以很好的模拟自然界降雨条件,模拟雨量大小的变化,结合风浪水槽,可以进行不同风区不同波龄的降雨影响实验,进行降雨对海气界面及上混合层的影响实验。
申请人:中国海洋大学
地址:266003 山东省青岛市市南区鱼山路5号
国籍:CN
代理机构:青岛联智专利商标事务所有限公司
代理人:张少凤
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降水机器工作原理
降水机器工作原理
降水机器是一种新兴的技术,它可以产生降雨。
该技术主要是通过人
工的方式来模拟自然界的降雨过程,从而实现制造降雨的目的。
降水
机器的工作原理主要有以下几个方面:
1.增加空气中水分饱和度
降水机器通过增加空气中的水分饱和度,使得水蒸气能够凝结成水滴,从而达到制造降雨的目的。
这主要是通过喷洒微小的水滴粒子,使得
空气中的水分饱和度大大提高。
2.促使水蒸气凝结成水滴
降水机器通过喷洒水滴粒子,使水滴与空气中的水蒸气相遇,在此过
程中,水滴很容易吸附水蒸气,从而促使水蒸气凝结成水滴。
在这个
过程中,粒子的大小和密度都是极其重要的因素。
3.制造云层
为了制造降雨,降水机器需要制造云层。
这需要通过喷洒非常细小的
水滴粒子,将它们置于高空,从而形成云层。
当太阳能的热量照射在
云层中的水滴粒子上时,这些粒子将会变得更大,从而形成更大的云层。
最终,这样的云层会形成雷雨云,从而促使降雨的形成。
4.控制降雨量和降雨时间
降水机器能够通过控制微小水滴粒子的大小和密度,从而达到控制降雨量和降雨时间的目的。
如果这些粒子非常小,且间隔很远,那么它们就会形成轻微的降雨。
而如果这些粒子更大一些,且间隔更密集,那么它们就会形成更大的降雨量。
总之,降水机器是一种通过人工方式制造降雨的技术,它的工作原理主要是通过增加空气中的水分饱和度,促使水蒸气凝结成水滴,制造云层,以及控制降雨量和降雨时间。
虽然这种技术还不够成熟,但随着科技的不断进步,它将会成为一种非常重要的技术,为人类解决干旱等问题提供更多的帮助。
人工降水的基本原理
人工降水的基本原理
人工降水是一种利用飞机、火箭或其它运载工具释放水滴或其它气体,以显著影响当地天气状况的技术。
它经常被用来控制气象现象,如雨、雪等,以缓解灾害并预防地格林霰灾。
它可以有效地用于消除干旱,改善环境,改变气温等等。
人工降水的基本原理是通过释放微小的水滴,改变本地的温度和湿度,从而影响天气系统。
大气中湿度高和低温度直接影响降水情况。
人工降水是一种利用这种原理来实现天气控制的方法。
常用的人工降水技术有:飞机和火箭发射。
飞机发射是一种最常见的人工降水技术,它需要把水滴释放到大气中,会形成水汽,自然会有盐酸、硝酸、苯酸以及其它种类的气体,这些气体有助于形成湿润的气团。
当水汽冷却时,会自然形成降雨。
而火箭发射则是在空气中释放液态氨气或其它特殊气体,它们能够成为湿度的来源,引发湿度聚集和凝聚,从而形成降水。
人工降水技术有一些优点,它可以有效地用于控制灾害,如降低洪水发生的机会,帮助克服干旱,改善空气质量,改变气温等等。
它还可以帮助人们提高农作物雨养、增加物种的多样性,开发水源等等。
但同时,人工降水技术也有一些缺点。
它可能会对气候造成不可预测的影响,影响到本地的自然环境。
人工降水也会产生一些污染物,如汞、铅等有害物质,而这些物质也可能进入大气、水和土壤中,对各种生物的生活有害。
此外,人工降水也会消耗大量的能源和资源。
总之,人工降水技术有它的优缺点,应根据实际情况进行适当的
控制。
只有在经过充分考虑后,才能确定是否采用。
它可以起到缓解灾害和改善环境的作用,但也应当注意保护本地的自然环境,避免一些不良后果的发生。
槽式摆喷头下喷式人工模拟降雨机的雨强及其空间分布率定
槽式摆喷头下喷式人工模拟降雨机的雨强及其空间分布率定谢云;林小鹃;刘英娜;郑袁志;刘宝元;张光辉【期刊名称】《水土保持通报》【年(卷),期】2008(28)4【摘要】人工模拟降雨机由于不受时间和空间的限制而成为研究降雨影响入渗、产流、冲刷、侵蚀产沙等动力学机理的重要试验手段。
为解决我国目前降雨机模拟降雨特性与天然降雨特性相差较大的问题,设计了槽式摆喷头下喷式人工模拟降雨机。
通过试验分别率定了该降雨机单喷头降雨雨强和多喷头组合降雨雨强的相关参数.以便为用户应用提供技术指标。
该降雨装置在2.5m的高度下模拟的雨强范围为11.3~132.5mm/h。
单喷头受雨面呈矩形,沿喷头摆动方向2.0m宽,垂直摆动方向2.7m长,受雨面积为5.4m^2。
为形成均匀的雨强空间分布,需进行多喷头组合。
组合实验表明,沿摆动方向的相邻喷头最佳距离为1.1m,沿垂直摆动方向的相邻喷头最佳距离为1.5~1.6m,组合后的雨强空间均匀性系数达到0.89以上。
目前测试雨机的单机由5个喷头组成,相邻喷头为摆动方向,距离1.1m。
用户可根据实验面积自行选择争机喷头数量和雨机数量.相邻雨机喷头间的水平距离建议为1.5~1.6m。
【总页数】6页(P1-6)【关键词】槽式人工模拟降雨机;模拟雨强;单喷头;多喷头组合【作者】谢云;林小鹃;刘英娜;郑袁志;刘宝元;张光辉【作者单位】北京师范大学地理学与遥感科学学院地表过程与资源生态国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S157;P481【相关文献】1.便携式人工模拟降雨装置的设计与率定 [J], 倪际梁;何进;李洪文;王松;路战远;卿潇潇;乔晓东;李慧2.摆喷式人工降雨机的特性试验 [J], 吴长文;徐宁娟3.槽式人工模拟降雨机的工作原理与特性 [J], 张光辉;刘宝元;李平康4.黄河万家寨水库流域降雨径流的分布式模拟及率定 [J], 石岚;徐丽娜;冯震;李琦5.分布式降雨径流模型率定的多目标分析方法 [J], 都金康;谢顺平;许有鹏;罗维佳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
人工模拟降雨系统喷头喷洒雨滴特性测试
人工模拟降雨系统喷头喷洒雨滴特性测试韩文霆;曹培;刘文帅【摘要】利用2D视频雨滴谱仪,对喷头喷洒的雨滴形状、尺寸分布、平均直径和垂直降落速度等进行准确测量,分析了喷嘴直径、工作压力对雨滴平均直径变化趋势的影响,建立了雨滴平均直径与垂直降落速度间的关系模型.结果表明:人工模拟降雨系统下喷头喷洒雨滴的直径范围在0 ~3 mm;在相同喷嘴直径下,随着工作压力的增大,雨滴平均直径呈下降趋势;在工作压力不变的条件下,随着喷嘴直径的增大,雨滴平均直径会随之增大;通过雨滴平均直径与垂直下落速度间的关系模型,能够较好地预测雨滴的降落速度.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2014(045)012【总页数】6页(P56-61)【关键词】雨滴特性;人工模拟降雨系统;2D视频雨滴谱仪;平均直径【作者】韩文霆;曹培;刘文帅【作者单位】西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S157引言在节水灌溉中,雨滴特性是喷头水力性能的一个重要指标,通过测量雨滴特性可以计算喷头喷洒雨滴的打击强度、雾化程度,从而判断喷头的水力性能,同时喷头喷洒雨滴的特性是开展侵蚀定量分析与建立侵蚀量预报数学模式提供有关降雨侵蚀力的基本依据[1]。
反映喷头喷洒雨滴特性的参数主要有雨滴直径大小、组成分布、降落速度和动能。
其中雨滴直径决定了降落雨滴的质量和速度,而这两者又决定了雨滴所具有的动能,因此通过测量、分析雨滴直径的大小和分布,可以得出雨滴特性的各个参数。
近年来,国内外许多学者对雨滴特性展开了研究,并取得较大进展。
Best[2]研究了天然降雨雨滴分布特征,提出了著名的Best雨滴大小分布式;Atlas等[3]研究了雨滴垂直下落速度与直径的关系,得出静止大气中雨滴垂直下落速度与直径的相关方程;Gunn和Kinzer[4]同样研究了雨滴直径和下落速度的关系,得出了著名的Gunn-Kinzer关系;Marshall和Palmer[5]研究了雨滴直径分布的经验公式,得出M-P分布公式;在国内,窦葆璋、周佩华、吴光艳等[6-8]采用色斑法对天然降雨雨滴特征进行了研究,得出雨滴大小特征符合Best分布函数;徐向舟等[9]对模拟降雨雨滴运用AutoCAD软件描绘雨滴色斑图案并计算色斑面积,进而运用Excel软件换算出雨滴粒径,从而能够快速地得出雨滴大小;刘乃玲等[10]对螺旋形喷嘴的液滴分布特性和直径经验公式进行了研究,建立了螺旋型喷嘴液滴直径的准则关系式。