人工降雨LID模拟试验系统
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
人工降雨实验是一种利用现代科学技术手段，通过改变云层中的云滴粒子大小，协助形成更大的降水粒子，从而实现增加降水量的方法。
人工降雨实验的原理是通过向云层中注入云凝结核（例如云雾化剂等），使水蒸气凝结成云滴。
云凝结核能吸湿并扩大云滴的直径，使云滴迅速增大，从而增加降水粒子的质量，促进降水形成过程。
注入的云凝结核一般有两种类型：一种是云基性核，可以使云滴增大；另一种是云到核，能促进云滴之间的碰撞和凝结，加速降水形成。
此外，人工降雨实验还可以通过释放化学物质（如干冰、银碘化龙）改变云层的物理化学性质，加速云滴的凝结和降水形成。
例如，干冰能够吸湿并迅速冷却空气，使云滴凝结成冰晶，进而形成降雨。
需要注意的是，人工降雨实验的效果受到多种因素的影响，包括云的特性、大气湿度、温度等。
实验操作需要根据具体的气象条件和云层特征进行调整和优化，以获得最佳的人工降雨效果。
此外，人工降雨实验也存在一定的局限性，不能在所有云层和气候条件下都能产生良好的效果。
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！。
人工模拟降雨系统总体设计
人工模拟降雨系统总体设计
刘震;郝振纯
【期刊名称】《水利水电技术》
【年(卷),期】1998(000)008
【摘要】无
【总页数】4页(P1-4)
【作者】刘震;郝振纯
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于 PLC 和 WinCC 的人工模拟降雨自动控制系统 [J], 史伊朝;孙文博;任陈潇;乔天熊
2.野外便携式人工模拟降雨系统的研制与应用 [J], 曹越
3.人工模拟降雨系统喷头喷洒雨滴特性测试 [J], 韩文霆;曹培;刘文帅
4.人工模拟降雨系统设计 [J], 刘光宇;邢晓阳;张春友
5.电厂管理信息系统总体设计实例——秦皇岛热电厂管理信息系统总体设计 [J], 王敬敏;张彩庆
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山西省大型科学仪器升级改造项目“便携式智能人工模拟降雨系统”通过验收
山西 省 大 型 科 学仪 器 升 级 改造 项 目 ２ ’。 刚 ＿４ 。 “ 携 式 智 能 人 工 模 拟 降 雨 系统 ’ 过验 收 便 ’ 通
２１ ０ ０年 ９月 ３ 日 ，省 科 学 技 术 ０
厅 组 织 专 家 对 山 西 省水 土 保 持科 学 研 究 所 承 担 的 省 大 型科 学 仪 器 升 级 改造
Ｑ ａｔｒ （ ｔ ｔｄ ｎ ４） ｕｒ ｌ Ｓａ ｅ ｉ １７ ｅｙ ｒ ９
Ｎｏ４ （ ｕ １ １ ｅ ． ５． ０１ ． Ｓ ｍ．３ Ｄ ｃ ２ ２ ０）
季刊 （９ ４年创 刊 ） １７
２１ ００年 １ 月 ２ ｔ ４ （ ２ ５ Ｅ第 期 总第 １ １ ） ３期
主办单位 ： 山西省水 土保持科 学研 究所 编辑 出版 ： 山西水土保 持科技》 《 编辑部
项 目 “ 携 式 智 能 人 工 模 拟 降 雨 系 便
统 ”进 行 了验 收 。该 系统 由 中 国科 学 院水 利 部水 土保 持 研 究 所 开发 ，其 特 点 ：一 是 智 能化 ，可 实 现 观 测 数 据 的
自动 采 集 ，并 与 计 算 机 系 统 联 接 ， 直
接 分 析 与输 出 ；二 是 便 携 化 ，设 施 设 备 体 积小 ，便 于 装 卸 运输 ，适 宜 野 外
Ｃｈｅ ｉ ｒ ｉｆ Ｅｄｔ Ｃａ ｉｉｇ ｏ ｉ ｑｎ Ｊ Ｅｘ ｃ ｔ ｅ Ｃｈｅ ｄｉ ｒ Ｙａｎ ｉ ｎ ｅ ｕ ｉ ｉｆ Ｅ ｔ ｖ ｏ ｇ Ｃａｍｉ
印
发 定
刷 ：太原市 中远新 印刷 有限公 司
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行 ： 原 市 邮 政 局 太 阅 ： 国 各 地 邮 局 全
人工降雨实验设计方案
人工降雨实验设计方案1. 研究目的：探究人工降雨实验对降雨量和降雨分布的影响。
2. 实验设备：- 人工降雨装置：例如云激发装置、飞机喷雾系统等。
- 降雨观测设备：例如降雨量计、降雨统计仪等。
- 气象观测设备：例如气象站、气象雷达等。
3. 实验过程：(1) 确定实验区域：选择一个适合进行人工降雨实验的区域，考虑气象条件、地形地貌等因素。
(2) 设计实验组和对照组：将实验区域划分为实验组和对照组，分别进行人工降雨和自然降雨观测。
(3) 实施人工降雨：根据实验需要，使用合适的人工降雨装置进行降雨激发，控制降水量和降水时间。
(4) 记录观测数据：使用降雨量计和降雨统计仪等设备，对实验组和对照组进行降雨观测，记录降水量和降水时间。
(5) 气象条件观测：同时进行气象观测，记录降水前后的气压、温度、风向等气象参数。
(6) 数据分析：采用统计学方法，对实验组和对照组的降水数据进行对比分析，得出人工降雨对降雨量和降雨分布的影响结果。
4. 实验注意事项：- 实验前需要进行充分的气象研究，选择合适的人工降雨时机和区域。
- 实验过程中要注意操控人工降雨装置，保证实验组和对照组的降水条件一致。
- 注意观测设备的准确性和稳定性，确保获得可靠的观测数据。
- 在数据分析阶段，应使用合适的统计方法，确保结论的科学可靠性。
5. 实验预期结果：通过人工降雨实验，预计可以获得以下结果：- 人工降雨对降雨量和降雨分布有一定的影响。
- 不同人工降雨方法可能导致不同的降雨效果。
- 适当的降水强度和降水时间可以使人工降雨更接近自然降雨条件。
- 人工降雨实验可能对气象预测和灾害防治等方面具有实际应用价值。
注意：上述为一种可能的人工降雨实验设计方案，具体的实验细节和方法可根据实际研究需要进行调整和优化。
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。
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应用领域
雨水管理要解决的问题主要体现为三方面：水资源利用 （水少）、前期雨水污染（水脏）、内涝防治（水多）。
超标准雨水的疏导与调蓄设施形式多样，主要包括城市道 路、雨水泵站、调蓄池、隧道、下沉绿地、下沉公共广场、 下沉式学校操场等。
重点研究道路排水通道或专用行泄通道的合理构型和设计 参数。
02
超标雨水径 流排放设施
在重现期T=5年时的典型降雨过程下， 2011年之前，呼和浩特市现状雨水管渠设 计重现期仅为0.33年-1年，整个排水系统/ 管道的过载率达43%。低重现期时的典型 降雨容易引发不同程度的内涝灾害。为了 加强城市排水设施规划与建设，该市2011 年组织编制完成了《呼和浩特市城市雨水 专项规划（2010-2020）》。 呼和浩特市相关部门依据专项规划，有针对性地增加了局部区域的管径；同时， 针对现状管网出现的以下问题，如管径偏小、管网凌乱、分散支管雨污混流等， 对整个系统的管网布局进行了优化。专项规划方案能有效减少管道过载、节点溢 流的问题，整个排水系统/管道的过载率由现状的43%降至0.5%。
SWMM软件模拟
MIKE FLOOD软件模拟
系统组成
应用领域
01
海绵城市建设 源头径流控制 参数率定
0 1 人工模拟凹凸式绿地降雨径流总量测定
采用室外人工模拟降雨系统， 采用广州市市区绿地的具有代表 性红壤土或者粘壤土，建筑废弃 料土壤渗透性改性材料。通过改 变地表地形、土壤材料、降雨强 度，探讨径流总量的控制效果， 通过实验数据分析以上因素与绿 地径流总量的相关关系。
典型案例
呼和浩特市城市大排水系统构建规划与评估研究
降雨强度/mm.min-1
超标雨水量/m3
2.5
规划管渠设计重现期降雨历程线/mm/min-1
典型案例
呼和浩特市城市大排水系统构建规划与评估研究
当重现期T=50年时的典型降雨过程下， 2011年之前，呼和浩特市H排水分区现状 管网模拟结果显示：雨水管渠系统过载率 高达68%，引发内涝灾害的风险极高，需 及时改造。否则，给人民生活和生产带来 极为严重的影响。
对专项规划方案中的呼和浩特市H排水分区管渠进行模拟，规划方案并不能 有效缓解管道过载、节点溢流的问题，排水系统缺乏相应的工程设施和综合手段， 内涝风险较高，专项规划雨水管渠过载率达35%。另外，专项规划未能明确内涝 防治标准，尤其对大排水系统的认识和分析还很欠缺，为有效防治内涝灾害，规 划构建呼和浩特市大排水系统迫在眉睫。
利用微单元的思想，将大面积、 复杂地形分割对于试验设计和数 据分析更加精确，对于结果理论 也更加具有参考性
分仓式喷淋床
系统组成
采用自动测控系统 实时在线显示存储模拟降雨的动态变化及曲线 快速调节雨强至实验模拟降雨要求值 降雨时间、压力及管路数量选择可自动进行
控 制 系 统
系统组成
大排水系统：是输送高重现期暴雨径流的蓄排系统，主要针对城 市超常暴雨情况，设计暴雨重现期一般5年～100年。大排水系统一般 由隧道、绿地、水系、调蓄水池、道路等设施组成，通过地表排水通 道或地下排水深隧，转输小排水系统无法转输的径流，该系统也被称 为城市内涝防治系统。
典型案例
呼和浩特市城市大排水系统构建规划与评估研究
参数率定
应用领域
03
海绵城市建设 规划设计
屋顶，渗透铺装，硬 化地面，绿地下垫面 解析
SWMM/MIKE建模 模型分析 人工降雨LID模拟 数据监测 结果反馈，参数修正
应用领域
03
海绵城市建设 规划设计
典型案例
城市水系
乌素图沟 毫赖沟 扎达盖河 小哈拉沁沟 哈拉沁沟 哈拉更沟 护城河 和平渠 小黑河 大黑河
呼和浩特市城市大排水系统构建规划与评估研究 毫赖沟 扎达盖河小哈拉沁沟 哈拉沁沟
乌素图沟
哈拉更沟
小黑河
和平渠 护城河
大黑河
典型案例
呼和浩特市城市大排水系统构建规划与评估研究
小排水系统：一般包括雨水管渠、调节池、排水泵站等传统设施， 主要承担重现期为 1年～5 年暴雨量的安全排放，保证城市和居住区 的正常运行。
雨强连续变化范围：10～200mm/h 雨滴大小调控范围：0.3 ～ 6mm 雨强变化调节时间＜30S 降雨均匀度系数＞0.8
降雨系统
系统组成
15个实验槽 实验槽可独立的进行实验，也可
联合进行实验，有利于合理模拟 不同比例的地形地貌
实验槽可实现在同一条件下，同 时进行多组对比实验，加快实验 进度
主要内容 一、研究背景 二、系统组成 三、应用领域 四、工程实例 五、结束语
研究背景
为贯彻落实国务院办公厅《关于推进海绵城
开发
市建设的指导意见》（国办发〔2015〕75号）
背景
精神，协同解决各地在推进海绵城市建设过程
中对相关技术与产品的迫切需求问题，为海绵
城市建设提供技术支撑，中水珠江设计公司
（与水利部珠江水利委员会水生态工程中心合
应用领域Βιβλιοθήκη 01海绵城市建设 源头径流控制 参数率定
0 1 人工模拟凹凸式绿地降雨径流总量测定
控制 因子
地表地形 （凹凸比）
土壤材料
降雨强度
12.50% 25.00%
红壤土 黏性土 五年 十年 一遇 一遇
37.50%
建筑废 弃料
二十年 一遇
50.00%
五十年 一遇
62.50%
一百年 一遇
应用领域
01
0 2 地表植被的淹没时间和植被的耐淹效应研究
海绵城市建设 源头径流控制 参数率定
不同降雨强度，不同绿地植被，不同土壤材料及连续降雨 情况下的绿地系统对地表植被的淹没时间和植被的耐淹效应 进行研究。
应用领域
01
海绵城市建设 源头径流控制 参数率定
0 3 绿地对径流污染物削减研究
不同降雨强度，不同进水 浓度及连续降雨情况下，不同 绿地植被的绿地系统对径流雨 水中有机物、氮磷等物质的削 减效应研究。
署办公）与科研机构合作，组织开展了“人工
降雨LID模拟试验系统”的研发工作。
研究背景
系统组成
分仓式 喷淋床
降雨 系统
控制 系统
软件 模拟
系统组成
采用美国SPAYING SYSTEMS原装进 口下喷式降雨喷头，可使雨滴落地 能量与自然降雨相似
喷头距离实验床高度6.5m，充分考 虑了空气阻力对于降雨雨滴的影响