時(shí)間:2024-01-29 16:55:01
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中圖分類號(hào):S161.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-8421(2012)07-885-01
十堰市氣象局于2006年裝備了自動(dòng)氣象觀測站,從2008年正式運(yùn)行至今,積累了大量寶貴的氣象各要素資料,在此通過對(duì)壓、溫、濕、風(fēng)、降水等要素的自動(dòng)站與人工氣象站的觀測數(shù)據(jù)對(duì)比分析,反映出各要素不同的觀測方式二者之間存在一定的差異,其中自動(dòng)站降水量比人工觀測降水量偏大明顯。筆者就對(duì)該站2011年自動(dòng)站與人工站觀測的降水資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比,并分析兩者差異的原因,以便為更好地使用自動(dòng)站資料提供建議和依據(jù)。
1、降水量觀測差值比較
從2011年汛期(5~8月)各類降水日數(shù)中選出具有代表性的幾次降水過程的自動(dòng)站和人工觀測降水量資料進(jìn)行對(duì)比分析:
從表1中看出,自動(dòng)站與人工站觀測存在差值,這個(gè)差值均為負(fù)值,人工觀測比自動(dòng)站觀測降水量平均少1.0mm,且過程降水量越小,差值越小,過程降水量越大,差值就越大。
2、原因分析
2.1 觀測時(shí)間的不同步 自動(dòng)站采集器采集降水量的時(shí)間為正點(diǎn)即60’,這個(gè)時(shí)間是非常精確的,而人工觀測的降水量時(shí)間一般在正點(diǎn)前50’~52’,時(shí)間相差近10min,即使同一個(gè)人在允許的時(shí)間誤差范圍內(nèi),2次觀測數(shù)據(jù)也不可能完全相同,一次降水過程,每次定時(shí)觀測數(shù)值相差較大,但降水總量卻差別不大,就是因?yàn)闀r(shí)間不同步造成的。
解決方法:在人工觀測降水量時(shí),盡量靠近正點(diǎn)觀測,爭取和自動(dòng)站數(shù)據(jù)采集器的時(shí)間非常接近。
2.2 人為的讀數(shù)誤差 自動(dòng)站記錄的降水量是一個(gè)自動(dòng)的連續(xù)的過程,沒有人為的讀數(shù)誤差,而人工站由于在02:00、08:00、14:00、20:00的發(fā)報(bào)需要,必需要多次量取過去6h定時(shí)降水量,這樣就容易出現(xiàn)誤差,而且在每次量取,還存在視線誤差,若在量取時(shí)不細(xì)心,未把儲(chǔ)水瓶的水倒干凈,則會(huì)有更大誤差。
解決方法:觀測液體降水時(shí)最好換取儲(chǔ)水瓶,將水倒入量杯,要倒干凈。將量杯保持垂直,使人的視線與水面齊平,以水凹面為準(zhǔn)。這所有的操作都要求觀測員在量取降水量過程中要細(xì)心操作,準(zhǔn)確讀數(shù),盡量減小人為誤差。
2.3 儀器的原因 雨量傳感器的結(jié)構(gòu)由承水器、上翻斗、計(jì)量翻斗、計(jì)數(shù)翻斗等組成。其工作過程是雨水由承水口匯集,進(jìn)人上翻斗,上翻斗的作用是使降水量近似于計(jì)量翻斗計(jì)量,計(jì)量翻斗轉(zhuǎn)動(dòng)一次為O.1min降水量,隨著雨水由計(jì)量翻斗倒入計(jì)數(shù)翻斗。在計(jì)數(shù)翻斗中部裝有一塊小磁鋼,磁鋼的上面裝有干簧開關(guān),計(jì)數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)時(shí),與其相關(guān)的磁鋼對(duì)干簧管掃描1次,干簧管磁化而瞬間閉合1次。這樣降水量每次達(dá)到0.1mm時(shí),就送出1個(gè)脈沖信號(hào),采集器存儲(chǔ)0.1mm的降水量。自動(dòng)站雨量的測量原理是由雨量傳感器感應(yīng)雨量的大小轉(zhuǎn)化為干簧管輸出的開關(guān)信號(hào),經(jīng)采集器處理后進(jìn)人計(jì)算機(jī)。由以上傳感器結(jié)構(gòu)和測量原理可知,降水量的測量是通過翻斗的翻動(dòng)產(chǎn)生電信號(hào)得出,設(shè)計(jì)中翻斗每翻轉(zhuǎn)1次,定義為O.1mm的降水量。如:降水量為10mm,計(jì)量翻斗應(yīng)翻轉(zhuǎn)100次。當(dāng)計(jì)數(shù)等于100次時(shí),雨量測量中的降水量為10mm,雨量測量的計(jì)量值準(zhǔn)確;若計(jì)量翻斗的翻轉(zhuǎn)次數(shù)大于或小于100次時(shí),則表示降水量大于10mm或小于10mm,雨量的計(jì)量值有誤差。這說明計(jì)量翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)的多少影響著雨量測量系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確度。而影響計(jì)量翻斗轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)快慢的是雨量傳感器中的計(jì)量翻斗的基點(diǎn)定位螺釘間的距離?;c(diǎn)定位調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確與否,影響著降水量的計(jì)量準(zhǔn)確性。從而導(dǎo)致雨量測量的誤差。
對(duì)基點(diǎn)定位引入的測量誤差,一般具有系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)。雨量測量誤差持續(xù)偏大或偏小,但非異常偏大或偏小。這是雨量傳感器產(chǎn)生誤差的主要原因,也是人工與自動(dòng)站的降水量有誤差的主要原因。
解決方法:旋動(dòng)計(jì)量翻斗的2個(gè)定位螺釘。旋動(dòng)前,先擰松鎖緊螺帽,將1個(gè)定位螺釘旋動(dòng)1圈,其差值改變?yōu)?%左右;若兩個(gè)定位螺釘都向外或都向內(nèi)旋轉(zhuǎn)一圈,其差值變動(dòng)量為6%左右。
例1:當(dāng)誤差值=(儀器自身排水量-計(jì)數(shù)值)÷儀器自身排水量×100%是-2%時(shí),說明雨量測量系統(tǒng)的測量比實(shí)際降水量大,翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)過多,2個(gè)基點(diǎn)定位螺釘間距過小。處理這種因素產(chǎn)生的誤差,具體做法:將其中的一個(gè)定位螺釘往外旋動(dòng)2/3圈,使兩個(gè)基點(diǎn)定位螺釘?shù)拈g距調(diào)大,使翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)減少即可。
人工降雨是指用人工使沒有達(dá)到降雨階段的云變成雨降下。即選擇有利于降水的云團(tuán),用飛機(jī)或高炮等方法將“催化劑”送入云層,促使本不會(huì)降水的云降水,或者加大降水,故又稱“人工增雨”。人工降雨是現(xiàn)代文明社會(huì)直接開展抗旱、緩解因酷暑造成的電荒,改善人居自然環(huán)境的重要科技手段。在盛夏酷暑難耐之際,一場及時(shí)的人工降雨給人們帶來陣陣涼爽,給莊稼帶來涓涓細(xì)水,給工廠帶來綿綿電流。人們無不心情舒暢,為能夠享受現(xiàn)代科技成果而興奮,但是人工降雨有時(shí)也會(huì)對(duì)少部分人的財(cái)產(chǎn)造成一定的損害。比如在實(shí)施人工降雨的過程中由于氣候的變化形成狂風(fēng)掀走晾曬的貴重物品、掀翻農(nóng)田大棚、掀倒廣告牌、建筑物,給相關(guān)的單位或個(gè)人帶來了財(cái)產(chǎn)損失;因雨量過大致使排水不暢、房屋漏水給他人的財(cái)產(chǎn)造成損害;鹽場曬鹽、小麥在田都要即將收獲,一場不適時(shí)宜的人工降雨造成的損害等等,所有這些應(yīng)當(dāng)由誰來承擔(dān)責(zé)任呢?讓財(cái)產(chǎn)所有人自行承擔(dān),總感到有點(diǎn)理不順,因?yàn)槿斯そ涤戤吘共皇恰疤鞛?zāi)”。讓有關(guān)職能部門承擔(dān),也感到有點(diǎn)委屈,因?yàn)閷?shí)施人工降雨對(duì)大多數(shù)人來說是一件深得人心、讓社會(huì)得益的好事情,是一種具有公益性的、無償?shù)男袨?。讓其他人承?dān),好象也缺乏充足的理由。人們對(duì)此陷入了情、理、法的困惑之中,并引起諸多思考。
二、人工降雨損害財(cái)產(chǎn)賠償責(zé)任之爭
人工降雨致使他人財(cái)產(chǎn)受到損害的現(xiàn)象是社會(huì)發(fā)展中遇到的新情況,能否得到賠償,由誰來賠償,仁者見仁,智者見智,歸納起來有以下幾種不同觀點(diǎn)。
第一種觀點(diǎn)為不可抗力說。不可抗力是指人力不可抗拒的外在力量,即不能預(yù)見、不能避免并不能克服的客觀情況。根據(jù)人工降雨的原理,人工降雨是需要具備一定的氣象條件的,如必須要有足夠的云層等等。氣象專家都不能準(zhǔn)確預(yù)測何時(shí)具備人工降雨的條件和具備實(shí)施人工降雨條件的時(shí)間,作為非專業(yè)的一般單位和個(gè)人顯然更不可能預(yù)見人工降雨的到來。因而人工降雨對(duì)于一般受害的單位和個(gè)人來說,仍屬于不能預(yù)見、不能避免并且不能克服的客觀現(xiàn)象,是不可抗力的一種。我國《民法通則》第107條規(guī)定:“因不可抗力不能履行合同或者造成他人損害的,不承擔(dān)民事責(zé)任,法律另有規(guī)定的除外?!币虼?,在法律沒有特別規(guī)定的情況下,人工降雨所造成的損害,不能獲得賠償。當(dāng)然,人工降雨所造成的損害既屬于不可抗力,如果受害人向保險(xiǎn)公司投了保,保險(xiǎn)公司應(yīng)該賠償受害人的損失。
第二種觀點(diǎn)為意外事件說。人工降雨不是不可抗力,而屬于意外事件。意外事件,也稱意外事故,是指損害結(jié)果的發(fā)生,不是行為人由于故意或過失,而是由于不能抗拒或者不能預(yù)見的原因所引起的事件。人工降雨給受害人帶來的財(cái)產(chǎn)損失屬于一種意外事件,對(duì)于危害結(jié)果的產(chǎn)生既沒有故意,也沒有過失,而是由于不能抗拒或者不能預(yù)見的原因引起的。因此,人工降雨所造成的損害,也不能獲得賠償。但如果已參加保險(xiǎn),也可從保險(xiǎn)公司獲得賠償。
第三種觀點(diǎn)為職務(wù)授權(quán)說。職務(wù)授權(quán)行為是指行為人為維護(hù)社會(huì)安全,保護(hù)國家、集體的利益和個(gè)人的合法權(quán)益,在依法執(zhí)行職務(wù)時(shí)而“損害”他人權(quán)利的行為。人工降雨的實(shí)施單位是基于國家的授權(quán)而實(shí)施的一種職務(wù)行為,對(duì)于人工降雨帶來的財(cái)產(chǎn)損害實(shí)施單位既沒有故意,也沒有過失,而是依法執(zhí)行職務(wù),因而對(duì)于損害結(jié)果的發(fā)生,不負(fù)有賠償責(zé)任。
第四種觀點(diǎn)為一般侵權(quán)說。人工降雨造成財(cái)產(chǎn)損害屬于一般侵權(quán)行為。一般侵權(quán)行為是指行為人基于過錯(cuò)而造成他人的財(cái)產(chǎn)或人身損害,并應(yīng)由行為人自己承擔(dān)責(zé)任的民事違法行為。在實(shí)施人工降雨過程中,實(shí)施單位對(duì)損害的發(fā)生,負(fù)有注意義務(wù),以避免危害結(jié)果的發(fā)生。因此,人工降雨的實(shí)施單位應(yīng)對(duì)自己的侵權(quán)行為,即未盡注意義務(wù)而致危害結(jié)果的發(fā)生承擔(dān)相應(yīng)的民事責(zé)任。
第五種觀點(diǎn)為特殊侵權(quán)說(職務(wù)侵權(quán)說)。人工降雨對(duì)個(gè)人或單位的財(cái)產(chǎn)造成損害屬于特殊侵權(quán)中的職務(wù)侵權(quán)行為。特殊侵權(quán)行為是相對(duì)于一般侵權(quán)行為而言的,指由法律直接規(guī)定的,無需具備一般侵權(quán)行為的成立要件而必須就他人人身、財(cái)產(chǎn)損害負(fù)民事責(zé)任的民事違法行為。所謂職務(wù)侵權(quán)行為,或稱職務(wù)侵權(quán)損害行為,是指國家機(jī)關(guān)或者國家機(jī)關(guān)工作人員,在執(zhí)行職務(wù)中侵犯他人合法權(quán)益并造成損害的行為。人工降雨是國家的有關(guān)部門為了社會(huì)的公共利益(降溫、緩解旱情等)而采取的一種職務(wù)行為。只要侵權(quán)行為和損害結(jié)果之間存在因果關(guān)系,實(shí)施人工降雨的國家有關(guān)部門應(yīng)該承擔(dān)賠償責(zé)任。
三、人工降雨損害財(cái)產(chǎn)賠償責(zé)任之析
人工降雨的科學(xué)性、公益性、無償性是不容置疑的。毫無疑問,實(shí)施人工降雨不是以損害他人財(cái)產(chǎn)為目的的,主觀上是造福于大眾、造福于社會(huì),是沒有過錯(cuò)的。但在確定是否承擔(dān)民事責(zé)任的問題上,不是簡單地以主觀是否有過錯(cuò)為標(biāo)準(zhǔn)的。一般情況下,民事責(zé)任的構(gòu)成須同時(shí)具備行為的違法性、損害后果的客觀性、違法行為與損害后果的因果關(guān)系以及行為人的主觀過錯(cuò)。同時(shí)具備了這四個(gè)條件,則應(yīng)依照法律的規(guī)定承擔(dān)民事責(zé)任??梢姡斑^錯(cuò)”是構(gòu)成民事責(zé)任的一般條件。在某些特定的情況下,無過錯(cuò)也要承擔(dān)民事責(zé)任。其構(gòu)成要件是有損害事實(shí)、致害行為以及損害事實(shí)與致害行為有直接的因果關(guān)系。無過錯(cuò)責(zé)任不以主觀過錯(cuò)為構(gòu)成條件。因此,人工降雨造成財(cái)產(chǎn)損害的賠償責(zé)任應(yīng)當(dāng)根據(jù)民事責(zé)任的侵權(quán)歸責(zé)原則來確定。民事責(zé)任的侵權(quán)歸責(zé)原則是指在行為人的行為或物件致他人損害的情況下,根據(jù)何種標(biāo)準(zhǔn)和原則確定行為人的侵權(quán)民事責(zé)任。民事責(zé)任的侵權(quán)歸責(zé)體系包括四種歸責(zé)原則:一種是適用最為廣泛的過錯(cuò)責(zé)任原則;一種是適用于各種特殊侵權(quán)行為的過錯(cuò)推定責(zé)任原則;一種是適用于行為人沒有過錯(cuò)的無過錯(cuò)責(zé)任原則;還有一種是適用于當(dāng)事人雙方對(duì)造成損害均無過錯(cuò)的公平責(zé)任原則。過錯(cuò)責(zé)任原則又稱過失責(zé)任原則,它以行為人的過錯(cuò)作為歸責(zé)的根據(jù)和最終要件。過錯(cuò)責(zé)任原則是以行為人的過錯(cuò)作為責(zé)任的構(gòu)成要件,加害行為人主觀上具有故意或過失才能承擔(dān)侵權(quán)責(zé)任。過錯(cuò)推定原則是指受害人證明其所受損害是加害行為人所致,而加害行為人卻不能證明自己沒有過錯(cuò)的情況下,推定加害行為人有過錯(cuò)并承擔(dān)民事責(zé)任的歸責(zé)原則。無過錯(cuò)責(zé)任原則是指行為人雖沒有過錯(cuò),只要其行為與損害后果間存在因果關(guān)系,就應(yīng)承擔(dān)民事責(zé)任的歸責(zé)原則。它不以行為人主觀上有過錯(cuò)為侵權(quán)行為的構(gòu)成條件,無論行為人主觀上有無過錯(cuò),都要承擔(dān)侵權(quán)責(zé)任。但這并不意味著無過錯(cuò)責(zé)任原則不考慮受害人的過錯(cuò)和第三人的過錯(cuò),它們也可以成為行為人責(zé)任減免的事由。無過錯(cuò)責(zé)任只有在法律有明確規(guī)定的情況下才能適用。依據(jù)我國現(xiàn)行立法,無過錯(cuò)責(zé)任主要適用于某些高度危險(xiǎn)作業(yè)造成的損害賠償。很顯然,人工降雨致?lián)p不適用無過錯(cuò)責(zé)任原則。公平責(zé)任原則又稱衡平責(zé)任原則,指在當(dāng)事人雙方對(duì)損害的發(fā)生均無過錯(cuò),法律又無特別規(guī)定適用無過錯(cuò)責(zé)任原則時(shí),根據(jù)公平觀念,責(zé)任加害人對(duì)受害人的財(cái)產(chǎn)損害給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償,由當(dāng)事人合理分擔(dān)損失的一種歸責(zé)原則。這樣,將人工降雨損害財(cái)產(chǎn)賠償責(zé)任的爭論之說,與民事責(zé)任及其侵權(quán)歸責(zé)原則對(duì)照分析,以便依法正確處理人工降雨致使財(cái)產(chǎn)受損的賠償糾紛。
1、關(guān)于不可抗力說。不可抗力造成的損害,依照法律規(guī)定一般是不承擔(dān)民事責(zé)任的。但人工降雨是人為改變天氣的結(jié)果,不是生活中的自然現(xiàn)象,所造成的財(cái)產(chǎn)損害不能認(rèn)定為是一種自然災(zāi)害。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人工降雨中的人的主觀控制意識(shí)將會(huì)得到極大提高,損害程度也將不斷隨之減弱,從而否定了人工降雨是不可抗力之說。故人工降雨是不可抗力的說法不能成立。
2、關(guān)于意外事件說。我國民法雖然沒有把意外事件作為免責(zé)的事由,但司法實(shí)踐中通常把意外事件作為免責(zé)要件對(duì)待。人工降雨對(duì)財(cái)產(chǎn)造成的損害,雖不是行為人的故意或過失,但也不是不能抗拒或不能預(yù)見的。只要實(shí)施人工降雨的部門預(yù)警及時(shí),人工降雨的各種相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確,履行十分謹(jǐn)慎、合理注意義務(wù),相關(guān)的財(cái)產(chǎn)損失是完全可以避免的。因而意外事件的說法也是不能成立的。
3、關(guān)于職務(wù)授權(quán)說。實(shí)施人工降雨是基于職務(wù)的授權(quán)所為,其行為是正當(dāng)?shù)?、合法的,不?fù)有賠償責(zé)任。職務(wù)授權(quán)行為作為一種免責(zé)事由,一是必須要有合法的授權(quán),二是執(zhí)行職務(wù)的合法,三是執(zhí)行職務(wù)的活動(dòng)是必要的。單就人工降雨致使財(cái)產(chǎn)受損,可以不負(fù)賠償責(zé)任?,F(xiàn)實(shí)生活中,如果人工降雨所造成的財(cái)產(chǎn)損害是多種因素復(fù)合形成,根據(jù)侵權(quán)歸責(zé)原則,另當(dāng)別論,不能統(tǒng)統(tǒng)列于人工降雨致?lián)p的名下,免除不該免除的賠償責(zé)任。
4、關(guān)于一般侵權(quán)說。一般侵權(quán)說的民事責(zé)任須具備民事責(zé)任的一般構(gòu)成要件才能成立侵權(quán)的民事責(zé)任。一般侵權(quán)的民事責(zé)任適用的是過錯(cuò)責(zé)任原則,有過錯(cuò)則有責(zé)任,無過錯(cuò)則無責(zé)任。在實(shí)施人工降雨的過程中,如無過錯(cuò)或過失造成財(cái)產(chǎn)損害的,如前所述仍屬于職務(wù)授權(quán)行為。但是,如有過錯(cuò)致使他人財(cái)產(chǎn)受到損害,則應(yīng)按一般侵權(quán)承擔(dān)民事責(zé)任,比如超越授權(quán)行為、執(zhí)行職務(wù)的程序、方法違法等。
5、關(guān)于特殊侵權(quán)說(職務(wù)侵權(quán))。特殊侵權(quán)責(zé)任是由法律根據(jù)具體的情況確定。我國《民法通則》第121條規(guī)定:“國家機(jī)關(guān)或者國家機(jī)關(guān)工作人員在執(zhí)行職務(wù)中,侵犯公民、法人的合法權(quán)益造成損害的,應(yīng)當(dāng)承擔(dān)民事責(zé)任?!甭殑?wù)侵權(quán)行為具有行為主體的特定性、行為的特殊性和承擔(dān)責(zé)任范圍的限制性(法律上有明確規(guī)定才能承擔(dān)責(zé)任)。其歸責(zé)原則為過錯(cuò)推定責(zé)任原則。在實(shí)施人工降雨過程中,只要有損害結(jié)果的發(fā)生,且行為人不能證明自己沒有過錯(cuò),則推定有過錯(cuò)并承擔(dān)民事責(zé)任。但行為人能夠充分證明自己無過錯(cuò),可免除其民事責(zé)任。值得一提的是在無過錯(cuò)的前提下免除民事責(zé)任后,容易與職務(wù)授權(quán)行為相混淆,不可再適用其他歸責(zé)原則。
四、人工降雨損害財(cái)產(chǎn)賠償責(zé)任之主
俗話說:“冤有頭,債有主”。因人工降雨致使財(cái)產(chǎn)受到損害能否獲得賠償,誰應(yīng)當(dāng)對(duì)人工降雨造成的財(cái)產(chǎn)損害承擔(dān)賠償責(zé)任,根據(jù)以上所述,應(yīng)視具體不同情況區(qū)別對(duì)待。(本文僅就人工降雨的實(shí)施者與受害財(cái)產(chǎn)所有者之間的損害行為應(yīng)當(dāng)由誰擔(dān)責(zé)作了淺述?,F(xiàn)實(shí)社會(huì)中,人工降雨致使財(cái)產(chǎn)受到損害,不排除其它諸多綜合因素共同構(gòu)成侵權(quán),也應(yīng)根據(jù)不同情況分別處理。本文未涉及。)
第一次真正的人工降雨獲得了成功。后來,美國通用電氣公司的本加特又對(duì)朗繆爾的人工降雨方法進(jìn)行了改良,他用碘化銀微粒取代干冰,使人工降雨更加簡便易行。朗繆爾在1957年去世時(shí),終于滿意地看到人工降雨發(fā)展成為一項(xiàng)規(guī)模巨大的事業(yè)。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們逐漸了解了下雨的來龍去脈。水汽從海洋和湖泊升騰成為空氣的一部分,然后形成云朵,雨水或雪片就從云中降下來。但是,水汽究竟怎樣凝聚成雨滴,長期以來始終不甚了然。后來,科學(xué)家證明,水汽是積聚在灰塵等細(xì)小微粒周圍形成水滴或冰晶的。這些微塵十分細(xì)小,肉眼根本無法覺察,如果沒有這些微塵,盡管空氣中有足夠的水汽,也不可能形成一滴雨水。
激光也能產(chǎn)生凝結(jié)核
人工降雨的核心是通過人工播撒催化劑(如碘化銀)形成凝結(jié)核,促使水蒸氣凝結(jié),形成微小的水滴,當(dāng)水滴足夠大的時(shí)候形成降水。但不能自然降水的云所能供應(yīng)的水分較少,人工催化的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有限,而且也需要一定的自然條件。自然降水過程和人工催化過程依然存有很多難于解決的問題,能否采用其他方式形成凝結(jié)核呢?瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的杰羅姆•卡斯帕倫(JéromeKasparian)所在的研究小組使用了激光來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
卡斯帕倫和他的小組成員在實(shí)驗(yàn)室里向一個(gè)濕度很大、溫度在-24℃的房間里發(fā)射極短的紅外激光脈沖。在激光軌跡上可以看到線狀云的形成,關(guān)掉激光后對(duì)這個(gè)房間里的空氣進(jìn)行分析,結(jié)果顯示它內(nèi)部的濃縮水珠總量增加了將近一半,而云團(tuán)里的濃縮水總量增加了將近100倍。
該科研小組在秋季集中向60米的柏林上空發(fā)射激光脈沖時(shí),雖然用裸眼什么也看不到,但是氣象激光雷達(dá)利用激光監(jiān)測大氣里的光散射情況,發(fā)現(xiàn)當(dāng)他們發(fā)射激光時(shí),空氣里的水珠密度和大小都提高了。該科研小組計(jì)劃采用不同波長的激光器、改變激光光束直徑和發(fā)散角、不同的激光脈沖時(shí)間來獲得最佳的激光降雨方案,雖然目前還沒有形成真正的激光降雨,科學(xué)家相信,未來向天空掃射激光,就能夠在一個(gè)較廣闊的范圍內(nèi)創(chuàng)造凝結(jié)物,最終形成大范圍的降水。
激光預(yù)報(bào)降雨已獲得成功
也有科學(xué)家對(duì)此有不同意見,以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)的大氣學(xué)家丹尼爾•羅斯菲德表示,在濕度很大溫度較低的情況下,這種在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的試驗(yàn),在大氣里不會(huì)產(chǎn)生相同的結(jié)果。他說:“進(jìn)行的這種實(shí)驗(yàn)與自然云團(tuán)沒有任何關(guān)聯(lián)。”但卡斯帕倫小組宣稱向含有水蒸氣的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)射這種激光,可以馬上觀察到直徑約50微米的水滴形成,這些小水滴還會(huì)進(jìn)一步合并為直徑約80微米的大水滴。戶外實(shí)驗(yàn)也顯示,在空氣濕度較高的情況下,發(fā)射這種激光可以促使空氣中水滴的形成。
激光在降雨預(yù)報(bào)中的應(yīng)用已經(jīng)有成功案例,受海洋氣候影響的歐洲大陸,傳統(tǒng)的方法很難對(duì)氣候做出準(zhǔn)確預(yù)報(bào),德國與法國科學(xué)家進(jìn)行合作研究,利用激光測量大氣中水蒸氣的飽和程度,以對(duì)局部地區(qū)的降雨做出準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。這一原理和激光降雨的原理一樣,科學(xué)家們首先向空中發(fā)射一束高頻高能的激光,激光脈沖穿過大氣形成獨(dú)特的凝結(jié)核,而后利用另外一束激光對(duì)凝結(jié)核上聚集水分的情況進(jìn)行觀察,借此測量空氣中的水蒸氣飽和度,并最終對(duì)該地區(qū)的降雨做出預(yù)報(bào)。
關(guān)鍵在秒激光器
不論是利用激光預(yù)報(bào)降雨還是希望能夠?qū)崿F(xiàn)大面積的激光降雨,其中最關(guān)鍵的是高頻的脈沖激光器,這就是近幾年出現(xiàn)的飛秒激光器。飛秒激光是人類目前所能獲得最短脈沖的技術(shù)手段,飛秒激光是一種以脈沖形式運(yùn)轉(zhuǎn)的激光,持續(xù)時(shí)間非常短,只有幾個(gè)飛秒,1飛秒是10-15秒,也就是1/1000萬億秒,它比利用電子學(xué)方法所獲得的最短脈沖要短幾千倍。
飛秒激光具有非常高的瞬時(shí)功率,可達(dá)到百萬億瓦,比目前全世界發(fā)電總功率還要多出百倍。它能聚焦到比頭發(fā)的直徑還小的空間區(qū)域,使電磁場的強(qiáng)度比原子核對(duì)其周圍電子的作用力還要高數(shù)倍。因此,物質(zhì)在高強(qiáng)度飛秒激光的作用下會(huì)出現(xiàn)非常奇特的現(xiàn)象:氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的物質(zhì)瞬間變成等離子體,這種等離子體可以輻射出各種波長的射線的激光,離子化過程將改變激光束橫截面上電荷的分布。激光穿過大氣后這些微粒相互作用、交替變化的過程,使得這些離子化的空氣分子在最終達(dá)到穩(wěn)定態(tài)后會(huì)生成天然的凝結(jié)核,促使水蒸氣凝結(jié)為水滴。
比傳統(tǒng)降雨手段更美好
傳統(tǒng)的人工降雨需要向云中撒播催化劑,如鹽粉、干冰或碘化銀等,這些催化劑本身會(huì)有一定的環(huán)境污染,制作和包裝這些催化劑成為適合播撒的狀態(tài)也需要消耗大量的能源和材料,撒播催化劑的方法有飛機(jī)在云中撒播;用高射炮或火箭,將碘化銀炮彈射入云中爆炸;在地面燃燒碘化銀焰劑等,這些播撒方法需要的設(shè)備和耗材都較多,十分不便。
激光降雨改變氣體分子狀態(tài)時(shí)間非常短,能夠更有效的快速形成降雨所需的凝結(jié)核。激光器消耗的能源只有電能,不會(huì)產(chǎn)生任何環(huán)境污染,而且只需要將激光器機(jī)載或是車載,便可以移動(dòng)到任何需要的地方進(jìn)行人工降雨??雌饋砑す饨涤晔且患γ篮玫氖虑椤?/p>
實(shí)現(xiàn)還有待時(shí)日
目前飛秒激光器的價(jià)格比較昂貴,激光降雨技術(shù)的理論和技術(shù)方法也處于探索和試驗(yàn)研究階段,激光降雨技術(shù)的成熟還需要相當(dāng)長的一段時(shí)間。
除了價(jià)格因素之外,激光在大氣中的傳輸和如何對(duì)大范圍的氣體分子發(fā)生作用是激光降雨面臨的兩大難題。雨云一般都離地面較遠(yuǎn),激光在大氣中傳輸?shù)墓β蕮p耗是非常大的,所以如何有效的傳輸激光,使脈沖激光能量集中于雨云處的氣體分子而發(fā)生作用,是需要解決的難題之一。
1、人工降雨作業(yè)只有在一定的自然云的條件下才能獲取所需的增加水量的結(jié)果,目前的技術(shù)條件還無法做到人工造雨。
2、對(duì)于不同條件的云進(jìn)行同樣的催化作用,可能會(huì)得出正、反兩種不相同的結(jié)果。所以為了獲得增雨效果,必須對(duì)自然云條件和降水過程進(jìn)行更深入的探測研究。
人工增雨成本低、見效快,現(xiàn)在已是我國大多數(shù)省區(qū)抗旱的重要手段,且規(guī)模居世界前列。在人工增雨方面,我國的起步還是比較早的,早在五十年代就已經(jīng)有了此種做法,并且人工增雨的做法已經(jīng)在我國的大部分地區(qū)得到了普及,取得的效果也是非常顯著地。和其他的抗旱手段相比較,人工增雨的優(yōu)勢(shì)是非常多的,比如說費(fèi)用方面的成本就要比其他方式要低很多,在經(jīng)過了這么多年的實(shí)踐證明,在全國范圍內(nèi)的應(yīng)用效果還是比較明顯的。我們國家的地域比較廣闊,而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的范圍比較大,所以農(nóng)業(yè)用水會(huì)占據(jù)很大一部分,況且農(nóng)業(yè)發(fā)展中如果缺乏了水資源,將會(huì)對(duì)我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成難以想象的影響,進(jìn)而影響我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以在抗旱方面的工作是十分重要的,我國在這方面的投入也是比較巨大的,無論是從業(yè)人員的數(shù)量還是人工增雨的規(guī)模上在世界上都是居于前列的。
能有效緩解部分地區(qū)水資源短缺的狀況,還可以用于生態(tài)環(huán)境建設(shè)服務(wù),比如目前正在進(jìn)行的退耕還林、退耕還草,如果結(jié)合適量的人工增雨,會(huì)有利于植被的快速恢復(fù)。人工降水,又稱人工增雨,是指根據(jù)自然界降水形成的原理,人為補(bǔ)充某些形成降水的必要條件,促進(jìn)云滴迅速凝結(jié)或碰并增大成雨滴,降落到地面的過程。
其方法是根據(jù)不同云層的物理特性,選擇合適時(shí)機(jī),用飛機(jī)、火箭向云中播撒干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,使云層降水或增加降水量,以解除或緩解農(nóng)田干旱、增加水庫灌溉水量或供水能力,或增加發(fā)電水量等。中國最早的人工降雨試驗(yàn)是在1958年,吉林省這年夏季遭受到60年未遇的大旱,人工降雨獲得了成功。
(來源:文章屋網(wǎng) )
愛因斯坦說過:興趣是最好的教師。初中學(xué)生的好奇心強(qiáng),而好奇心又是激勵(lì)人們探索知識(shí)的起點(diǎn),是促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。我們作為農(nóng)村初級(jí)中學(xué)的教師應(yīng)多深入農(nóng)村了解生產(chǎn)、生活的實(shí)際,閱讀百科全書,上網(wǎng)查詢相關(guān)資料,隨時(shí)在教學(xué)中將理論知識(shí)與學(xué)生的實(shí)際需要相結(jié)合,讓學(xué)生愛聽、樂學(xué)。只要學(xué)生感受到老師所傳授的知識(shí)和技能有助于提高他們的生產(chǎn)技能,改善他們的生活質(zhì)量,就會(huì)使更多的學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣,我在農(nóng)村初級(jí)中學(xué)從事物理學(xué)科的教學(xué)已有十幾年,就如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣作了一些探索,筆者認(rèn)為要抓好以下三個(gè)環(huán)節(jié):
一、從第一節(jié)物理課開始培養(yǎng)
物理課是初二年級(jí)的一門新學(xué)科,對(duì)于學(xué)生來說,往往有一種新鮮感。從心理學(xué)角度和人對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)規(guī)律來看,人們對(duì)事物的第一印象非常重要。許多學(xué)生對(duì)這門學(xué)科表現(xiàn)出極大的興趣,但這種興趣僅僅是停留在表面的一種新奇,如不及時(shí)深化,“熱”的時(shí)間是短暫的。因此,對(duì)于第一節(jié)物理課可以采用多種方法進(jìn)行教學(xué)。首先,課堂上可做有趣的實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生。如水在紙質(zhì)的“鍋”里燒開;“三棱鏡分解白光”“被紙片封閉在倒轉(zhuǎn)的玻璃杯中的水不會(huì)流出來”“天女散花”等操作簡單、現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生的疑問,激起學(xué)生求知的欲望。再舉一些生活中看得見、摸得著的現(xiàn)象,如“插入水中的筷子會(huì)彎折”“同樣是電,通入不同的用電器會(huì)產(chǎn)生不同的作用”。還可以向?qū)W生講述很多有趣的自然現(xiàn)象,如冰棍冒熱氣,冬天能看到口中吐出的“白氣”,高壓電能電死人和動(dòng)物,但鳥卻能自由的在高壓電線上休息等,通過這一過程,給學(xué)生的第一印象是物理很有趣。
二、從師生情感入手
興趣總是與人們對(duì)事物的情感態(tài)度緊密相聯(lián),當(dāng)人們接觸到事物,產(chǎn)生愉悅的體驗(yàn)時(shí),就會(huì)對(duì)它產(chǎn)生向往的心理,進(jìn)而對(duì)它發(fā)生興趣。沒有這種情感,就不可能形成興趣。心理學(xué)認(rèn)為:良好的師生關(guān)系,飽滿的熱情,能夠驅(qū)使人積極的行動(dòng),提高學(xué)習(xí)效率。尤其是良好的師生情感,更能促使學(xué)生喜歡這個(gè)教師,進(jìn)而熱愛這門學(xué)科。因此,教師必須遵循一個(gè)原則:決不能傷害學(xué)生的自尊心,對(duì)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生要給予更多的關(guān)心。在教學(xué)過程中,理解學(xué)生,尊重學(xué)生,教師要深入到學(xué)生當(dāng)中,與他們同歡樂、共憂患,熱愛自己的學(xué)生,尊重學(xué)生的人格,與學(xué)生打成一片,必然會(huì)激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。有了良好的師生關(guān)系,學(xué)生才能熱愛教師,聽從教師的教誨,做到“親其師,信其道”。
三、學(xué)與用相結(jié)合提高興趣
案例1:在學(xué)生學(xué)習(xí)了物態(tài)變化的六種方式后,老師引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)來分析人工降雨的基本原理,因?yàn)槿斯そ涤陮?duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大的作用。
近兩年的初春,我縣出現(xiàn)了連續(xù)近兩個(gè)月都沒有降雨的干旱天氣,嚴(yán)重威脅到我縣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),農(nóng)業(yè)和氣象部門啟動(dòng)了應(yīng)緊預(yù)案實(shí)施人工降雨,人工降雨的原理是什么?
引導(dǎo)學(xué)生分析:人工降雨是讓積雨云中的水滴體積變大掉落下來。要讓積雨云中的水滴體積變大,就要人工使用催化劑。我國人工降雨的催化劑主要是干冰。用飛機(jī)在空中噴灑干冰,干冰遇到水蒸氣升華從周圍吸收大量的熱量,使周圍的水蒸氣溫度降低液化凝結(jié)成水滴降落到地面;或者部分水蒸氣凝華成小冰晶,小冰晶在下落過程中熔化形成降雨。
教師通過人工降雨的分析,復(fù)習(xí)鞏固了相關(guān)的物態(tài)變化知識(shí),如:升華、凝華、液化、熔化等物態(tài)變化,又切合生產(chǎn)生活的實(shí)際,體現(xiàn)了學(xué)以致用的理念,培養(yǎng)了學(xué)生將科技服務(wù)于人類的意識(shí),變枯燥為有趣,很好的激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣。
中圖分類號(hào):P331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)40-0220-01
氣候變化已經(jīng)越來越成為人們所關(guān)注的問題之一,了解和研究氣候變化對(duì)水文水資源的影響對(duì)于了解相關(guān)的水文水資源系統(tǒng)的生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)、運(yùn)行管理、開發(fā)利用、規(guī)劃管理等具有重大意義。必須要對(duì)氣候變化對(duì)水文水資源的影響進(jìn)行分析,了解具體的研究方法,對(duì)其影響有大致了解,對(duì)其中產(chǎn)生的不利影響進(jìn)行積極的改正,采取措施進(jìn)行彌補(bǔ)。
一、氣候變化對(duì)水文水資源影響的研究方法
1、氣候變化情景的生成技術(shù)
各個(gè)地區(qū)之間的氣候變化具有很大的差異性和不確定性,不能通過氣候的預(yù)測很準(zhǔn)確的表述各個(gè)區(qū)域的氣候變化,即便是測量到的值也不是一個(gè)精確的,只是大致的估計(jì)范圍,是一種可能出現(xiàn)的結(jié)果,這就被稱為情景。可以根據(jù)已經(jīng)取得的研究成果對(duì)氣候變化情景的生成技術(shù)進(jìn)行研究。比如說通過任意的情景設(shè)置,對(duì)可能出現(xiàn)的情景進(jìn)行模擬,或者是通過對(duì)以往一系列氣候環(huán)境的研究資料進(jìn)行分析,進(jìn)而得出自己想要的結(jié)果,亦或者是通過大氣環(huán)流的模式,對(duì)氣候變暖的可能情況進(jìn)行分析。所有這些,都是氣候變化情景的生成技術(shù)。
2、水文模擬技術(shù)
這是指通過模型來模擬氣候變化對(duì)水文水資源的影響,在這一過程中,為保證水文模擬結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性,因而保證模型的通用性和便于利用性;現(xiàn)有資料的準(zhǔn)確性;模型內(nèi)在精度的精確性等等。所有這些都是需要考慮的問題,只有保證這些問題的準(zhǔn)確,才能較為正確的反應(yīng)氣候變化對(duì)水文水資源的影響[1]。
3、水文遙測系統(tǒng)的運(yùn)用
所謂的水文遙測系統(tǒng)就是指一些自動(dòng)化的技術(shù)和設(shè)備,這些技術(shù)和設(shè)備主要是為了采集遠(yuǎn)距離的水文信息。水文遙測系統(tǒng)主要有三個(gè)部分構(gòu)成,這三個(gè)部門合理組合更加便于水文資料的搜集、儲(chǔ)存、整編、分配和檢索。通過水文遙測技術(shù)可以搜集到大量的信息,更方便對(duì)水文資料進(jìn)行整理和研究分析。進(jìn)而更好地研究氣候變化對(duì)水文水資源的影響。
二、氣候變化對(duì)我國水文水資源系統(tǒng)的影響
1、氣候變化對(duì)我國河川徑流的影響
河川徑流一般對(duì)氣候變化的反應(yīng)比較敏感,氣候的變化一有變動(dòng)就可以在河川徑流上反映出來。比如說我國從北到南,由干旱到濕潤,山川河流對(duì)氣候的變化反應(yīng)迅速。在氣候變化較為嚴(yán)重的今天,全球變暖已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì),在這種狀況下,氣候變暖對(duì)我國山川河流的影響主要可能表現(xiàn)為三種結(jié)果,一種是北方徑流量增加,南方減少;一種是南方增加,北方減少;還有一種是南方北方的徑流量都減少。
2、未來全球變暖將導(dǎo)致我國西北高寒山區(qū)冰川萎縮
在全球變暖的氣候影響下,對(duì)冰川最為明顯的表現(xiàn)就是極地地區(qū)冰川面積的大幅度減少,這可能會(huì)造成冰川退減,一些流域干涸等情況的出現(xiàn),使一些干旱的地區(qū)變得更加干旱,對(duì)我國影響最嚴(yán)重的是北方地區(qū),尤其是黃土高原地區(qū)[2]。
3、隨著全球變暖的影響,可能使降水量發(fā)生變化,蒸發(fā)量變大
全球氣候變暖,不可避免的會(huì)對(duì)各個(gè)地區(qū)的降雨量產(chǎn)生變化,進(jìn)而使全球的平均降雨量發(fā)生變化,可能會(huì)使平均降雨量增加,降水變率也會(huì)相應(yīng)的增加或者減少,但不容置疑的是蒸發(fā)量一定會(huì)增加,這樣就會(huì)使河流變的越來越干枯,干旱也會(huì)越來越嚴(yán)重。
三、減少氣候變化對(duì)水文水資源不利影響的對(duì)策及措施
1、實(shí)行人工降雨
在全球變暖的氣候變化下,降雨量逐步變得越來越少,各地的水資源會(huì)越來越貧乏,尤其對(duì)于西北黃土高原等干旱地區(qū),由于降水的缺乏,草木生長面臨更大的困境,水資源的供需矛盾也會(huì)更加的突出。這就需要通過人工降雨的措施,人為的制造降雨,滿足一些嚴(yán)重干旱地區(qū)的水量需求,最大限度的為干旱地區(qū)提供降水[2]。
2、植樹造林,涵養(yǎng)水源
在氣候變化如此干旱,水資源如此缺乏的情況下,除了采取人工降雨的外在方法,必須通過增加植被的覆蓋率來涵養(yǎng)水土,最大限度的提高土壤的需水量,并且這可以在一定程度上減少洪水的強(qiáng)度。在降雨的過程中,能相對(duì)的涵養(yǎng)住水源,增加地表水的含量,并且豐富地下水資源,進(jìn)而能通過不懈的努力最大可能的改善氣候條件。
3、加強(qiáng)有關(guān)科研工作
從事與氣候或者與水文水資源相關(guān)工作的工作人員,必須要致力于人工降雨工作的研究,更加的投入到相關(guān)的科研建設(shè)中去。國家必須要加大對(duì)于這些工作部門的資金投入,除了資金,還要及時(shí)的更新設(shè)備和工具,并且要加大投入相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才,一個(gè)科研機(jī)構(gòu)只有具備這些充分的條件,才能發(fā)揮好科研機(jī)構(gòu)本身能開發(fā)的潛能。更好地致力于人工降雨工作的研究,以及跨流域調(diào)水工作的研究,以便能更好地解決水資源分布不均勻的問題[4]。
4、加強(qiáng)氣象服務(wù)和農(nóng)田水利建設(shè)
為面對(duì)氣候變暖環(huán)境下氣候變得越來越干旱、水資源越來越缺乏的現(xiàn)狀,必須加強(qiáng)對(duì)農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè),以便更好地利用水資源,節(jié)能保水,提高水資源的利用率。除此之外,還要加強(qiáng)對(duì)氣象預(yù)報(bào)的服務(wù),即時(shí)匯報(bào)天氣情況,并且增強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)的精確度,以提高應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害的能力,加強(qiáng)對(duì)氣候變化的抵抗能力。
結(jié)束語
氣候變化的研究涉及到許多領(lǐng)域和許多學(xué)科,它對(duì)水文水資源的影響只是其中一個(gè)重要的方面。近年來,全球變暖越來越明顯,這就對(duì)水文水資源的變化產(chǎn)生了巨大的影響,我們需要研究氣候變化對(duì)水文水資源的研究方法,進(jìn)而探討氣候變化對(duì)水文水資源的影響,以及不斷采取措施進(jìn)行改善其中不利的方面,以更好地促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 張利平,秦琳琳,胡志芳,曾思棟.南水北調(diào)中線工程水源區(qū)水文循環(huán)過程對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J]. 水利學(xué)報(bào).2010,10(11):13-14
水資源監(jiān)測就是對(duì)水資源實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測工作,提高水資源的保護(hù)和管理質(zhì)量[1]。過去傳統(tǒng)的水文監(jiān)測是對(duì)水電工程以及防洪抗旱工作服務(wù)。對(duì)水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測,主要是對(duì)地下水資源量,地表水資源量和水分以及水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。通過對(duì)水資源開展實(shí)時(shí)監(jiān)測,對(duì)所轄地區(qū)的水資源現(xiàn)狀和分布情況以及水質(zhì)進(jìn)行全面的了解,收集大量原始數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析,制定科學(xué)的水資源管理計(jì)劃。實(shí)施水資源監(jiān)測能夠及時(shí)掌握水資源利用情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源合理調(diào)控。
1水資源監(jiān)測工作的實(shí)施
水資源監(jiān)測工作是水資源保護(hù)、防洪抗災(zāi)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作之一。特別是在每年的防洪抗災(zāi)方面,水資源監(jiān)測工作發(fā)揮著不可替代的作用。在全新的歷史時(shí)期,水資源監(jiān)測工作和過去傳統(tǒng)的水資源監(jiān)測發(fā)生了顯著的改變。我國地表水源量逐年銳減,地下水源被過度開發(fā),環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,如何高效利用現(xiàn)有的水資源是水資源監(jiān)測工作人員需要重點(diǎn)解決的難題。
1.1地下水源監(jiān)測
在過去地下水源監(jiān)測主要依靠人工觀測開展,主觀因素影響十分大。最近幾年,自動(dòng)觀測技術(shù)的普及和應(yīng)用改變了人工觀測存在的種種不足。在自動(dòng)觀測技術(shù)不斷應(yīng)用的大背景下,必須對(duì)自動(dòng)監(jiān)測的各個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮,結(jié)合必要要求進(jìn)行改正。地下水源監(jiān)測要加強(qiáng)對(duì)大型地下水源地、礦山以及地下超采區(qū)的監(jiān)測和測量[2]。
1.2地表水資源水量監(jiān)測
地表水量檢監(jiān)測按照河道中水量的多少將其劃分為3種監(jiān)測方法:在河道枯水時(shí)期開展監(jiān)測;對(duì)渠道的實(shí)際流量進(jìn)行監(jiān)測;對(duì)整個(gè)管道的的流量進(jìn)行監(jiān)測。第1種監(jiān)測手段主要是在河道流量最小的時(shí)期開展的一種監(jiān)測工作。最近幾年,由于不科學(xué)開采,地表水呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì),有些地方的水資源已經(jīng)到了無水可用的局面。在這樣的情況,需要結(jié)合實(shí)際情況,強(qiáng)化對(duì)河道枯水期的流量監(jiān)測就顯得格外重要。在河道枯水期開展監(jiān)測主要是采用流速計(jì)對(duì)河道內(nèi)的流水速度進(jìn)行測量。在測量過程中如果測量的設(shè)備無法正確測量流速還需要借助其他方法開展監(jiān)測,一般情況下,應(yīng)用比較廣泛的方法主要標(biāo)記法、稀釋法和超聲波探測等方法而渠道流量監(jiān)測方法主要是利用流速計(jì)和已選擇好的建筑物進(jìn)行監(jiān)測。對(duì)于渠道中含沙量少,雜質(zhì)較少的渠道一般采用超聲波監(jiān)測方法進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測。管道流量監(jiān)測采用超聲波流量計(jì)和電磁波流量計(jì)對(duì)水量進(jìn)行監(jiān)測。
1.3空中監(jiān)測
進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展,人工降雨、降雪技術(shù)不斷應(yīng)用成熟,使得人類能夠?qū)Ω呖罩械乃Y源進(jìn)行利用。在全新的歷史時(shí)期,在繼續(xù)做好上述水資源監(jiān)測工作的基礎(chǔ)上,還要重視對(duì)空中水資源的監(jiān)測。要不斷加強(qiáng)對(duì)空中水資源監(jiān)測的重視程度,主要加強(qiáng)云層監(jiān)測和人工降雨監(jiān)測。通過利用我國的氣象衛(wèi)星、雷達(dá)定位系統(tǒng)等技術(shù)設(shè)備對(duì)一個(gè)地區(qū)的實(shí)際降雨量、分布情況和降雨的酸堿度進(jìn)行全面的監(jiān)測,對(duì)空中水資源分布和質(zhì)量進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。目前,針對(duì)人工降雨和降雪,不同研究領(lǐng)域的學(xué)者持不同觀點(diǎn),人工降雨這種方式對(duì)環(huán)境和人類生產(chǎn)生活影響到底如何,可以通過對(duì)降雨資源進(jìn)行監(jiān)測所得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究,從而解決不同研究領(lǐng)域的爭議。
2水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測分析
水源實(shí)時(shí)監(jiān)測分析是指由計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成的一個(gè)決策系統(tǒng),其主要作用是在水資源監(jiān)測的基礎(chǔ)上,對(duì)特定流域的水源信息進(jìn)行采集、整理、分析、決策、管理以及遠(yuǎn)程控制等,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)方便、快捷、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的功能,給決策者提供一個(gè)正確、科學(xué)的決策,解決水資源調(diào)度、保護(hù)和管理等問題。
2.1實(shí)時(shí)監(jiān)測
水源實(shí)時(shí)監(jiān)測是水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)的主要構(gòu)成,通過對(duì)特定水域的水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)信息監(jiān)測和信息傳輸,達(dá)到對(duì)水資源進(jìn)行監(jiān)測分析的目的。水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測信息包含了地下水資源信息、地表水資源信息、空氣水資源信息,系統(tǒng)通過對(duì)這些信息進(jìn)行全面的調(diào)整和分析,從而對(duì)降雨量、災(zāi)情進(jìn)行預(yù)測。
2.2信息管理
水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)中的信息管理系統(tǒng)能夠?qū)Σ杉瘉淼男畔⑦M(jìn)行接收、傳輸、處理、預(yù)警和分析,通過對(duì)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,能夠針對(duì)不同的分析要求對(duì)信息進(jìn)行處理,做到對(duì)信息各個(gè)層面進(jìn)行分析的目的,同時(shí)還能夠避免信息丟失。
2.3遠(yuǎn)程控制
在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中水資源監(jiān)控是通過實(shí)時(shí)監(jiān)控管理、遠(yuǎn)程管理控制和監(jiān)控命令等幾個(gè)部分共同完成的,這個(gè)系統(tǒng)能夠有效解決數(shù)據(jù)信息不能夠遠(yuǎn)程傳輸?shù)膯栴},能夠?qū)崿F(xiàn)不同地區(qū)水資源信息的交流、共享,對(duì)水資源信息傳輸有著十分重要的意義。在水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)中,遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)對(duì)水資源信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,保證整個(gè)系統(tǒng)能夠順利完成監(jiān)測任務(wù)。
參考文獻(xiàn)