人工降雨的形成精选(九篇)

第1篇：人工降雨的形成范文

探秘人工降雨的魔法

《西游记》里，东海龙王张开龙嘴，顿时乌云翻滚，大雨倾盆。这可不是人工降雨，这是神话。自然的降雨（降雪）是水蒸气受冷凝结而形成的，而真正的人工降雨（降雪）是人们根据一定区域内大气的温度、湿度、云、风等的变化，向云里喷洒制冷剂，让天空中的水蒸气迅速凝结成水滴，使云层中的小水点增多、变大，从而形成降雨或降雪。其实，这项工作就是一项管理天气的工作，气象专家解释说：“我们用一些技术去管理云层间的水，让它发生变化，凝结或者升华。简单地说，就是在云间播种，通过在云层间播撒不同催化剂的方式来收获我们想要的天气。”

看来，要人工降雨必须要在“云间播种”，而制冷催化剂就是降雨所需要的“种子”。我们现在所使用的“种子”一般是碘化银催化剂。碘化银只要受热就会在空气中形成数以亿计的碘化银粒子，它们非常小，成百上千个碘化银粒子聚在一起才有头发丝那么粗。因此，我们才选择它担当人工降雨的重任。

要把碘化银“种子”播撒在云层间，可以使用空中作业和地面作业两种办法。空中作业就是用气象飞机在云中播撒碘化银，气象飞机的好处在于能够更好地掌控云层的变化，把握投放催化剂的最好时机。地面作业就是利用高炮、火箭从地面上发射碘化银炮弹，炮弹在云层中爆炸，碘化银也就播撒到了云层中。碘化银微粒会随气流运动进入云中，在冷云中产生无数个冰晶，然后再借助一定的气象条件，就能使降雨产生或使雨量加大。当然，在云层中播撒“种子”，必须选择云层富含水汽的情况，如果水汽不足，“种子”发不了芽，也就不会形成降水。

原来魔法的奥秘在此啊！你也跃跃欲试？绝对不行，人工降雨必须经过一定的审批程序并由有关部门来实施。

魔法的发现之路

如果从人类影响天气的想法算起，神话传说中的呼风唤雨应该可以说是人工降雨的最初幻想了。把这种幻想付诸实践要从19世纪末说起：1890年，美国国会曾拨款支持科学家利用火炮、火箭和气球在云中进行催云造雨实验；1918年，法国科学家把装满制冷物质的炮弹发射到空中，试图造雨；1921年，美国科学家又用飞机向云层播撒带电物质，设法促使云层碰撞降雨。不过，这些人工造雨的实验最终都以失败而告终。

然而，人类探寻自然奥秘的脚步并不会停止。二战期间，一个偶然的机会促使科学家欧文・兰米尔博士和谢弗尔决心把雨雪形成的原因弄清楚。战后，他们利用一些奇特的装置开始实验。1946年7月的一天，天气异常炎热，由于实验装置出了故障，装有人工云的类似电冰箱的装置里的温度一直降不下来，他们只好用固态二氧化碳（干冰）来降温。当他们把一块干冰放进制冷装置里，奇迹出现了――水蒸气立即变成了许多小冰粒，在冰箱里盘旋飞舞，人工云化为了片片雪花。这一奇特现象令他们兴奋不已，他们商定要在空中试试。于是，1948年11月的一天，天气很冷，谢弗尔驾驶着一架飞机，在云层上方撒下大量干冰。留在地面观察的欧文博士看见雪花纷纷扬扬从天而降，这些雪花落在他脸上，化成了水滴。他们成功实现了用干冰进行人工造雪，将“呼风唤雨”的古老神话变成了现实。人们兴奋地把这一实验称为“给云层播种”。

从此以后，世界很多国家尤其是一些农业大国和缺水的国家纷纷对以增雨、增雪和消除冰雹为主要目的的人工影响天气作业增加投入。

魔法并不能创造天气

人工降雨的魔法也只是根据科学原理，基于自然规律对天气现象的利用而已，人类并不能够违背自然规律创造天气。以人工降雨为代表的人工影响天气技术实际上就是管理天气的工作，它只有在接近自然的、正常的条件时，并且有合适的云来供催化时，催化剂才能起作用。人类不仅不能创造天气，而且连云也创造不出来，在干旱的条件下，大气条件不允许的时候，使用催化剂催化云来降雨也是困难的。所以，魔法并不是万能的，尊重规律、爱护地球才是人类的最大福音。

第2篇：人工降雨的形成范文

黄河之水是天上来的吗?是的。

从本质上说，黄河、长江乃至所有江河湖海中的水，以及地面上、土壤里的水都是从天上降下来的。黄河源头的水是从青海巴颜喀拉山上流下来的。山上常年有冰雪，冰雪融化成水流下了山。而这些雪是从天上降下来的，冰是降水和降雪结成的。黄河有很多支流，黄河流域还有很多湖泊，它们给黄河送来很多水，它们的水也是从天上降下来的。

黄河之水奔流到海不复回吗?是这样的。不仅是黄河，绝大部分江河的水也是奔流到海不复回的。为什么不说是所有江河呢?因为有的江河是内陆河，这种河流了一段以后就在内陆消失了。

水从天上来

水是从天上降下来的，那天上的水又是从哪里来的呢?这么多江河没完没了地往海里灌水，为什么海里的水不会漫出来呢?

原来，一方面，海水不断蒸发减少；另一方面，降雨和陆地上的水不断地从江河流进海里补充蒸发掉的水分，从而保持了海里水量的稳定。

地面上、土壤里的水蒸发到天上以后，由于大气温度比地面低，水汽发生凝结，就又变成雨下到地面和江河湖海里了。有些海洋上空的水分，还会随风飘荡到陆地上来。这时候如果遇到冷空气，这些水分就会变成降水下到地面。夏天的雷阵雨，大部分就是当地水面和土壤里的水分热蒸发到高空遇冷凝结后降下来形成的。大范围降水的水汽大都是从别的地方来的。

对我国来说，最主要的水汽源地是太平洋、印度洋和南海。我国是季风国家，夏季东南季风把太平洋上的水汽源源不断地送到我国大陆，而西南季风则把印度洋的水汽输向我国。有些水汽辛辛苦苦爬上青藏高原，有些水汽则穿越近乎南北走向的横断山脉千里迢迢来到我国。由于崇山峻岭的阻隔，这些水汽较难深入我国内陆腹地，但有时也会不辞辛劳到达河套以北地区。还有些水汽是从南海北上访问我国的。春夏季节，偏东风会把鄂霍次克海和日本海的水汽输向我国东北。冬季，偏东气流常把东海的水汽输向我国大陆，这是华北降雪的重要水汽来源。当然，大陆上的水汽也可能随风由一地飘向他处。新疆的降水主要就是本地和大陆上其他地方的水汽形成的。大西洋上的水汽有时也会飞过欧洲前来光顾。

水汽变降水

既然海洋往大陆上输送水汽时是一碗水端平的，为什么水汽经过的地方有的下雨有的不下呢?这是因为只有温度降低水汽发生凝结时才会形成降水。这意味着，要么水汽过山抬升，温度降低产生降水：要么北方有冷空气来，把暖空气抬上去进而产生降水。在后一种情况下，由于干冷空气比海上来的暖湿气流比重大，于是就钻到暖湿空气底下把它举起来。这样一来，暖湿空气只好乖乖地把雨降下来了。

是不是天上降下来的水都能到达地面呢?也不是。降雨开始时，除少量降水直接落入河湖外，一部分滞留在植物枝叶上，其余的则落到地面上。落到地面上的水，一般会向土中入渗。当降雨强度大于土壤入渗能力时，即产生超渗雨。超渗雨会在地面形成积水，并向低处流动汇集。当地面上有洼塘时，积水首先流入洼塘。洼塘填满后，则向更低处流去。许许多多的溪流汇入河槽，最后成为河川径流量。城市中的混凝土地面不透水，降雨除流入下水道外，也有一部分直接进入河槽。此外，由地表入渗的雨水，在补充土壤含水量的同时逐步向下层渗透。如能到达地下饱和水面，并经各种途径渗入河流，就成为地下径流。流入下水道的水，最后也汇入江河。

文章前面讲到了海水在太阳照射下不断蒸发的问题。实际上，地面上、植物枝叶上、植物体本身、农田里、土壤里、水库河湖里的水都是会蒸发的(植物向外蒸发水分叫蒸腾，农田的总蒸发量叫蒸散)。内陆河的水除了人们引用后再入渗、填洼后形成径流的部分外，就是因为消耗于蒸发而入不了海的。

水分会循环

由此看来，水面的水分子经太阳一晒，蒸发到天上去了，水汽到了高空后遇冷形成雨降到地面。水到了地上，蒸发掉一部分，剩下的渗入土壤，流入江河湖泊，归入大海。然后再升到空中，再降下来。这个过程循环往复，叫做水分循环。水分循环有大有小，大到陆地和海洋间的循环，小到一个地方内部的循环，还有陆地、海洋各自的循环等等。

由于水分的循环，使地球上的水圈成为一个动态系统。世界上的淡水资源就是由水分循环产生的。大气圈所含水汽量为1.3万立方千米，全球平均年降水量为5.2万方千米，水汽约10天交替一次。全球河流总蓄水量为1.2万立方千米，河流全年径流量为374万立方千米，河水约12天交替一次。

既然水分是循环的，为什么一个地方得到的水各个时候不一样呢?其实，通过水分循环保持水资源的稳定是就全球在一个时期的总体情况而言的。至于哪一年，哪一个地方，并不是严格循环的。我们头上的天，是一个偏心的老天爷，经常做不到一碗水端平。它今年给这个地方多下点雨，明年又给另一个地方少下点雨，弄得水资源在地域上分布不均匀，有的地方用不完，有的地方缺得要命。水资源在时间上也有很大变化，今年发水灾，明年闹干旱。因此，我们在和水资源打交道时要讲究科学。

还需要补充一点，有些水资源是难以再生的。高山冰川资源、山前平原含水层的地下水、深层自流水、沙漠地下水、湖盆洼地地下水和湖泊蓄水都是难以再生的。

人工可增雨

既然水资源在有些地方非常紧缺，能不能想点办法呢?于是有人想到了人工降雨。

2004年4月25日至4月26日，北京下了一场雨。雨还未停，就有报道说，人工降雨成就了这场中雨；又说，气象部门进行了人工降雨作业。截至25日21时，人工降雨飞机在密云和官厅水库上空播撤液氮300升。

这条新闻提到了很多科学问题，有必要加以解读。这些问题包括：人工真的能够降雨吗?为什么撒了液氮就下雨?怎么知道人工降雨的雨量是中雨?

首先要看雨是怎么下下来的。雨当然是从天上下下来的，就是说，下雨之前天上要有水，这些水就是云中的水滴。一个地方常有云彩出现，但不是所有的云彩都能下雨，只有一部分云能下雨。当这种云到达一地上空时，就具备了降雨的条件，但不一定能下雨。当云中上升气流强烈时，会把云中的水滴向上抛。水滴相互碰撞，结成大水滴，并掉下来。然后上升气流又把它抛上去。几经反复，水滴越来越大，最后上升气流再也没有能力把它抛上去了，水滴就会受重力的作用降到地面，成为降水。

由此可见，要想下雨得先有云，还得云中的水滴不断变大。

水滴怎么才能变大呢?水滴要变大必须要有个核心，气象学上叫做凝结核。当大气中缺少凝结核时，水滴是没法降落下来的。这时就需要人类帮忙了。人们在有条件降水的云中施放碘化银、干冰(固体二氧化碳)、液氮、尿素、盐粉等所谓催化剂，这些催化剂可以起到凝结核的作用，能使雨滴变大，产生降水，或者增加降水。施放催化剂，可以使用飞机，也可以采用高炮和火箭发射。“人工降雨”是科学家早期使用的词。这个词不够确切，容易使人感到通过人工方法就可以降雨，不用考虑天气形势。现在，科学上的准确说法是“人工增雨”。

第3篇：人工降雨的形成范文

今年以来，我国多个省市出现暴雨和大暴雨，特别是7月末到8月初，陕西、重庆、四川、湖南等地先后出现持续时间较长的暴雨。7月30日，上海就遭遇了70年一遇的大暴雨，降水总量在80～140毫米之间，城市交通一度瘫痪……申城拉响了最高级别的暴雨红色预警。

多大降水算暴雨

我国气象部门规定，24小时降水量为50毫米或50毫米以上的降雨为暴雨。暴雨按降水强度不同又分为3个等级，即24小时降水量为50～100毫米以下的是暴雨，100～200毫米以下的为大暴雨，200毫米或以上的为特大暴雨。

但由于具体情况不同，各地气象部门对本地暴雨的标准也有自己的规定。例如，在广东，24小时内降水量达到50～70毫米的机会较多；当地气象部门于是规定，24小时降水量在80毫米以上的雨才能被称作暴雨。在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地，24小时内降水量达到50毫米的情况极少；这些地方气象部门便规定，24小时降水量在30毫米以上的雨都可算作暴雨。

在未准确测定降雨量的情况下，人们也可以从当时的降雨状况来判断降水是否达到了暴雨级别：如果雨似倾盒、雨声猛烈、开窗说话时声音受雨声干扰而听不清楚、积水形成特快、下水道往往来不及排泄常有外溢现象，就基本可以确定降水级别达到了暴雨。

自有记录以来，世界上最大的暴雨出现在南印度洋上的留尼汪岛，24小时降水量为1870毫米。我国最大的暴雨出现在台湾新寮。24小时降水量为1672毫米。以上两项暴雨纪录都是热带气旋活动酿成的。

何时何地降暴雨

我国是多暴雨国家之一，几乎各地都出现过暴雨，出现时间主要集中在汛期。

我国属季风气候，从晚春到盛夏，南方暖湿空气势力强盛，大举北上，北方冷空气且战且退，冷暖空气频繁交汇，由此形成一场场暴雨。我国的暴雨分布具有非常明显的地域特征：南方多，北方少：沿海多，内陆少；迎风坡一侧多，背风坡一侧少。

我国大陆上主要雨带位置随季节呈现南北推移的特点：华南是我国暴雨出现最多的地区，4～9月都是雨季；6月下半月到7月上半月通常为长江流域的梅雨期暴雨：7月下旬雨带移至黄河以北；9月以后冬季风建立，雨带随之南撤。

由于受夏季风的影响，我国暴雨日及雨量的分布从东南向西北内陆减少，山地多于平原。东南沿海岛屿与沿海地区暴雨日最多，越向西北越少。台湾山地的年暴雨日高达16天以上，华南沿海的东兴、阳江、汕尾及江淮流域一些地区在10天以上，西北高原每年平均只有不到1天的暴雨。当然，有些年份会出现异常，1981年在我国西北一些地区就出现了历史上少见的暴雨。不过，天气变幻莫测，有时候本来多雨的地区在汛期反而可能出现旱灾。

因对流形成的暴雨以低纬度最多，降水时间一般在午后，特别是在赤道地区，降水时间非常准确。在中高纬度地区，对流雨主要出现在夏半年，冬半年极为少见。

暴雨形成“三要素”

暴雨形成的过程是相当复杂的，一般从宏观物理条件来说，产生暴雨的主要条件是充足的源源不断的水汽、强盛而持久的气流上升运动和大气层结构的不稳定。这三个条件被称为暴雨形成的“三要素”。

先说说水汽来源。在我国，暴雨的水汽一是来自偏南方向的南海或孟加拉湾；二是来自偏东方向的东海或黄海。有时在一次暴雨天气过程中，水汽同时来自东南两个方向，或者前期以偏南为主，后期又以偏东为主。

再看看气流上升运动。暴雨常常是从一种叫积雨云的乌云中落下的。形成积雨云的条件是大气中要含有充足的水汽，并有强烈的上升运动，把水汽迅速向上输送，云内的水滴受上升运动的影响不断增大，直到上升气流托不住水滴时。这些水滴就急剧地降落到地面。积雨云内冰晶和水滴往往共存，云的垂直厚度和水汽含量特别大，气流的上升和下降都十分强烈，速度可达20～30米／秒，云中带有电荷，所以积雨云常发展成强对流天气。一块块的积雨云就是暴雨区中的降水单位，虽然每块积雨云单位的水平范围只有1～20千米，但它们排列起来，可形成100～200千米宽的雨带。一团团的积雨云就像一座座的高山峻岭，强烈发展时，从离地面0.4～1千米高处一直伸展到10千米以上的高空。越往高空，温度越低，常达零下十几摄氏度，甚至更低，云上部的水滴在这么低的温度下就要结冰，人们在地面用肉眼看到云顶的丝缕状白带，正是高空的冰晶、雪花飞舞所致。大自然确实很奇妙：地面上是大雨倾盆的夏日，高空却是白雪纷飞的严冬。

最后来看看大气层结构的不稳定。大气的运动和流水一样，常产生波动或涡旋。当两股来自不同方向或温度、湿度不同的气流相遇时，就会产生波动或涡旋。大的波动或涡旋可达几千千米，小的只有几千米。在这些有波动的地区，常伴随气流运行产生上升运动，并出现水平方向的水汽迅速向某一地区集中的现象，进而形成暴雨中心。暴雨产生时，一般低层的空气暖而湿，上层的空气干而冷。由于低层的暖空气轻，便会往上升：上层的干空气重，便会往下沉，致使大气层处于极不稳定的状态，这种不稳定状态有利于大气中能量的释放，使积雨云有“后劲”，可以充分发展。

地形作用很重要

地形对暴雨形成和雨量大小有很大影响。世界上降雨最多的地方，往往是在山地的迎风坡，因而迎风坡又被称为雨坡。与此相对应的是，背风坡降水量很少，常常被称为干坡或“雨影”地区。

迎风和背风坡为什么会出现这么大的不同呢?这是因为山脉的存在，使得气流在迎风坡被迫上升，导致其垂直运动加大，降雨量增大；在背风坡，气流下沉，雨量大大减小，有的背风坡的雨量仅是迎风坡的1／10。如挪威斯堪的那维亚山地西坡迎风，降水量为1000～2000毫米，背风坡只有300毫米。又如我国台湾山脉的北、东、南都迎风，降水都比较多，年降水量在2000毫米以上。台北火烧寮的年降水量高达8408毫米，是我国降水量最多的地方，这里的居民早已习惯了一年有200天下雨的“见云就落雨”的气候。火烧寮的雨水一部分注入基隆河，往往造成下游汐止地区出现水患，因此火烧寮的降雨量始终是当地气象部门的观测重点。台湾山脉的西侧是“雨影”地区，降水量通常会减少到1000毫米以下。

类似这样的例子还有很多，像夏威夷群岛的考爱岛迎风坡年

降水量可达12040毫米，这里也因此成为世界上年降水量最多的地方；印度的乞拉朋齐年降水量11418毫米，也是因为位于喜马拉雅山南麓的缘故；1963年8月上旬，南海有一股湿空气输送到华北，这股气流恰与太行山相交，受山脉抬升作用的影响，导致沿太行山东侧出现历史上罕见的特大暴雨。

除了迎背风坡因素的影响，山谷的狭管作用也能使暴雨加强。1975年8月，河南出现一次特大暴雨，暴雨中心林庄正处在南、北、西三面环山，向东逐渐形成喇叭口的地形之中，由于这样的地形，气流上升速度增大，雨量骤增，8月5至8月7日，当地降雨量达1600多毫米，造成大量人员伤亡：而距林庄东南不到40千米、地处平原区的驻马店，在同期内的降雨只有400多毫米。

通常情况下，大中小各种尺度的天气系统与地形的有利组合可以产生较大的暴雨。

值得一提的是，台风区内水汽充足，上升运动强烈，降水量常常很大。台风到来时，台风区内日降水量平均在800毫米以上，且多属阵性降水。台风登陆之时常常产生暴雨，少则200～300毫米，多则在1000毫米以上。台风登陆后。若维持时间较长，或由于地形作用，或与冷空气结合，也都能产生大暴雨。我国东南沿海是台风登陆的主要地区。台风雨所占比重相当大。

暴雨带来的危害

暴雨的危害十分严重。暴雨经常与大风结伴而行，来得快，雨势猛，尤其是大范围持续性暴雨和集中的特大暴雨，不仅影响工农业生产，造成严重的经济损失，而且会危及人民的生命安全。在城市中，暴雨会引起交通瘫痪，导致城市变成水乡泽国。

具体来看，暴雨的危害主要有洪涝灾害和渍涝危害两种。我国历史上的洪涝灾害几乎都是由暴雨引起的，像1954年7月长江流域大洪涝，1963年8月河北的洪水，1975年8月河南大涝灾，1998年我国全流域特大洪涝灾害等，莫不如是，由此带来的损失令人触目惊心。1931年7月，我国暴雨成灾，灾区遍及16省，长江沿岸许多城市长期泡在洪水中，武汉市积水达4个月之久。全国1／6人口受灾，淹、饿、病死几百万人。

暴雨引起的渍涝灾害是指由于暴雨急而大，排水不畅引起的涝灾，此时土壤孔隙被水充满，造成陆生植物根系缺氧，根系的生理活动受到抑制，加强了嫌气过程，进而产生有毒物质，使作物受害减产。

暴雨预报难度大

暴雨的形成是一个极为复杂的物理过程，它的预报难度也是非常大的。比如本文开头提到的上海那场大暴雨，主要是由3个因素共同作用形成的：一是高空出现了3个短波槽，二是低空形成了一个低涡，三是副热带高压西升北抬。三个因素导致冷暖空气突然交汇，形成了强烈的雷暴降水云团，导致大暴雨的发生。

这3个因素中有一个没有考虑到，预报结果就会不准。

由于暴雨属于强对流天气的一种。从目前的预报水平来说，对强对流天气最多只能提前数小时预警，还不能做到提前一天就预测到。对于这场暴雨，上海市气象台前一天报的是大雨而没有报出大暴雨：但是后来的临近预报、预警还是比较准确的，使单位和市民及时防范，将损失程度减至最低。

目前，国内外对暴雨的探测工具在不断地改进，如用气象卫星探测得到有关暴雨的云图，用雷达观测得到暴雨的雷达回波图像，用大型电子计算机作为整理、分析研究和预报暴雨活动情况的工具。

当然，对于暴雨的预报方法也在不断地改善，这些都使得我们的暴雨预报水平不断提高。(文章代码：1803)

赵　菲

相关链接

暴雨预警信号的级别

为以蛊观的方式向社会公众提供突发重大气象灾害预警信惠，让公众知道即将出现或已经出现的气象灾害的严重程度，以便采取相应的防范和自救措施。我国气象部门制定了暴雨预警信号。暴雨预警信号分4级，分别以蓝色、黄色、橙色、红色表示，其中红色为最高级别。

暴雨蓝色预警信号

标准：12小时内降雨量特达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续。

防御指南：

1、政府及相关部门按照职责做好防暴雨准备工作；

2、学校、幼儿园采取适当措施，保证学生和幼儿安全；

3、驾驶人员应当注意道路积水和交通阻塞，确保安全；

4、相关人员检查城市、农田、鱼塘排水系统，做好排涝准备。

暴雨黄色预警信号

标准：6小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续。

防御指南：

1、政府及相关部门按照职责做好防暴雨工作；交通管理部门应当根据路况在强降雨路段采取交通管制措施，在积水路段实行交通引导；

2、切断低洼地带有危险的室外电源，暂停在空旷地方的户外作业，转移危险地带人员和危房居民到安全场所避雨；

3、检查城市、农田、鱼塘排水系统，采取必要的排涝措施。

暴雨橙色预警信号

标准：3小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续。

防御指南：

1、政府及相关部门按照职责做好防暴雨应怠工作；

2、切断有危险的室外电源，暂停户外作业；

3、处于危险地带的单位应当停课、停业，采取专门措施保护已刘校学生、幼儿和上班人员的安全：

4、做好城市、农田的排涝，注意防范可能引发的山洪、滑坡、泥石流等灾害。

暴两红色预警信号

标准：3小时内降雨量将达100毫米以上，或者已达1000毫米以上且降雨可能持续。

防御指南：

1、政府及相关部门按照职责做好防暴雨应怎和抢险工作；

第4篇：人工降雨的形成范文

【关键词】三峡库区； 堆积层滑坡；降雨；敏感性分析

1.引言

堆积层滑坡是三峡库区一种常见滑坡，其岩土力学性质、水理性质通常具有一定的特性，如数值计算时常假定为连续介质，考虑地下水力学作用时，通常认为边坡体为透水介质等[1，2]。三峡库区中此类滑坡和古滑坡数量较多，滑坡体的稳定性威胁着位于其上或邻域的居民和建（构）筑物，迫切需要针对此类滑坡研究其基本特征、形成机理和主要诱发因素（降雨、库水位波动），评价其稳定性，制定合理的防治措施等。本文以万州塘角2#滑坡变形B区为例，研究其岩土体介质物理力学基本特征、变形破坏机理，在此基础上，采用MSARAM法边坡稳定性计算程序，分析大气降雨对滑坡稳定性的敏感性问题，为滑坡的综合防治提供依据。

2.滑坡基本特征与形成机理

塘角2#滑坡位于重庆市万州区江南新区塘角村长江岸坡地带，其变形B区位于滑坡的前部斜坡，平面形态呈扇形，前缘高程156～175m，后缘高程240～248m，平均横宽530m，纵长250m，体积75×104m3，滑移方向352°，如图1所示。该区域内的房屋及地面时有变形开裂发生，如TJ1附近出现的一条圆弧状地裂缝，长约15m，缝宽10-15cm，外侧下沉10cm；在钻孔ZK2-38附近的地面拉裂长约37m，宽3～15cm，外侧下沉5～20cm。从宏观上看，本区目前整体处于变形阶段，变形开裂主要表现在房屋拉裂、局部地面拉裂下沉，在降雨时变形加剧，但未发生明显滑移。

滑坡体主要以粉质粘土夹角砾、碎石、块石等为主，土体可塑状，局部硬塑及软塑状，石质分布不均，含量一般25～35%，部分达50%以上，石质以砂岩为主，其次泥质砂岩及少量泥岩，块径一般0.2～1.5m，多为棱角状～次棱角状。在厚度上，滑体前部、东、西两侧斜坡较薄，厚度一般在3～10m，中、后部平台区域较厚10～25m，后部10～36.41m，表现为从前缘到后缘，两侧至中间，滑体厚度逐渐增大。见图2所示。

滑带土位于基岩与土层接触带，或软塑状粉质粘土内，主要为灰白色、黄褐色粉质粘土夹砂岩碎石、泥岩角砾，碎块石含量10～25%，砂岩碎石粒径20～50mm，泥岩角砾粒径2～5mm，强风化。土体可塑或软塑，土体细腻具滑感，吸水后泥化，粘性强。

图1 塘角2#滑坡变形分区平面图

滑床为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩、粉砂岩及砂岩组成，岩层产状：153°∠4°，为单斜平缓岩层。其中，泥岩为紫红色，泥质结构，中厚层状构造，属软岩；泥质砂岩为暗紫红色，泥质胶结，多为粉砂粒组成，易风化；粉砂岩为浅黄色，粉粒结构，泥质胶结，中厚层状构造，质软，强度低；砂岩为灰白色，中～细粒结构，钙质胶结，强度较高。基岩表层风化强烈，岩体较为破碎，质较软，岩芯多呈碎块状、短柱状，裂隙较发育。

根据勘探资料，地下水埋深随坡面形态变化，水位埋深在0.9～4.5m，但受降雨影响较大。其中，松散土层渗透系数为3.31×10-5cm/s， 属弱透水层。

调查分析表明，滑坡区域堆积体历史上曾发生过多次崩塌堆积、滑移堆积和后期侵蚀夷平，从而形成现状台地地貌。根据滑坡的变形特征、变形历史和地形地貌，塘角2#滑坡变形一般发生在陡斜坡处，在降雨、库水位影响下，变形逐渐向后部扩散，牵引式（松脱式）变形特征明显，属牵引式滑坡。

塘角2号滑坡变形B区属于典型的散体介质滑坡，其变形破坏机理是，在自重荷载和渗流的作用下，滑坡体以土岩分界面为潜在滑动面，产生蠕滑—剪切破坏。变形破坏过程分为两个阶段，即（1）沿最大剪应力带的蠕变阶段，并形成屈服面；（2）屈服面贯通剪切破坏阶段。目前滑坡整体是稳定的，变形主要集中在滑坡前部和中、后部平台两侧前缘斜坡地带，处于变形（蠕变）阶段，在诱发因素特别是强降雨的作用下，稳定性明显降低，有整体失稳的可能性。

图2 滑坡典型工程地质剖面图

3.稳定性影响因子分析

由于塘角2号滑坡B区为典型的堆积型散体介质滑坡，其稳定性影响因素除与地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体结构、地下水活动等固有条件外，还有大气降雨、库水位、地震、人类工程活动等诱发因素的影响。其中，地下水、降雨、库水位变化是区内滑坡最为敏感的因素之一。

地下水的存在，可使滑坡岩土体软化，滑带和滑坡体强度降低。另外，更重要的是在滑坡体内形成较大的地下水力学作用。地下水对滑坡体的作用有静水压力和动水压力，静水压力主要表现为浮托力，使滑体作用于滑床的垂直压力减小，降低下滑阻力；动水压力主要表现为渗透力，通过地下水渗透作用，增加了滑体的下滑推力。

大气降雨和水库水位的影响是通过坡体内地下水位的变化而影响滑坡的稳定性的[3，4]。区内降雨丰富，区内常年雨日140天左右，多年平均降雨量1181.20mm，历年最大降水量1635.20mm，雨量主要集中在5到9月份，并以暴雨居多，日雨量可达100 mm以上。在降雨过程中，雨水入渗土体增大了滑坡体重量，降低了滑体强度，同时使地下水位发生波动。库水位的升降，也将改变滑坡体内的地下水位，库水位与边坡地下水位间有着十分密切的关系。由于地下水位的波动，使坡体内的渗透力发生改变，从而导致滑坡稳定性显著恶化。降雨、水库水位与滑坡体内地下水位的关系可采用河间地块模型[5]，按以下公式可以求得滑坡坡前某个水库水位时一定降雨强度下的边坡坡体地下水位的变化规律。

式中，ω为降雨平均入渗量（m/d）；K为平均渗透系数（m/d）；h为边坡体内任意点的水头（m）；h1为前缘（x=0）的水头（m）；h2为后缘（x=L）的水头（m）；x为距离原点的坐标值（m）。

4.稳态对降雨敏感性分析

由上述影响因子分析可知，大气降雨是该滑坡的最为敏感的影响因素之一，本文利用上述的降雨、水库水位与坡体内地下水位的关系式，分析不同降雨强度下滑坡的稳定状态变化规律，以及滑坡失稳的降雨强度启动值。

4.1 计算方法与模型

针对该散体介质边坡的特点，采用改进的Sarma法——MSARMA法进行计算评价，该方法可考虑强降雨条件与地下水作用下的边坡稳态的动态变化规律。根据滑坡地形地貌特征和潜在滑动面形态，将滑坡划分为20个条块，计算模型见23所示。

4.2 滑坡岩土物理力学性质

滑坡稳定性计算参数主要包括滑体的物理力学参数和滑带土的物理学参数，以及表征滑体的水理性质的渗透系数、入渗系数等指标。

（1）滑坡体的物理力学性质

根据勘察报告统计分析，滑坡体的天然重度20.1kN/m3，饱和重度20.6kN/m3，天然含水量22.21%，孔隙比0.66，饱和度92.15%，液性指数0.44，塑性指数13.14，天然抗剪强度标准值C=25.15KPa，φ=13.68°，饱和抗剪强度标准值C=17.92KPa，φ=11.4°。

图3 滑坡条分剖面图

（2）滑带土物理力学性质

根据滑带土的统计分析结果，滑带土的天然重度20.1kN/m3，饱和重度20.4kN/m3，天然含水量22.76%，孔隙比0.67，饱和度92.56%，液性指数0.42，塑性指数13.26，天然抗剪强度标准值C=23.83KPa，φ=13.29°，天然残值抗剪强度标准值C=13.54KPa，φ=10.09°；饱和抗剪强度标准值C=18.13KPa，φ=10.67°，饱和抗剪强度残值标准值C=10.79KPa，φ=7.78°。本次计算均采用上述指标。

4.3 敏感性分析

计算表明，滑坡的稳定性对大气降雨强度十分敏感。其中34是滑坡前缘水位为175m（正常蓄水位）时的降雨敏感性分析曲线，图4是滑坡前缘水位为145m（汛期低水位）时的降雨敏感性分析曲线。

由34可知，在水库坝前175m静水位+该种工况下无雨工况下，滑坡的稳定系数为1.0486，当降雨强度达到20mm/d时，滑坡将处于极限平衡状态，逐渐产生蠕滑变形，并随着降雨强度的增大，稳定系数不断下降，滑坡将整体失稳下滑。由45可知，在水库坝前145m静水位+无雨工况下，滑坡的稳定系数为1.1051，略高于175m库水位时的稳定系数，当降雨强度为50mm/d时，滑坡将处于极限平衡状态，逐渐产生蠕滑变形，同样随着降雨强度的增大，稳定系数不断下降，滑坡将整体失稳下滑。

图4 敏感性分析曲线（坝前175m水位）

图5 敏感性分析曲线（坝前145m水位）

上述分析表明，不同的库水位，对应着滑坡不同的降雨敏感性状况。但都有一个滑坡失稳的启动降雨强度值，当正常蓄水位175m时，启动降雨强度为20mm/d，当低水位145m时，启动降雨强度为50mm/d。因此，做好坡面和坡体的排水、截水与疏水措施，是预防大气降水引发滑坡灾害的重要措施。

5.结论与建议

（1）根据塘角2#滑坡B区对降雨的敏感性分析表明，当库区正常蓄水位175m时，该滑坡的启动降雨强度为20mm/d，当低水位145m运行时，启动降雨强度为50mm/d。滑坡的防治措施应注重降雨、库水位波动等诱发因素的影响。

（2）上述实例分析表明，大气降雨是散体介质滑坡稳定性最为敏感的影响因素。

（3）在地质条件与塘角2#滑坡类似的情况下，建议库区滑坡在175m正常蓄水位时预警预报的临界降水量为20mm/d，在145m低水位时预警预报的临界降水量为50m/d。

参考文献：

[1] 黄润秋， 许强， 戚国庆. 降雨及水库诱发滑坡的评价与预测. 北京： 科学科学出版社， 2009

[2] 何满潮，姚爱军，鹿粗等.边坡岩体水力学作用的研究.岩石力学与工程学报，第17卷，第6期，1998。

[3] 李媛， 杨旭东. 降雨诱发区域性滑坡预报预警方法研究[J]. 水文地质工程地质， 2006. 2： 101～107.

[4] 胡明鉴，汪稔，张平仓.斜坡稳定性及降雨条件下激发滑坡的试验研究.岩土工程学报，第23卷第4期，2001年7月

[5] 姚爱军，薛廷河著.复杂边坡稳定性评价方法与工程实践.北京：科学出版社，2008.1

第5篇：人工降雨的形成范文

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。

第6篇：人工降雨的形成范文

人工降水，又称人工增雨，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，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。

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。人工增雨分为暖云增雨与冷云增雨。要使暧云（温度高于0℃的云）降水或增雨，要在云中播撒盐粉、尿素等吸湿性粒子，促使大云滴生成导致形成或增加降水。若要冷云（温度低于0℃的云）降水，就要用飞机等播撒干冰、碘化银等催化剂，从而产生大量冰晶，使冷云上部的冰晶密度增大，促成或增加降水。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。

（来源：文章屋网 ）

第7篇：人工降雨的形成范文

【关键词】GIS 城市雨水 暴雨 雨水管理系统

1 市政工程专业背景

雨水排放系统是保障人民生命财产的安全保障体系，是促进城市规划及稳步发展的重要因素。

近年来，地理信息系统（GIS）技术迅速兴起和蓬勃发展，使其独特的空间分析功能迅速在许多领域内得到应用，但在复杂的城市雨水管网系统中的应用还未普及。由于城市暴雨所产生的损失受许多方面的因素控制，而这些因素大部分同地理位置相关。用GIS的空间分析功能对各种因素进行综合分析，并通过各种专题图表达出来，分析不同情况下暴雨所造成的损失和积水淹没范围，并计算出最优决策方案，帮助决策者进行优化决策，减少暴雨对城市所造成的损失。结合GIS和城市暴雨雨水管网的特点，利用GIS技术进行城市暴雨雨水管理系统的建设是当前国际城市雨水管理的主要方向，本文尝试结合GIS模型技术来进行城市雨水管网维护的分析、评估和对策应用的模型设计，来构建GIS城市雨水管网信息系统，在此重点介绍雨水地理信息系统的结构、综合模型的建立及其系统的开发技术。

2 问题的提出

我国许多城市经常受“内涝”问题困扰，出现大面积淹水现象，带来巨大经济损失的同时，严重干扰了城市的正常秩序。基于GIS的城市雨水分析模型建立，可以加强城市雨水的直接收集储存利用，有效分析城市降雨的影响，可提前做好准确及时的应急预案，可最大程度减轻或解决城市“内涝”问题带来的城市影响。

作为城市灾害的暴雨，是人类一直困扰的问题。暴雨可以对城市的生产、建筑安全、交通路线、通讯设施等造成很大的影响，对城市居民的人身安全、财产安全带来威胁。为此，以地理信息系统为基础，建立一个合理的暴雨地理信息系统，来分析不同情况下暴雨所造成的损失和积水淹没范围，并得出最优的排水决策方案，以帮助城市管理部门进行优化决策，具有十分重要的意义。

3 需要的数据及建立过程

在GIS对城市雨水分析建模的过程中需要的数据有储存城市所有市政管线图，地形图等的图形库，该地区降雨强度计算公式（包含设计重现期，降雨地区参数等）。

将整个流域划分为若干个子流域，分别给其编号，并在GIS提供的资料下建立各子流域的特性，来计算其汇流、入渗、排水、淹没等过程。具体的划分规则主要采用泰森多边行法：组成多边形的边总是与两相邻点的连线垂直，并且多边形的任何位置总是离多边形内的点最近，离相邻多边形内的点远。

根据城市的排水管网将整个城市区域划分为多个泰森多边形小区域，并假定每个小区域内的降雨由距离该区域最近的排水管负责排水，而这个排水管正是处于该泰森多边形区域内的排水管。在实际划分中充分考虑到当地的地形条件因素，利用GIS的优势，对每个区域重新修订划分，得出符合实际汇流的子区域。

系统除了具备 GIS 基本的查询、统计等功能之外，主要针对暴雨信息设计雨水水力计算模块，在此模块中，可以计算出某次降雨的雨量、管道内水流状况、地面是否产生积水、以及地面积水深度、积水等值线图、淹没区分析等。

4 城市管网水力模型的类型

1.降雨汇流模型

城市的降雨量是随着降雨历时的长短而发生变化，具有时间上的不均匀性；同时，城市的一次降雨在其笼罩范围内各地点的大小都不一样，表现了降雨量空间分布的不均匀性。选用平均暴雨强度公式，选择不同的暴雨重现期，由当地降雨强度公式：

q=167A1（1+clgP）/（t+ b）n和降雨历时t ，分别求得各区域的总降雨量Q。

2.淹没区域计算模型

当管段的入流量超过其过水能力时，就会有一部分水被滞留，并产生回水，使受影响的管段水位升高。当水位标高超过地面标高时，即产生溢流。由此可以确定产生溢流的超负荷运行管段，并可以计算地表积水量，地面积水深度直接反映出城市暴雨灾害的影响程度。

淹没区水深等值线计算模型

先建立整个排水区域的网格图，由于积水区域分布不均匀，不能满足都在网格的每个节点上，本模型采用插值计算得到均匀的网格数据，然后绘制出积水深度等值线区域图。

最终形成的系统具有可向用户介绍城市的基本情况：土地利用、交通、人口分布、市政设施，城市的地理地形特点等；雨水管网查询和降雨信息查询，管网的基本信息及降雨后管道内的水流状况；生成降雨等值线图，主要是利用城市现有的测雨量站提供的雨量数据，生成降雨等值线分布图，同时也可以得到地面积水等值线分布图；积水淹没区范围主要是利用GIS的空间分析功能，在不同强度的降雨下，可以直观的显示淹没区的范围及深度。

5 工作流程分析图解

城市雨水分析模型中数据传递步骤如下：

（1）通过GIS组件提供的相关接口对象将涉及到的各类数据数字化后倒入GIS系统中并保存；

（2）将该地区降雨强度公式结合几种城市管网水力模型形成核心模块嵌入GIS系统中，实现其模型分析功能；

（3）选择需要分析的模型（带入各个模型下所需参数），最后可得到在不同强度的降雨下，可以直观的显示淹没区的范围及深度；

（4）从GIS系统（基于GIS的城市雨水分析系统）输出板块中得到其分析结果（地面积水等值线分布图，积水淹没区范围等）。

图1 工作流程图

6 结束语

通过GIS的空间分析功能及其软件的系统集成，实现城市暴雨雨水管理系统的查询、分析以及进一步的辅助决策，实现在图上直接查询、检索和分析、各类专题图可视化输出，从而大大提高了城市暴雨雨水管理的效率，可以在很大程度上减少暴雨对城市的生产、居民生活的影响。本方法中采用的各种水力计算模型为了在计算和实际运用中的方便起见，在一定程度上做了一定的简化处理。由于我国在雨水管网信息系统的建设上，正处于探索阶段，各种水力计算模型还不完善， 工程实例在实际运用中的比较少，如何有效建立城市雨水管网GIS系统的功能和结构设计是目前城市雨水管网建设中所面临的全新课题。

参考文献

第8篇：人工降雨的形成范文

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：

[1]马克思恩格斯选集（第四卷）[M].北京：人民出版社，1995 .

[2]F・拉普.技术哲学导论[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1981.

[3].高举中国特色社会主义伟大旗帜为夺取全面建设小康社会新胜利而奋斗[R].中国共产党第十七次全国代表大会报告，2007.

[4].坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进为全面建成小康社会而奋斗[R].中国共产党第十八次全国代表大会报告，2012.

[5]吴虹.技术政治哲学引论[M].辽宁教育出版社，2005.

[6]钱伟.探析人与自然的道德关系[J].陕西职业技术学院学报，2009，（12）.

[7]1844年经济学哲学手稿[M].北京：人民出版社，2000.

[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）.

第9篇：人工降雨的形成范文

关键词：人工影响天气；人工增雨；人工防雹

一、人工影响天气的主要内容

1、人工增雨

（1）人工增雨的科学含义

现在社会上流传一种“人工降雨”的说法，其实这种说法是不准确的，人类不可能违背自然规律进行人工的“降雨”，而是通过利用自然条件，在遵守自然规律的前提下，人为的“增雨”。因此，现在给出人工增雨这项技术的标准科学定义：人工增雨是指在自然降雨之外，利用现有的气象条件，通过人工干预的方法，使其再增加一部分降雨的科学手段。其原理是利用飞机、增雨火箭或高射炮将催化剂发射到云层中，对局部范围内的云层中的水含量进行催化，使云层中的水滴增多并使其重量增加，去掉蒸发的一部分，大部分就降落到了地面，形成了降水。

（2）人工增雨的作用

我国是世界上的人口大国，各种资源的消耗量都大的惊人，水资源也一样，因此，我国想到了利用人工增雨的方法来增加水量的方法。我国最早的人工降雨是始于20世纪50年代，无论从规模还是数量上来说，我国都是人工影响天气变化的大国，而自从人工增雨技术的引入，我国的旱涝灾害明显减少，农业产量上升。而近年来由于人工增雨技术的不断成熟，其作用已经不仅仅作用于农业了，对于森林火灾的救护，生态建设，增加水资源方面多做出了突出的贡献。这也印证了科技的发展是为人类服务的这句话。

2、人工防雹

人工影响天气就是通过一定的科技手段对局部大气中的物理、化学过程进行人工影响，使之朝着人们的希望发展，达到趋利避害的目的。人工影响天气概念的提出，是基于人类为了生产和生活的需要，希望通过人为干预以防止或减轻由恶劣天气引起的自然灾害，进而在适当条件下，促使天气向有利于人类需要的方向发展。人工防雹大体分为两类：

（1）往云中播撒成冰催化剂

这种方法的基本原理是，冰雹云中含水量很大，而自然冰雹胚胎为数不多，所以这些胚胎能充分地与过冷水滴并合而长成大冰雹。播撒成冰催化剂以后，冰雹云中产生大量的人工冰雹胚胎，它们和自然胚胎争夺水分，使云中水量分散到大量的胚胎上，结果每一个胚胎都不能得到充分的水量而长成对农作物有损害的大冰雹。按此原理，一些国家广泛试验了用地面燃烧的方法，或用火箭、高射炮和飞机等手段，把大剂量的碘化银粒子播撒到冰雹云中去。另外，也有人试验在云的中下部播撒吸湿核，促进暖云降水过程，以减少冰雹生长所必须的水分供应。

（2）爆炸法

用高射炮、火箭或土炮等，向云的中部和下部大量集中轰击。这种方法的物理机制还不够清楚。有人认为，爆炸能在一定条件下影响云中的铅直气流，破坏或改变冰雹云的自然发展过程；也有人认为爆炸能引起过冷水滴的冻结，从而产生大量的人工冰雹胚胎，限制各个冰雹长大。

二、人工影响天气工作中必须重视的问题

1、人工增雨作业必须重视的问题

首先，作业云的选择

（1）积雨云。云内上升气流较强，可带有大量的水汽，这些都有利于碰并增长，暧积云中一般大云滴易于形成，而且对流云常存在许多大小不同的云泡，其中含水量和上升气流都较大，云泡尺度从几十米至几百米，平均为100m，它是降水粒子数浓度增长的主要机制。

（2）雨层云、层积云、高层云。层状云一般上升气流弱，含水量小，除雨层云外其它云都不厚，因此，一般层状暖云通过重力碰并只能形成毛毛雨，考虑到云下蒸发，毛毛雨要落至地面还应在落出云底时尺度稍大。在天气形势和地形抬升作用下，有较强的上升气流和较大的含水量，若云层较厚，维持较长时间，可形成小雨，若实施增雨作业，效果更佳。

其次，作业地点的选择

作业地点的选择是人工增雨作业的关键所在，因为作业地点的选择直接关系到受益点。作业受到云速、风速、作业点与受益点距离的制约，因此，作业地点要选择在受益点的上风向。另外，由于使用高炮或者火箭在发射完成后，其弹壳一般不会炸毁，完成爆炸后会因为重力作用落回地面，因此，就要考虑弹壳的落回是否会对人、房屋等建筑造成损害，所以，人工增雨地点的选择和时机的一样，都是人工增雨作业中的关键，是人工增雨作业能否完成及完成质量的保障。

再次，作业时机的选择

云和降水过程处于发展或持续阶段，云层较厚，有持续上升气流；云底较低，有过冷水，冰晶数浓度较低。层状云中一般升速较小，故催化部位宜高，使冰晶形成后能充分利用较厚云层的增长条件，凝华增长速率与温度有关，-15℃凝华快，聚集强，对冰晶增长有利，故尽量选择云中温度相当低的过冷水区播撒。

2、人工防爆作业必须重视的问题

（1）防雹作业技术

完成了冰雹云的识别后，就要开展对冰雹云的作业。冰雹云的作业要突出及时、准确、迅速，即寻找好作业时机、部位和确定催化剂的播撒剂量，这也是防雹作业的一个重要环节。

（2）作业时机

防雹作业必须及时。一定要选在冰雹云形成的初期，一般以云中冰雹胚胎形成前1～3min为最佳。如果等冰雹长大后再实施作业，那么作业效果会很差。如果识别冰雹云的强回波强度为60dBz，当云中强回波区的强度为50～55dBz时就应该开始申请作业。