2017年高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：人工降水

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▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：人工降水
人工降水，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。
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(kù)灌溉水量或供水能力，或增加發(fā)電水量等。
▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：人工降水的原理
運(yùn)用云和降水物理學(xué)原理，通過(guò)向云中撒播降雨劑（鹽粉、干冰或碘化銀等），使云滴或冰晶增大到一定程度，降落到地面，形成降水，又稱人工增加降水。撒播的方法有飛機(jī)在云中撒播、高射炮或火箭將碘化銀炮彈射入云中爆炸和地面燃燒碘化銀焰劑等。是人工影響天氣中進(jìn)行得最多的一項(xiàng)試驗(yàn)。
人工影響云的微物理過(guò)程，可以在一定條件下使本來(lái)不能自然降水的云受激發(fā)而降水，也可使那些水分供應(yīng)較多、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應(yīng)的水分較少，因此人工催化的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有限。
▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：人工降水的條件
一般在自然云已經(jīng)降水或者接近于降水的條件下，人工降水的方法才能發(fā)揮作用。由于降水的自然變率很大，人工增加降水量的幅度較小，如何估價(jià)人工降水的效果就顯得十分困難。人工催化增加的降水量，是催化后的實(shí)際降水量和不經(jīng)催化的自然可能降水量之差。實(shí)際降水量可以測(cè)定，但能否正確估價(jià)自然可能降水量，就成了效果檢驗(yàn)的關(guān)鍵。在對(duì)降水的物理規(guī)律認(rèn)識(shí)不足的情況下，主要依靠統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)自然可能降水量作出估價(jià)。初期的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法，多數(shù)采用回歸統(tǒng)計(jì)法，在人工催化目標(biāo)區(qū)附近選擇一個(gè)不受催化影響的地區(qū)作為對(duì)比，用歷史資料建立目標(biāo)區(qū)和對(duì)比區(qū)降水量的回歸方程。把人工降水試驗(yàn)期間對(duì)比區(qū)的降水量代入回歸方程，求出目標(biāo)區(qū)的自然可能降水量，再與目標(biāo)區(qū)實(shí)測(cè)降水量對(duì)比，就可估價(jià)人工降水的效果。

采用這種方法對(duì)于同一次試驗(yàn)，選用不同的對(duì)比區(qū)或者不同年限的歷史資料作對(duì)比，得出的結(jié)果，可能出入很大，所以這種方法的可信度不高。一般認(rèn)為隨機(jī)試驗(yàn)可以避免主觀的偏差得到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的可信估價(jià)。隨機(jī)試驗(yàn)是把適合于人工降水的試驗(yàn)機(jī)會(huì)(試驗(yàn)單元)按照隨機(jī)規(guī)則（例如抽簽）分成兩組：一組催化并觀測(cè)，另一組不催化只觀測(cè)，作對(duì)比。當(dāng)試驗(yàn)單元足夠多時(shí)，隨機(jī)決定的兩組試驗(yàn)單元的自然條件應(yīng)該只有極小的系統(tǒng)性差別，而兩組試驗(yàn)實(shí)測(cè)降水量的系統(tǒng)性差異，就可以歸之為人工催化的結(jié)果。判斷催化效果，存在著成功和失敗的可能性，當(dāng)判斷催化有效而實(shí)際無(wú)效時(shí)，常以顯著度水平來(lái)表示這種可能性。顯著度水平越小，判斷催化有效的可信度越高。在人工降水試驗(yàn)中，一般要求顯著度水平小于5%，即可信度大于95%。

由于水資源對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要性，人工降水試驗(yàn)作為開(kāi)發(fā)水資源的一種潛在手段，受到廣泛的重視。世界上先后有大約八十個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了這項(xiàng)試驗(yàn)，其中以美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)和前蘇聯(lián)等國(guó)的試驗(yàn)規(guī)模較大。1958年以后，中國(guó)北方各省，曾用飛機(jī)向大范圍層狀云中播撒干冰或碘化銀等成冰催化劑，試圖增加冬季和春季的降水量；中國(guó)南方各省，也曾用飛機(jī)或高射炮向積狀云內(nèi)播撒鹽粉或碘化銀等催化劑，以期增加夏旱時(shí)期的降水量。但自然降水過(guò)程和人工催化過(guò)程中的很多基本問(wèn)題，仍不很清楚，人工降水的效果檢驗(yàn)還有很多困難。
人工降水的效果受云和其他條件所制約。在某種條件下可能有顯著的正效果，在另一種條件下可能無(wú)效甚至出現(xiàn)負(fù)效果。不分條件籠統(tǒng)地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析得出的效果往往不顯著。把試驗(yàn)單元按照某種指標(biāo)分成幾類分別統(tǒng)計(jì)，有時(shí)就能得出比較顯著的結(jié)果。例如在冷云催化試驗(yàn)中按云頂溫度分類，統(tǒng)計(jì)得出，在一定溫度區(qū)間里有比較顯著的效果。從人工降水研究來(lái)說(shuō)，僅對(duì)降水增量作出估價(jià)是不夠的，必須對(duì)整個(gè)物理過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)都有確切的了解。如催化劑在云中指定部位是否達(dá)到了一定的濃度，冰晶或大滴的濃度是否明顯增加等。觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)這些宏觀和微觀特征量的變化，可從物理過(guò)程上分析人工催化的效果。這種觀測(cè)檢驗(yàn)，稱為人工降水效果的物理檢驗(yàn)。如在冷云試驗(yàn)中觀測(cè)到催化后冰晶濃度增大，過(guò)冷水滴減少，說(shuō)明人工催化對(duì)云的微物理過(guò)程已起到作用。一般認(rèn)為，人工降水的科學(xué)試驗(yàn)，必須根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求，嚴(yán)格按照預(yù)定的設(shè)計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)自然降水過(guò)程和人工催化過(guò)程，進(jìn)行細(xì)致的野外探測(cè)和數(shù)值模擬，才能使試驗(yàn)具有比較堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)和統(tǒng)計(jì)的可信度。
▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：人工降水的方法
1、冷云催化
2、暖云催化
3、動(dòng)力催化

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