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以智能化、信息化為標志的智能電網、軌道交通等的迅速發展,對電氣工程人才的知識結構、思維方式、實踐手段、創新能力提出了新要求。浙江大學電氣工程學院基于“以學生為本的個性化”人才培養理念,以“強化辯證思維、促進研究探索、激發創新意識、提升實踐能力”為目標,率先在2006年提出了五位一體的“愛迪生班電氣工程創新人才培養”新模式,在成果第一完成人負責的6項國家質量工程等支撐下,實施“教學資源和培養方案開放式、學習計劃和教學模式個性化、課程體系系統化、工程能力教學實踐化、創新能力培養研究化”的五位一體改革思路,營造寬松自主的學習環境,教學內容體現前沿性與整體性,實踐與研究體現多樣性。
浙江大學電氣工程大類專業覆蓋電力、電機、電子、IC、控制等多個方向,具有培養強弱電有機融合人才的優勢。但是傳統專業化培養方案單一,電類課程多且相互獨立,內容繁、難、舊,強弱電知識體系相對分離,信息化滲透不足,創新性教學環節過于單調,導致人才綜合創新能力偏弱。為解決電氣工程大類學生共性與個性培養的融合問題,強電類專業的基礎電類課程強弱電融合問題,貫穿大學四年一貫制的實踐與研究教學融合問題,浙江大學電氣工程學院通過:(1)制度創新。制定柔性化的電氣工程本科生培養計劃,依托重點學科,在低年級學生中建立導師制,多樣化的創新研究平臺與學生成效激勵政策相結合,在學生中盡早建立創新學習意識。(2)課程創新。基于系統觀整合關聯課程,構建內核寬泛精煉、外延交叉的課程體系。課程內容更新、實驗項目開發、實驗設備研制同步進行,并依托課程練習形成問題導向的啟發式、研究探索型教學新模式。強化強弱電的融合,將電工、電子、信號等課程進行整合,構建集成電子電氣的課程體系。(3)過程創新。貫穿四年一貫制的大學生創新學習理念,建立以探索性課程實驗、開拓性工程實踐、自主性學科競賽、創新性項目研究為主體的一條龍的創新實踐與創新能力培養體系,突出創造力的培養。
成果解決教學問題的方法
提出“愛迪生班”電氣工程創新人才培養新模式,在全過程教學中灌輸創造、創新的教學理念,以“教學資源和培養方案開放式、學習計劃和教學模式個性化、課程體系系統化、工程能力教學實踐化、創新能力培養研究化”五位一體的多元化培養新方法,實施培養計劃、課程內容、實踐環節、科學訓練等多方位的教學改革。
教學資源與培養方案開放式
提出“電氣工程-愛迪生班創新人才培養”新方案,從培養計劃源頭進行調整,精煉電氣大類的基礎課程、提高學生自主選課比例(達到總學分的40%)、加強實驗與實踐環節的訓練與考核。推進重點實驗室、示范中心、特色實驗平臺的全開放,滿足學生自主式、開放式培養的需求。
學習計劃和教學模式的個性化
電氣工程大類內制定電力、電機、電子、控制、IC設計等方向的貫穿4學年個性化、柔性化的培養計劃。學生在導師指導下,瞄準專業方向制定各異的個性化培養計劃,通過搭建校內科訓、校外實踐、國際交流等多種學習平臺,滿足學生的差異化學習,并通過多種自主學習的學分互換機制實現個性化培養目標。
電類課程體系的系統化
以提升拓展探索能力為目標,按照知識遞進和認知規律進行電類系列課程內容的整合,率先建設“內核+外延”式電路與電子技術系列課程,以關聯為中樞的信號分析與處理課程,強弱電知識融合的電力電子技術、電機學等專業核心課程,構成了系統關聯的課程體系。電路與電子技術基礎課程“內核”涉及電路、電子、信號系統、場與路的核心知識點的精煉與整合,“外延”則體現工程應用及專業課程銜接。課程體系既有“精、寬、新”的內容,又能使得強弱電核心知識按螺旋式遞增。
電氣工程能力教學的實踐化
以50余個創新性課堂實驗和自制6大類20余種先進教學設備為支撐,構建了“四階段(電氣認知、電氣基礎、電氣融合、電氣電子集成),三層次(基本技能、綜合能力、研究能力)”實驗教學平臺;與27個國際著名企業建有校內聯合實驗室,與國網浙江電力、飛利浦電子等26家電氣行業骨干企業建立校外學生長效實踐基地。既能適應低年級學生開展探究性實驗需求,又能滿足高年級學生工程實踐需求。
創新能力培養的研究化
除課程體系創新教學外,還依托電氣工程國家重點學科的優勢,構建開放式大學生智能汽車、智能電網、IC設計等大學生研究平臺,完善多種激勵與獎勵措施,激發學生參與科學研究的積極性,促進學生開展高水平研究、發明專利提煉等能力提升,并通過大量的SRTP、導師科研項目、學科競賽等環節得到充分體現。
成果的創新點
在培養方式上,提出了“開放式、個性化、系統化、實踐化、研究化”五位一體的培養體系,形成了電氣大類強弱電專業學生多樣化創新能力培養的新途徑。
率先創建了“愛迪生班”電氣工程拔尖創新人才培養實驗區,從教學計劃、課程體系、實驗與實踐環節、科技創新、教研互動等全方位改革原有的教學方式,體現微電子IC設計、功率器件設計、功率轉換裝置、復雜電子與電力系統等知識教學的全面性培養特色,有機地輻射到電氣工程大類專業學生的交叉培養與個性化培養。以開放式與個性化轉變知識的接受方式,以系統化轉變知識的傳授形式,以實踐與研究型學習轉變知識的遷移過程,最終達到“三個轉變”的教學效果。該項教改得到10個國家級質量工程項目支持,畢業生的培養質量明顯提升。
在課程體系上,強化電氣工程強弱電的緊密結合,建立了電類專業課程關聯性集成化的新穎教學體系
面向新能源、智能電網、信息技術等現代科技的發展,強化強弱電融合、電氣與信息的交互,率先以系統觀整合優化了原有電路、電子、信號等基礎課程內容與結構,重新建立電子電氣課程教學體系。結合專業方向,構建了“層次化、模塊化、探究式”的專用IC設計、電能轉換、系統集成等整體化大類專業培養的課程體系,編寫完成了電氣新技術發展的立體化優秀教材73部,含“十二五”國家級規劃教材6部、“十一五”國家級規劃教材29部。
在培養過程中,提出了實驗―實踐―科訓一條龍的研究型學習方法
首先在低年級電類基礎課程學習中實施探索性實驗,建立了課程實驗-工程應用-科學研究的四年一貫制大學生研究實踐平臺,提出多樣化的學生科學訓練以及導師制的個性化教研結合學習方法,達到學生在合作研究與探究中獲取新知。從基礎到專業建有“十一五”“電工電子實驗教學”和首批“十二五”“機電類專業”國家級實驗教學示范中心,與國際500強等企業建立了26個工程實踐中心。學生的創新能力顯著提高。
成果的推廣應用效果
學生培養質量
該成果以“愛迪生班”為試點、輻射到電氣工程大類3個專業,受益學生數已達到2280名,已畢業人數1020名,其中繼續深造的學生獲得世界排名前100名高校研究生錄取率達到20%,實施前少于5%,55%應屆就業學生進入國際500強企業工作。本科生在國際頂級期刊IEEE Trans. On Power Electronics、Power System(導師第一、本科生第二)以及第一作者在《中國電機工程學報》《自動化學報》等國內頂級期刊上217篇,其中SCI、EI收錄89篇。
學生獲得國家專利233項,其中授權發明專利32項,公開發明專利45項,實用新型授權專利129項,獲得國際學科競賽一等獎18人次、二等獎11人次,國內特等獎6人次、一等獎56人次、二等獎35人次。
課程體系與教材獨具特色,有良好的示范效應
“電力電子技術”“信號分析與處理”“集成電子技術”等課程入選國家精品資源共享課程。出版了體現電類課程整合的教材73本,其中“十一五”國家級規劃教材29本,“十二五”國家級規劃教材6本,教材與課件已經被清華大學、上海交通大學、華中科技大學、西安交通大學等國內100多所高校參考使用,部分教材連續使用15年以上,同時也得到包括李衍達、馬偉明、韓英鐸、嚴陸光、臧克茂、唐任遠6位院士,電氣工程及其自動化教指委主任胡敏強教授,電子電氣基礎課程教指委主任王志功教授,自動化教指委主任周東華教授等35位專家的推薦與好評。
自主開發研究型實驗教學內容與設備廣泛應用
強化電類課程基礎實驗的啟發式與探究式,研制開發了模塊化、關聯性的實驗設備與組件,并列入由全國實驗示范中心電子組牽頭編寫的“電工電子創新實驗”教材,得到推廣。此外,相繼開發6大類20余種實驗教學設備,涵蓋電氣信息類所有基礎課程,通過與教學儀器公司合作,輻射包括清華大學、上海交通大學等350多所院校。
【關鍵詞】云降水物理;人工影響天氣;技術探究
在最近的幾十年中,人工影響天氣技術得到了我國科學技術研究領域的廣泛關注,而云降水物理作為人工影響天氣技術的最主要理論來源,自然也備受重視。現今,云降水物理以及相關的人工影響天氣技術的實際應用明顯增加,與此同時理論研究日益完善,這使得人工影響天氣手段得到了更加廣泛的擴充以及進一步的完善。但是,相關的研究和實驗并不能就此結束,而應該再接再厲,讓基于云降水物理的人工影響天氣技術更上一層樓。
1 云降水的不同發展階段
降水可以分為幾種:降雨、冰雹、濃霧等,同時在降水過程中所伴隨的其他相關天氣現象也會對降水的后果產生一定的影響。不同類型的云層以及其相關性質則成為了影響降水的直接原因,因此,針對不同云層進行研究并對數據進行整理歸納,以得到云層與各類降水情況的直接關系顯得尤為必要。
1.1 積云
積云一般的形成時間都是在白天,而其形成速度一般來說也極為迅速,在幾分鐘之內就可以擴展至幾公里的縱向距離。而在積云擴展到相當的成都之后,一般會出現異變的情況,從而出現砧狀的云層結構,與此同時,下沉氣流也會隨之建立,其一般存在于積云的附近以及頂部,并且較為穩定。對于積云來說,氣流的影響是極為重要的。比如說,當氣流合適的時候,積云中的旋風水滴往往會隨之橫向或縱向運動,從而使得積云發展較為迅速。而當積云完全形成之后,如果對流流場不合適,氣流對于懸浮液滴的作用較強,則往往會導致積云裂解。這種裂解最直接的后果便是在當地形成一場陣型降水。
1.2 層狀云
層狀云與積云很好區分,因為兩者的基本形態有著很大的區別,前者厚而面積小,吼著其較薄,因而看起來顯得透明,但覆蓋面積極大,往往是占據天空較大的水平面積甚至是正片天空。層狀云也可以進行分類,基本上分為四種:卷層云、卷云、高層云和雨層云。而其中的卷層云出現的時候往往預兆著未來不久的時間內將會出現降水。
1.3 積層混合云
積層混合云之所以稱之為混合云,主要是由于其包含的云層種類并不單一,往往是由層狀云中夾雜著對流云而形成的。層狀云往往可以促進積云的形成與發展,不僅如此,層狀云對于對流云也有著極其重要的作用。對流云的存在往往可以產生較高強度的降水,而且這類降水的持續時間也普遍較長。層狀云一般可以為流云的持續存在提供較為飽和的環境[1]。不僅如此,層狀云的發展也可以提供較大面積的上升氣流,這使得積層混合云的降水短時間強度減弱,但持續時間延長。可以說,層狀云極好的聯系了積云和流云,使得云降水向良性發展。
2 基于云降水物理的人工影響天氣技術
現在世界各國都在對云降水物理進行著全方位的研究,而我國的相關研究則于20世紀80年代才開始起步。但是本世紀初,我國的干旱少雨情況日益嚴峻,河水斷流、草原林原荒漠化嚴重的實例屢見不鮮。同時,由于降水而帶來的冰雹、雷暴等自然災害對于我國各地的農業、工業等領域也有著較為嚴重的危害。這使得我國的對于云降水物理的研究更為重視,研究進度也在飛速提升。
2.1 人工防雹
現在我國天氣預報部門對于地區冰雹的預報工作往往是依靠雷達進行的,因為雷達可以通過反射回來的電磁波對于冰雹的形狀、密度、范圍以及個體大小有著較為精確的判斷,從而及時對冰雹災害進行預警,使得地區的受災損失降到最低。一般來說,能夠產生冰雹的云層有四種:強單體雹云、弱單體雹云、傳播雹云和多單體雹云[2],基本上都是積云或者是積層混合云。從云層的命名上我們可以看出,不同雹云所產生的冰雹特點是截然不同的。而且,往往在云層中停留的時間越久,冰雹降落時所產生的破壞性也就越大。因此,在人工防雹時,往往是采用高炮轟擊的方法――即用高射炮來轟擊將會產生冰雹或者是正在產生冰雹的云層。高炮在轟擊的時候,由于爆炸往往會使云層附近的氣流產生較強波動,爆炸產生的沖擊波也會將云層中已經形成的較大冰晶轟碎,以達到防雹的目的。除此之外,人工防雹也會采用催化劑技術,即使用合適的催化劑來影響云層內固態冰晶的形成,以達到防爆的目的。
2.2 人工降雨
干旱問題已經成為我國很多地區發展的一個絆腳石,荒原面積擴大,無論是林業、農業還是畜牧業都受到了嚴重的打擊。而人工增雨則可以適當的緩解這些問題帶來的危害。人工降雨必須要遵循一定的模式,首先就是要對云層的降水潛力進行評估。我們都知道,人工降雨的完成也是需要一定的成本的,如果進行了人工降雨的相關措施但是并不能達到預期的效果,也就得不償失了。因此,在人工降雨之前工作人員必須對目標云層進行分析,以確定實施人工降雨后降水量能否達到緩解干旱的目的。云層中,能夠不僅僅要注意固態冰晶與液態水之間的轉化,也要注意水蒸氣與液態水之間的轉化,合理的進行評估是保障人工降雨成功的關鍵。其次,就是進行人工降雨的正式工作。人工降雨的方式有很多種,而現在比較常用的便是催化劑降雨和升溫增雨。通過之前對于云層的介紹,我們可以看出,降雨潛力較大的便是積云和積層混合云,當云層的儲水量達到人工降雨的標準之后,相關部門便可以采用相關方式進行降雨工作。催化劑的種類有很多,但是它們的作用機理基本上都是相同的,即使暖云中的水滴或者是冷云中的冰晶相互凝結,重量增加,從而使得云層無法承載,形成降雨。在實施完人工降雨的措施之后,就要對人工降雨的效果進行評估了。在不同的地區與不同的降水環境下,所需要采取的人工降水方式往往是不同的,因此我們必須對各種情況人工降雨的效果以及所采取的催化劑進行歸納整理與分析,只有這樣才能盡可能的提高未來人工降雨的成功概率。
3 結語
我們可以看出,人工影響天氣技術,無論是人工防雹還是人工增雨,對我我國都具有著極為重要的意義。因此,我們應該積極利用云降水物理學來指導人工影響天氣技術,為我國的天氣控制提供有利的條件。在將會出現冰雹的地區進行人工防雹措施,以減少惡劣天氣帶來的經濟損失;在干旱少雨地區采用人工降雨技術以維持當地生態環境的穩定。我國的云降水物理研究起步較晚,因此我們更應該加強對該方面的研究,為我國的人工影響天氣技術創造更好的實施條件。
【參考文獻】
經省政府同意,現將省建委等6部門《關于認真做好我省處置積壓房地產工作的實施意見》轉發給你們,請認真貫徹執行。
關于認真做好我省處置積壓房地產工作的實施意見
省政府:
近年來,按照國家的有關要求,我省積極開展消化空置商品房工作,取得了一定進展,但由于多方面原因,全省空置商品房總量仍然較大,部分地區還出現了上升的勢頭,給經濟社會發展帶來了一定影響。為了認真貫徹落實《國務院辦公廳關于印發海南省人民政府、建設部、財政部、國土資源部、人民銀行處置海南省積壓房地產試點方案的通知》(〔1999〕62號,以下簡稱《通知》)精神,做好我省處置積壓房地產工作,力爭在較短時間內使我省積壓房地產數量有較大幅度下降,現提出如下實施意見:
一、切實加強對處置積壓房地產工作的領導。商品房嚴重積壓,不利于房地產市場的健康發展,不利于國民經濟的正常運行,各地、各有關部門要把處置積壓房地產作為落實中央關于擴大內需、促進增長的部署,加快培育新的經濟增長點的一項重要工作來抓。政府主要負責同志要親自過問,分管負責同志要直接抓,研究制定措施,協調解決有關矛盾和問題,加快處置本地區的積壓房地產。省建設、計劃、財政、稅務、國土、金融等部門要認真落實國家的有關政策措施,加強對處置積壓房地產工作的指導,加大工作力度,加快處置我省各地積壓的房地產。
二、明確處置積壓房地產的工作目標和任務。結合國家的有關部署要求,這次我省處置積壓房地產工作的重點是消化1998年6月30日前建成,至今尚未出租、出售的商品住宅。具體實施中,堅持統一部署、條塊結合、突出重點、全面推進的原則,通過有計劃、有步驟的工作,力爭在2000年上半年前使我省的積壓房地產數量有較大幅度下降。蘇州、無錫、南京、南通、常州等地區空置商品房數量相對較大,對全省處置積壓房地產工作有直接影響,要加大工作力度,落實任務措施,努力取得突破。
三、抓緊研究制訂工作計劃。省建設、計劃、財政、稅務、國土、金融等部門將根據省里的總體部署,制定全省處置積壓房地產工作計劃,統一安排好各階段工作。各地要對本地區的積壓房地產進行一次全面、徹底的清理,掌握實情,摸清家底。在此基礎上制定本地區處置積壓房地產工作計劃,明確責任和措施,把這一工作組織好、落實好。
四、抓好空置商品住宅轉化工作。各地可將積壓商品住宅轉為經濟適用住房、廉租住房、教職學員公寓、外來人員公寓和政策性安置住房,也可比照經濟適用住房的價格實行限價、限期銷售。對可轉化的空置商品住宅。在地價、稅收、行政事業性收費方面享受國家、省有關政策,符合稅收照顧條件的可予以減免,已交納有關費用的可在其他房地產開發項目中沖減。
五、落實國家有關處置積壓房地產的政策措施。根據國務院辦公廳《通知》和財政部、國家稅務總局《關于調整房地產市場若干稅收政策的通知》(財稅字〔1999〕210號)精神,對在1998年6月30日前建成,在2000年12月31日前售出的空置商品住宅,免征銷售環節所涉及的營業稅、契稅等稅收以及各種行政事業性收費;對降價銷售積壓商品住宅還貸的國有或國有控股房地產開發企業,銀行可減免其逾期貸款罰息。房地產開發主管部門要加強與計劃、財政、稅務、國土、人民銀行等部門的協調配合,認真做好空置商品房的界定工作。
六、搞好空置商品住宅的配套改造。對于設計不夠合理、配套設施不完善的商品住宅,各地要責成房地產開發企業制定改型、改造計劃。加快補齊配套,改善居住環境;對尚未達到入住條件的空置商品住宅,開發企業必須進行結構改造或限期返修,確保質量達到竣工驗收標準,使用功能符合要求。房地產開發企業出售的空置商品住宅,必須按國家和省有關規定,向購房居民提供《住宅質量保證書》和《住宅使用說明書》,規范商品住宅交易行為,維護人民群眾合法權益。
關鍵詞:干旱地區;人工增雨;優化成套技術;設計思路
連續的干旱以及水資源的匱乏,是影響城市經濟發展的關鍵條件。為了有效地緩解水資源匱乏的現象,減少災害的發生,人工降雨從上個世紀五十年代末,就開始備受各界人士的廣泛關注和認可。但是,因為相關的技術研發工作比較淡薄,專業技術以及設計思路過于落后,人工降雨的能力以及水平還是無法滿足社會的發展需求,因此,為了提升人工降雨作業整體效果以及能力,干旱地區開始結合自身特點,研發了一套完善的人工增雨優化成套技術,它不但可以將空中的水資源進行高效的利用,提升人工降雨量,同時還給抗旱減災、推動農業穩定發展奠定了重要的意義。
1 導致形成干旱地區的主要原因
1.1 氣候條件
根據我國西北地區來說,每年的平均降雨量為400~800毫米之間。由于西北地區受到“世界屋脊”很大的影響,再加上青藏地區高原具備較高的高原熱力條件,南亞季風比較薄弱,傳送到我國西北地區上空的氣流含量明顯加少,就而導致我國西北地區發生干旱現象。其次,由于受到厄爾尼諾條件的影響。在這種條件的作用下,赤道中東太平洋的溫度加高,副熱帶高壓也會隨著升高,當東亞季風中的水汽分子和北方南下的冷空氣相交之后,便會引發我國東部地區出現明顯降雨,北方地區出現降雪。反條件的作用下,我國西北地區處于下沉氣流狀態,常年置于晴天條件,因而出現干旱現象。最后,冷空氣缺乏好時機。即使冷空氣會給我國多個地域帶來一定的影響,但是大部分的冷空氣分子主要集中在我國的北方地帶,在進行偏移時,由于受到秦嶺的影響,導致大部分的冷空氣無法越過高山,進而不能和暖空氣構建成一個穩定的降低環境,因而導致出現干旱。
1.2 人為因素
西北地區的干旱面積在我國總面積中,占比為1:4,大多數的干旱區域被戈壁以及沙漠所覆蓋,近幾年來,隨著沙漠化的發展速度逐漸加快,這就給我國環境以及經濟帶來了嚴重的影響。而導致沙漠化的主要因素有兩個,第一個是自然因素;第二個是人為因素其中,占比最高的就是人為因素。在人為因素中,占比最大的因素有兩點,第一個是水資源開發應用缺乏合理性;第二個是植被被人們大量的砍伐。由于森林植被的缺少,導致西北地區沙漠化的面積越來越大,當發生土地沙漠化后,就會給西北地區的儲水能力帶來不利影響,進而加劇了西北地區干旱的程度。
1.3 人口增長
隨著城市的快速發展,人口的數量開始呈現上升的趨勢,隨著人口的數量急劇增多,就會影響了水資源的應用,雖然站在人均水量的角度來說,西北地區是較高的,但是這主要是由于西北總人口數量比較少。就一個區域來說,水資源的分布是擴散的,而人類的居住環境是集中地,特備是對于城市化發展的地區而言,因為人口的密集度較高,就會影響水資源的分布,當然,當人口的密集度達到一定標準時,就會導致水資源嚴重匱乏,例如,西北地區的集中城市,西安,烏魯木齊等領取,由于人口數量過于緊密,就會使得水資源出現急缺的現象。因而,因為城市的快速發展、人口數量的增長,就會引發水資源短缺的問題。
2 人工增雨成套技術的主要內容
2.1 我國重點干旱地區主要降水云宏微觀結構特征和大氣水資源開發潛力研究
首先,以干旱地區的氣候條件為依據,對降水云系氣候特征以及云場配置關系進行全面的解析;其次,結合現代化的常規探空和加密時次的探空的相關資料,并結合組衛星以及雷達技術進行探測,進而開展降水云系剖面框架解析工作,同時對降水云系動力學特征進行探究。最后,對降水云系整體框架特點以及降水成原因進行明確。
充分借助衛星探測的相關數據來說云層的分布情況進行明確,并將云層高度、云層溫度、云層含水量以及水分子分布等信息進行真實的反映,并借助微波輻射來對空中水氣體的含水量進行確定,結合飛機探測出的相關信息和地面探測的降水物理框架信息,來對降水云系的主要特征進行評估,根據雷達回波探測的信息,來確定降水云系的降水特點。
2.2 我國重點干旱地區主要云型自然降雨機制和人工增雨技術途徑的研究
人工增雨的技術途徑主要分為三種,第一種是冷云催化增雨方式;第二種是暖云催化增雨方式;第三種是動力催化增雨方式。由于降雨環境以及條件的不同,就要采用不同的增雨方式。因此,我們需要根據當地的云層情況以及降雨機制,來合理的選擇人工降雨的方式以及催化方法。我們可以借助探測數據以及數字模式的方式,結合當地的降雨需求,對該區域的降雨過程以及物理機制進行全面的分析,根據該區域的自身特點來選擇合適的人工增雨方式,進而實現增雨效果的最大化。
3 人工增雨監測識別技術
在進行人工增雨時,需要對云層的具置進行明確,并選擇合適的時間來進行催化。如果降雨層中含有充足的水分子,因而我們可以采用冷云催化增雨方式當作人工增雨催化作的標記。因此,我們要根據云層的不同,來進行實時監測,獲得更多的作業數據,來對增雨的時間以及具體方位進行識別,進而有效的降低錯漏作業的發生幾率。
近幾年來,雖然人工增雨探測技術得到了穩定的發展,但是和西方先進國家進行比較,在技術方面還是存在落后的趨勢,已經有因為技術缺少合理的方案以及設備,因而影響應用效果,特備是針對一些重點干旱城市,抗旱救災缺少完善的探測識別技術,影響人工增雨的質量。
加大對機載監測識別技術的研究力度,例如機載儀器綜合處理技術、雷達探測技術以及衛星探測技術等,這些技術可以有效的提升人工增雨的效率。將這些技術進行集中,進而構成一套完善的監測識別技術系統。
云層在構成時,需要一定的空間條件,小到微米,大到幾十千米,而物理參數用量設備只可以檢測到某個別點,但是遙感探測設備能夠對大面積的空間進行檢測,但是所獲得的數據屬于綜合性質的,不能獲得具體的物理量值。中尺度氣象場可以對云層降水的條件進行全面的掌控,因此,我們可以將這三種設備進行融合,可以獲得具體的增雨信息,提升人工增雨效果。
4 結束語
總而言之,人工降雨作為一種利用效果較高的系統性工作,它不但可以有效的提升降雨數量,同時還能將空中水資源進行高效利用,進而達到抗旱救災的效果。但是,隨著經濟的快速發展,由于人們的亂砍亂伐、人口數量的急劇增長,這不僅導致我國水資源嚴重匱乏,同時還加劇了我國土地沙漠化的發展速率。而傳統的人工降雨方式已經無法滿足現代化城市的發展需求,就要采用干旱地區人工增雨優化成套技術,來加大人工降雨量,進而實現科技水平以及作業效果的提升。
參考文獻
[1]鐘寶太,吳兆峰.人工增雨優化成套技術設計思路分析[J].民營科技,2013,04:40.
[2]李宏宇,嵇磊,周嵬,等.北京地區人工增雨效果和防雹經濟效益評估[J].高原氣象,2014,04:1119-1130.
澳洲關于水的神話及文化
古代澳洲土著人有許許多多關于水的神話。遠古時期,澳洲土著人把他們的圖騰――虹蛇看做是水的象征。從中部地區虹蛇神話中人們可以清晰地看到,生活在內陸沙漠山地、氣候干旱、常年缺水的土著人是多么地渴望擁有和得到水。
雨神求雨 中部內陸土著部落流傳著這樣一個神話。在遠古創始時期,該部落的虹蛇圖騰murunta、雨神及雨神的弟子居住在遠離部落的西部海灘。為了求雨,雨神將它的一個弟子投入大海讓虹蛇吞食。這樣弟子渾身都沾上虹蛇那閃閃發光的白色鱗片。然后,在雨神的命令下,巨蛇吐出小雨神,使之變成一片烏云升騰至部落上空,于是雨水便順著弟子的頭發落到地上。雨停后,雨神便變成彩虹帶著它的弟子回到西部海灘。澳中地區常年干旱,土著人生活艱難。據說干旱一般會持續到雨神和虹蛇的再次顯靈,土著人才能等來又一次的甘霖。
眾蛇爭水 中部地區的虹蛇不像其他地方的虹蛇可常年棲居在同一個深潭。由于氣候的原因,它們在雨季生活在山頂巖洞里,在旱季則把家移至峽谷,等到雨水充滿巖洞,才回到原住地。不要說土著人了,看來那里的圖騰也缺水,因此就引發了眾蛇爭水的傳說。居住在馬拉加拉(Maratjara)泉的虹蛇wanambi不愿讓沙丘大蟒蛇和咸水叢林蛇分享泉水,于是大蟒蛇、叢林蛇決定殺掉wanambi虹蛇,以達到隨時飲水的目的。但經過一番較量,它們沒能趕走大虹蛇,最后達成協議:和平相處,共享甘泉。
偷蛇引水 在土著人看來,有虹蛇的地方就有水。中部庫那(Conner)山地區的土著人認為,他們的虹蛇被鄰近部落的巫醫施了魔法偷到自己領地的水泉去了。據說巫醫將自己變成小蝴蝶,誘惑wanambi出洞。緊接著又變成多只老鷹,吹著魔曲將wanambi制服后,硬是把wanambi偷到自己領地的歐威利納(Owelinna)泉。看來現在仍是汩汩流淌的歐威利納泉,還多虧了從前巫醫的偷蛇引水之舉。
裸舞乞雨 生活在多元文化社會中的當代澳洲婦女受印度婦女“求雨”以及尼泊爾婦女裸舞乞雨的傳統文化的影響和啟迪,不惜采取極端的方式來求雨。據澳大利亞廣播電臺報道,維多利亞州西北部歐延鎮的婦女曾舉行聲勢浩大的裸舞乞雨的儀式。當地婦女成立了一個專門的委員會,發起了一項宣傳節水的公眾運動,舉行鄉村音樂會,并由一位求雨舞蹈專家根據美國印第安人和其他土著民的儀式精心編排了一個傳統的求雨儀式。之后,維州各地真的出現了降雨天氣。久違的甘霖不僅滋潤了干涸的土地,也為當年維州的山林滅火工作最終劃上了一個句點。究竟是裸舞求雨靈驗了,還是天氣變化自有其規律,人們自有評說。但是值得注意的是,起碼這場“裸舞求雨”鼓舞了當地人的士氣、振奮了社區精神,增強了人們的節水意識。
絕望的現代求雨
澳大利亞的土屋巴城(Toowoomba)位于昆士蘭州的東南部,這座城市曾被稱為“花園之城”。然而今天,這里的居民面臨著一個棘手的問題,就是極端的缺水問題。他們荒廢的花園的噴水頭已經三年沒有噴水了,并且2006年政府對居民用桶水澆草澆花的做法下了禁止令。
土屋巴城是如何變成今天這種缺水局面的呢?并且在過去的15年,這里的人們是如何與干旱做斗爭的呢?
其實干涸的河床和褐黃色的足球場并不是這里的居民最擔心的事情,他們最擔心的是干旱無雨也許會剝奪人們在這塊土地上的生存權,要知道這里是澳大利亞干旱最嚴重的地方,持續的時間已經超過一個世紀。盡管如此,土屋巴城還是周邊農村居民看好的地方,包括鄰近的達令縣(DarlingCounty),因為這里曾是一片肥沃的土地,直到后來雨水才逐漸減少,到后來干脆就不再光臨。Dianne Thorley任該市的市長已經8年了,他說:“我們從1992年就實行了城市限水政策,整個澳大利亞正在經受著干旱的炙烤,有點像一個逐漸變干的蘋果。”
然而,幸運兒正在光臨這個城市及周邊地區,因為最近科學家要在這里做也許是世界上技術最為先進的科學實驗,即人工降雨實驗。與以往不同的是,這次使用的是國外進口的物質,通常是碘化銀、鹽或者干冰。科學家通過向云層注入這些物質使水汽凝結成小的顆粒,進而形成雨滴,這種技術已經在地球的其他地方應用了60多年,有的地方成功,有的地方失敗。但是人們還是以永不衰竭的興趣對這項氣象技術進行不斷的改進,并且不斷地在天空中做實驗,科學家堅持在經費緊張和很多人持懷疑態度的情況下進行各種試驗研究,積極探索干旱地區的現代求雨模式,現在土屋巴這個干旱的小城正在等待著這一先進技術的檢驗。
澳大利亞的土屋巴城(Toowoomba)位于昆士蘭州的東南部,這座城市曾被稱為“花園之城”。然而今天,這里的居民面臨著一個棘手的問題,就是極端的缺水問題。
如果不是急需用水,當地是不會輕易做這樣大規模的實驗的。昆士蘭政府投資了76075-美元用于與此相關的4年期項目,這是一個多部門合作的實驗研究,其根本任務和目標是應對各種干旱,包括鹽堿化對樹木的影響和循環再生水變成飲用水的研究,該國水資源部部長CraigWallace說:“這樣的實驗不能確保100%的成功,可能有些懷疑者還會對我們的實驗皺眉頭,但人人皆有家,為了昆士蘭的人民,我們要盡一切努力”。
人工降雨由美國人Bernard Vonnegut在1946年在世界上做了第一次實驗,他是著名小說家。他和他的兄弟,從那以后開創了一個有色彩的時代,他的技術和理念很快被很多國家所采納。在隨后的30多年里,美國每年花費大量的美元用于人工降雨研究,甚至在美國對越南作戰時還使用人工降雨技術阻斷了胡志明市(時稱“西貢市”)的城市物資供應。在20世紀70年代,當時人類的人工降雨還需要使用蛇油,在隨后的10年里,人們對于這種使用蛇油的人工降雨逐漸地失去了興趣。
根據美國天氣研究中心的RoelofBruintjes專家介紹,昆士蘭州的人工降雨最大的優勢在于一些云層似乎更加有利于形成降雨,從11月份起這種有利于降雨的云層會越來越多。項目研究人員約30個,他們使用CP2型多普勒雷達先行分析云層的物理性狀和變化趨勢,包括碘化銀被撒播到云層后的變化,與地面雷達和預報設備聯合工作,系統能夠返回大氣的3D立體圖,就像對人體進行掃描一樣,這種方式不僅能確定在何時和在什么情況下進行飛機投放,還能讓科學家觀察到云層中的水和冰塊是如何被所播撒的化學物質所影響變化的。這種降雨方式還未曾在地球其他地方使用過,Roelof Bruintjes說,當我們知道適合降雨的云層在某個干旱的地方發展時,我們可以利用這個系統進行降雨優化。
一、激發幼兒興趣,鼓勵幼兒體驗
興趣是最好的老師 ,這是亙古不變的真理。當孩子對某件事感興趣時,他就會非常熱衷于這件事,不斷發現一些問題,并嘗試解決問題。在生成活動中,最重要的就是要尋找孩子的興趣點和探究愿望。例如娃娃家孩子們真實地再現了成人是如何照顧他們,如何關愛他們的,他們會進行洗菜、煮菜、喂娃娃吃飯等游戲,而菜是他們隨手拿起一些廢紙自己制作的。還自己安排角色,有爺爺,奶奶,爸爸媽媽還會帶著他們去看戲。當然孩子們有了“照顧別人是很累的”“我的爸爸媽媽也很累”的體驗。當爸爸媽媽覺得還需要出去吃吃飯,于是“火鍋店”和“牛排館”也應運而生了,小廚師們拿起卷紙圍好就變成了廚師帽,系上領巾,站在開放式的廚房前為客人們制作美味的菜肴,為小食客們獻上一份精心制作的菲力牛排;火鍋店的服務員把建構區的小塑料棒讓顧客當筷子,看著顧客們相約火鍋店,臨窗而坐,邊吃邊聊,無比愜意的情景,體會到了“你快樂,我也快樂”的情感。接著孩子們還要求家長也來參與到游戲中,讓孩子和爸爸媽媽爺爺奶奶一起,在為他人服務的過程中,體驗游戲的樂趣。
二、尊重幼兒差異,挖掘幼兒潛能
《幼兒園教育指導綱要》指出:“幼兒教育應尊重幼兒的人格和權力,尊重幼兒的身心發展的規律和學習特點,以游戲為基本活動,保教并重,關注個別差異,促進幼兒富有個性的發展。尊重對幼兒來說意義重大。 世界上沒有完全相同的兩片葉子,世界上同樣沒有完全相同的兩個人。”孩子有自己獨特的個別發展水平,尊重孩子就要尊重孩子的個體差異,尊重孩子自己的發展水平。成成在班上各方面表現平平,感覺不太投入到角色中,但他卻是個很有想法的小男孩。一次美術活動中,我畫了一座房子,請孩子們根據想象添畫。有的孩子在畫小兔的家,有的孩子在房子邊上畫了很多樹,有的孩子畫了很多花。只見成成用紅筆在房子上亂畫,幾乎看不見房子了。我覺得很奇怪,也很生氣。就耐住性子問他:“成成,你在畫什么呢?”成成很緊張地說:“老師,你看,房子著火了,火大嗎?”我一下子驚呆了,欽服于他的想象力。居然有和別人不同的想法。我立刻表揚了他,還對他說:“那該怎么辦呢?”成成不緊不慢地說:“我正準備畫一條河,可以去救火”。我又一次驚嘆。別人會想到澆水、報119等,可他又一次和別人不一樣。使我深深體會到要尊重孩子,尊重他們的差異性,并能利用這樣的差異去培養孩子的創造力,發展孩子的個性。能讓這種差異性最終變成一種資源,去影響其他伙伴,這樣也能順應一位教育家所說的“兒童了解兒童的程度比成人所能了解的更為深刻”,從而促進孩子主動發展,全面發展,共同發展。
三、以幼兒為主體,滿足幼兒需要
蘇霍姆林斯基曾指出:教師要練就一雙像鷹一樣的眼睛。這雙眼睛要敏銳地察覺到幼兒隨時拋出的“球”(探究興趣和關注的事物),教師要善于傾聽孩子、懂得包容孩子、學會支持孩子。當孩子對某一事物產生興趣時,他們會用不同的方式、通過不同的途徑表達自己的情感需求。教師要接納孩子的這種需求。在《歡迎徐老師回來》的生成活動中,我和孩子們深切地體會到了其中的快樂。
可想而知,在星期一這天當徐老師看到為她制作的展板,為她而進行的歡迎儀式,有多么的激動,多么的幸福。其他老師看到展板后也紛紛來向徐老師表示祝賀,祝她恢復健康,一些家長看到后也關切地詢問徐老師。我想這不僅僅是對孩子的一次關愛別人的教育,通過這次活動輻射到周圍的人也去關心別人,又一次地讓孩子領悟到關愛的真諦。
充分調動幼兒的積極性,讓他們成為學習的主人,這是教學活動煥發生命力的源泉;而在教學過程中,更要注意孩子的主人翁地位,否則可能會在無形中扼殺孩子的天性,使習慣養成的過程變成了奴役孩子的過程。
四、因材施教,搭建建構平臺
所謂的因材施教,也就是順應個體的優勢領域進行發展,同時盡可能提升孩子的劣勢區域。記得有一次我外出開會,“調皮鬼”天天把三樓阿姨沖走廊的管子甩到了欄桿外,開足了龍頭,他興奮地跳著:“人工降雨了,人工降雨了”。樓下園長親自跑上來:“你在做什么呀?”天天看到了園長有些生氣的臉,知道自己做錯了,一聲不吭,園長把他請到教室里,告訴了小許老師。回來的路上就已經知道了天天干的“好事”。我到了辦公室,故作驚訝:“咦,你怎么坐這兒呢?那么你知道什么是人工降雨呢?”。“……”“那我們一起回去查查資料,看看到底是怎么回事,然后告訴大家,好嗎?”
“還有,這件事你必須告訴爸爸媽媽,你覺得是我來告訴還是你來告訴?”我說。天天想了一會兒:“還是我來告訴吧!”過后我和天天媽媽通了電話,告訴了她事情的緣由,而且要媽媽一定等天天自己說。
第二天,天天一早跑來告訴我“我告訴媽媽了,媽媽也批評我了,媽媽說要我好好改正。還有爸爸和我一起查了資料,我想把圖片和資料一起給小朋友看,而且爸爸還做了一些實驗,我可以做給小朋友看,我還能講好多關于人工降雨事給小朋友聽。”哈,一堂有關“人工降雨”的課應運而生了。過后,孩子們都紛紛回去查資料,把人工降雨做成了一個主題活動,我不得不佩服孩子的們的能力。
1氣象預報服務概述
科技的發展和社會的進步帶動氣象預報服務越來越科技化,準確率也越來越高。社會進步和生活水平的提高使人們對氣象預報的要求也越來越高。經濟的快速發展加快了全球變暖,也帶來了一系列氣候問題,環境污染一直在威脅人們的生活。在日常生活中,農業、工業及人們的正常生活都離不開準確及時的天氣預報。當代社會也對氣象預報服務有了更新的要求,氣象預報服務為了滿足人們日益提高的要求就要不斷改革進步。經過一段時間的改革和調整,我國的氣象預報已經取得了一定成果,并進入了預報現代化進程。預報的主要內容有天氣預報、預警、人工降雨和農業情報等4方面。
2氣象預報服務的主要內容
2.1天氣預報
天氣預報是氣象預報的最主要、最基礎內容,主要是對天氣情況進行預報,特別是對災害性天氣進行預報。例如在一些特殊季節,在災害來臨前,天氣預報可以準確地預報,減少災害給人們帶來損失。特別是農業,有效及時的預報可以減小災害帶來的經濟損失。
2.2農業預報
氣象預報通過高科技操作系統對氣象進行實時監控,對監控數據進行分析,在此基礎上提出農業種植的最佳方案,以科學的種植技術提高農作物的產量和質量。針對不同區域可以提供不同的氣象數據,讓農民了解自己的種植特點,并根據自己實際條件種植適合自己的農作物。
2.3人工降雨
氣象預報通過人工降雨在災害來臨前減少災害對所造成的損失,通過預測數據提出解決災害的具體措施,進而在最短的時間段采取最有效措施,以最大限度的減小損失。人工降雨和人工防暴都是用人工方式?磧跋焯炱?,以減輕災害天氣給人身和財產造成的損失。
3當代社會對氣象預報服務的新要求
3.1準確預報農業種植和生產信息
我國是農業大國,農業生產在國民生產總值中占有特別大的比例,對農業生產進行準確的氣象預報,可以促進農業生產的順利進行,對農業經濟發展有不可替代的推動作用。農民為了增產增收對天氣預報的準確率有極大需求,農業氣象預報只有及時精細、準確、才能滿足農民的生產需求。農民種植作物的時間與病蟲害的發生有很大的關聯,只有及時掌握天氣預報情況,才能讓農民提前預防病蟲害,將損失減到最小化。我國農業種植面積非常大,氣象預報對農業生產的預報面還不夠完善,對于一些霜凍的預測并不是非常及時,導致農業生產損失很大,因此氣象預報對農業生產的預報還需要改進和提高。
3.2服務的專業性和能力都亟需提高
氣象服務預報不僅是對氣象進行及時準確的預測,還要對一些災害性的天氣提出解決措施,這樣才能促進農業生產順利,使作物產量增收。目前的氣象預報基本是對農業生產的預測,并沒有提出解決措施,因此要加強氣象預報的服務能力,提高專業能力,以促進農業生產有序發展。
4提升當代氣象預報服務的有效措施
4.1提高預報的準確率
預報的準確率是對氣象預報服務的最基本要求,氣象預報服務的改革和提升要從最基本要求入手。科技發展使氣象預報服務更具科學性,預報也越來越現代化和富含高科技。氣象預報服務要以科技為依托不斷提高對災害天氣的預報能力,特別是農業生產的預報能力,對農業生產災害及時預警,以促進農業生產順利地開展。
4.2及時氣象預報信息
科技發展使先進技術和設備走入人們的生活,成為人們日常生活的必須品。氣象預報要依托現代化的通訊設備及時準確地信息,只有及時準確才能起到真正的預防作用。氣象預報要在對災害天氣進行預報的基礎上提出解決措施,在預測到災害天氣的同時要及時通知政府部門,督促政府部門做出應對措施。如果天氣情況威脅比較大,就要利用人工措施進行干預,將災害降到最小。
4.3提高科技服務質量
摘要:本文主要分析了當前農村初級中學學生學習心理障礙,有來自社會現實因素的影響,有來自家長認識上的偏見,導致學生厭學情緒的產生。在當前形勢下,教師應與時俱進改進教學方法激發學生的學習興趣,使學生愛學、樂學,學有所得。文章緊扣教材就在物理教學中如何激發學生的學習興趣,提高學生的科學素養,通過幾個比較切合生產生活實際的例子進行了闡述。
關鍵詞:物理教學;科學知識;激發;興趣
當前國家已普及九年義務教育,曲靖市委、政府要求師宗縣在2010年要率先普及高中教育,這已成為當地政府和教育部門即將實現的目標。應該說初中畢業能否升學對大部分學生將不再是最大的問題,但是社會的發展進步在促進物質文明和精神文明的同時也帶來了很多消極因素:網絡時代的到來,加速了多元文化的涌入,各種思潮和社會現象的衍生,在市場經濟大潮的沖擊下學生的思想價值觀逐漸呈現多元化的態勢。我所執教的是鄉鎮初級中學,大多數學生來自農村,家長的文化素質普遍不高。有部分家長認為“讀書無用”,他們是這樣認為的:孩子從小學入學開始到大學畢業累計要花費上十萬元的費用撫孩子讀書。到頭來大學畢業還是很難找到工作,倒不如讓孩子識幾個字就去打工掙錢。從客觀上說:當前社會就業的形勢確定非常嚴峻,另一方面農民工進城打工大多數從事的是建筑、餐飲、家政、環保等體力勞動,對文化素質的要求并不高。這些現實導致不少初中學生無遠大的理想,在校學習態度不端正,學習積極性差,對讀書缺乏興趣。拜金主義、享樂主義、好逸惡勞,厭學情緒嚴重。這對中學教師的教學帶來了很大的阻力,普遍教師感覺九零后的學生真是難教。教師要提高教學的效益,就不僅僅是讓學生升學的問題,一個既重要而緊迫的任務就是要想辦法提高學生學習的興趣。作為物理教師就要想辦法,使學生愛學物理、愿學物理。讓學生在初中階段多獲得一些對今后的生產、生活有價值、比較適用的知識。這就要求教師廣開思路,擴寬知識面,提高自身素質,不斷更新自己,具有廣泛而扎實的知識,跟上時代,找到適合和適應于當代學生的教學手段來教書育人。我們作為農村初級中學的教師應多深入農村了解生產、生活的實際,閱讀百科全書,上網查詢相關資料,隨時將教學中的理論知識與學生的實際需要相結合,讓學生愛聽、樂學。只要學生感受到老師所傳授給他們的知識和技能將來有助于提高他們的生產技能,改善他們的生活質量,就會使更多的學生對物理學科產生濃厚的興趣,興趣是最好的老師,難教就會變成易教。我在農村初級中學從事物理學科的教學已有十余年的經歷,就如何培養學生學習物理的興趣作了一些探索,下面就幾個案例談談自己的做法:
案例1:人教版八年級物理第四章物態變化,學生學習了物態變化的六種方式后,老師引導學生用所學的知識來分析人工降雨的基本原理,因為人工降雨對農業生產有很大的作用。
近兩年的初春,我市出現了連續近兩個月都沒有降雨的干旱天氣,嚴重威脅到我市的農業生產,農業和氣象部門啟動了應緊預案實施人工降雨,人工降雨的原理是什么?
引導學生分析: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有兩種:一是干冰(固態CO2)二是碘化銀(AgI)。用飛機在空中噴灑干冰,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。用高炮將含有碘化銀的炮彈打入含有大量積雨云的高空,碘化銀在空中擴散使云中的小水滴迅速凝集達到一定的體積后降落。
教師通過人工降雨的分析,復習鞏固了相關的物態變化知識,如:升華、凝華、液化、熔化等物態變化又切合生產生活的實際,體現了學以致用的理念,培養了學生將科技服務于人類的意識變枯燥為有趣,很好的激發了學生學習物理的興趣。
案例2、九年級物理第十六章熱和能第二節內能“STS”。
如果教師照本宣科的進行講授,學生不易理解人類活動與地球溫室效應的關系,一知半解就會感到枯燥乏味,失去興趣,對這部分內容可以結合學生所學的知識這樣分析:由于生產生活大量燃燒:煤、石油、天然氣,汽車、爐灶、飛機、火力發電廠等排放的二氧化碳太多不能完全被綠色植物消耗,過量的二氧化碳氣體包圍在整個地球的周圍,使地球上產生的熱量難于向宇宙中散發,致使地球的溫度逐年升高。地球溫度的升高帶來了嚴重的危害,地球的溫室效應,是造成厄爾尼諾現象的直接原因,使生態失去平衡農作物病蟲害嚴重,增加了農藥的用量。農藥的大量使用,污染環境危害人體健康,同時使農民的生產成本提高;地球氣候異常,導致一個半球暴雨成災,另一個半球干旱少雨;地球南北兩極冰雪融化,使海平面上升,浸沒城市,企鵝和北極熊涉臨滅絕。聯合國正在推動發達國家和發展中國家都來承擔相應的責任和義務達成一個新的國際氣候變化框架協議,簽署《京都預定書》,以保護我們共同的家園。
教師通過這樣的補充講解,能開闊學生的視野,使學生認識到各種看似孤立的現象之間也存在聯系,對經常在電視新聞中聽到的“厄爾尼諾現象”、《京都預定書》有一個了解。這些知識有助于學生理解生產生活中遇到的問題。如:冬季雪凌少的年份,夏季農作物和果樹的病蟲害會比有雪凌的年份嚴重。因為這些害蟲卵沒有被凍死,夏季將會大量繁殖。學生會把這些有趣的現象與生產生活中的實際相聯想,破解困惑自己的難題,及時幫助家里做好莊稼的防蟲減災準備,這樣他們就會感受到物理是有用的,從而產生了學習物理的興趣。
案例3:初三下學期進入復習課,復習課是很難上的,你老師站在講臺上講,學生他不一定在下面聽,往往是事倍功半。如何將枯燥的復習課上成學生真正參與其中互動,并達到鞏固提高的目的,這是我們畢業班的每位教師值得去探討的現實問題。
我在復習八年級物理下冊第十章電磁波的相關知識時,在教材上科學世界介紹了微波爐的相關知識,在這里由于是復習課學生已有了分子動理論的基本知識。將兩部分的知識結合起來復習有新意,學生就會感興趣,復習效果也會好一些。我是這樣引導的:微波爐產生的電磁波能使食物的分子運動加劇,相當于是電磁波給食物內的分子補充能量,分子運動速度加快,分子的動能和勢能都會增大,這樣物體的內能就增加,溫度迅速升高,因此易于把食物煮熟。同學們想:普通的爐具是熱量是從外部通過熱傳遞把熱量逐步送到食物內部達到煮熟食物的目的,而微波爐的熱量是直接深入食物內部加熱,當然速度快、效率高。在這里將電磁波和分子動理論的相關知識銜接起來,學生聽起來就會有“新”的感覺,從而有了興趣。
在這里我想到自己所面對的學生大多數是來自農村,在農村目前微波爐并不是很普及。但是電磁爐的普及程度高,學生有使用電磁爐的實踐經驗可結合介紹一下:電磁爐打破了傳統的明火烹調方式,采用磁感應電流(又稱渦流)的加熱原理。電磁爐是通過其內部電子線路產生交變磁場,當把鐵質鍋具放置爐面時,鍋具即切割交變磁感線而在鍋具底部產生交變電流(渦流),渦流使鍋具內鐵分子高速無規則運動,分子相互碰撞,摩擦而產生熱能。由于電磁爐的熱源來自鍋具底部而不是電磁爐本身發熱傳遞給鍋具,所以電磁爐升溫快、效率高、無明火、無煙塵、無有害氣體,對周圍環境不產生熱輻射、體積小、安全性能好等優點是一種綠色炊具。在此也可跟學生交流一下,怎樣根據家庭的實際需要和具體情況購買合適的電磁爐。
在這里將分子動理論:熱量——內前——溫度——電與磁:磁生電——電生磁等相關知識有機的結合起來復習,讓學生進一步理解知識的內在聯系,有利于培養他們將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識,也讓學生初步懂得了一些家用電器的常識。
物理學研究的是力、電、光、熱、聲等方面的現象,在教學中不論涉及到那塊知識,都能將教材內容與生活、生產的實際相結合,如:光學中透鏡知識涉及到眼睛的保護和視力的矯正;聲學中聲音的感知與助聽器原理;力學中杠桿的應用與自行車都是很好的案例。
關鍵詞:人工影響天氣;氣象防災減災;應用;問題
中圖分類號:P48 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161033201
近年來,隨著氣象科技水平的飛速發展,現代化氣象衛星、雷達技術、中小尺度監測網等一系列的高新技術也在人工影響天氣中起到了非常重要的作用,為人工影響天氣作業提供了更多的技術基礎和理論依據,人工影響天氣在氣象防災減災中的作用越來越關鍵。
1 人工影響天氣的作業內容和發展
人工影響天氣包括防雹、防霜、增雨、增雪、消霧、消雨等,指在適當的環境條件下,通過雷達、衛星、氣象監測系統、氣象觀測站等氣象技術的輔助,利用飛機、高炮工具以及火箭等對大氣中的局部云體部位發射干冰、碘化銀等,使其發生物理、化學等變化由此實現預期的氣象影響,從而減輕或避免氣象災害對人民生活、生產等造成的經濟損失和影響。在20世紀40年代末,美國科學家首次提出了人工影響天氣的科學理論,一經提出就引起了各國的關注。目前我國應用最為廣泛、成熟的人工影響天氣作業就是人工降雨、人工防雹。這2項目的作業次數位居世界前列,人工影響天氣作業已經成為各國各級政府實現防災減災的主要手段。
2 人工影響天氣的重點應用
2.1 人工防雹消雹,避免和減輕農作物受損
中國除湖南、湖北、廣東、江西、福建等省冰雹災害發生較少外,各地每年都會出現不同程度的冰雹災害天氣,特別是在北方的山區、丘陵地區,地形復雜,天氣多變,冰雹多,受害重,對農業危害很大。猛烈的冰雹會打毀莊稼,損壞房屋,人被砸傷、牲畜被砸死的情況也常常發生;特大的冰雹甚至比柚子還大,會致人死亡、毀壞大片農田和樹木、摧毀建筑物和車輛等。為了最大程度的利用人工防雹消雹作業來減輕自然災害,各地區結合自身農業、水利、林業、環保等需求,合理的進行作業點的布控,形成固定作業點和流動作業點相結合的防雹系統,結合準確的天氣預報,及時進行防雹作業,從而有效的避免和減輕冰雹對農作物所造成的災害,實現穩產增收。
2.2 人工增雨,保持農業增產穩產、降低森林火災
在旱多澇少的區域和季節,常常利用農作物灌溉來緩解旱情,但是這種方式極易造成水資源的浪費,而人工降雨就可以實現節水型的灌溉。人工增雨投入小、見效快、收益大,這種人工影響天氣的應用可以充分提高經濟效益、社會效益和環境效益。在干旱季節,部分地區地表水不足,河道銳減,甚至影響人民群眾的生活,此時可通過人工降雨轉移水資源而不至于影響農業產量和居民生活。在山林地帶,秋冬季節極易引發火災,提前在火災高發季節進行人工增雨作業可以有效的緩解和杜絕森林火災,從而避免林業方面的損失。2006年1月,平頂山市各地降水嚴重不足,干旱頻發,林業火險處于較高的等級,市氣象局根據有利天氣情況,針對性的實施人工增雪作業,及時降低了林業火險等級,解除了火災高危狀態。
2.3 人工消減云雨雪,有利于大型社會活動的順利進行
一些重大的社會活動對天氣有特殊的要求,在技術條件、天氣條件和后續保障物資設備均具備的情況下,可適時通過人工影響作業實現消減云雨,滿足重大社會活動順利進行所需求的天氣條件。
2.4 人工影響作業的其他應用
根據社會發展的需求,人工影響作業在機場、高速公路等人工消霧上也有一定的應用;目前已探究并逐步開展了人工防霜、人工增雨改善空氣質量、降低城市空氣溫度等實驗和服務活動,逐步的拓展了人工影響天氣這項技術的應用領域。
3 存在的問題
盡管人工影響天氣作業已取得了巨大的進步,但其仍存在較多問題無法滿足經濟社會發展的需要。人工影響天氣作業的系統化水平不高,技術及其標準、規范不夠完善,嚴重制約著其技術水平的提升。人工影響天氣作業裝備和探測能力有限,無法滿足防災減災的要求。人工影響作業方面的專業技術型人才匱乏,從業人員整體素質不高,隊伍建設嚴重滯后,阻礙了人工影響天氣技術的快速發展,無法滿足防災減災工作對人工影響天氣作業的需求。
人工影響天氣作業是防災減災的一項重要舉措,通過不斷完善人工影響作業技術的支撐體系,加強人工影響天氣作業的總結和評估,實現政府和各部門協調合作,為人工影響作業打下穩定基礎,才能使其對農業穩產增收、國民安全和國家經濟發展作出應有的貢獻,實現更大的社會經濟效益和生活服務效益。
參考文獻