时间：2023-12-29 14:33:49
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇人工降雨的作用，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
效果。
关键词 人工液态水含量；人工影响天气；应用
中图分类号P4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）145-0057-01
人工降水是一项先进的科学技术，它主要是对需要进行降水地区的云层实施降水技术。在人工影响天气作业中，云中液态水含量的相关数值很重要，它是决定是否能够进行人工降雨的重要因素。近几年，云中液态水含量在人工影响天气中的应用是气象研究者的研究热点，在研究过程中，运用有效的探测方法来研究云中液态水含量，并对该技术在人工降雨中的推广做出前景展望。下面我们就来具体分析一下。
1 云中液态水在人工影响天气中的意义
云中液态水可以保持大气中的水分收支平衡，它的分布特征与演变规律是气象研究者的研究重点。云中液态水的意义很深远，它并不是独立的个体，与其他水分子之间是相互作用的，并对全球气候的变化产生有重要的影响。在气象学与物理学研究过程中，云中液态水含量是比较重要的云物理参数，它是气象研究者研究云物理过程的主要参考，也是气象局进行人工降雨作业的重要指标。另外，云中液态水含量的高低可以直接影响人工降雨的效果，可见云中液态水在人工影响天气中的重要作用。
人工影响天气作业过程中，云中液态水含量包含过冷水含量，实际上过冷水含量在人工降雨过程中是很重要的参照指标，以我国北方进行人工降雨目标云系来说，主要将该云系分为三个层次，并且需要从上到下进行分层，主要有冰晶层、冰晶与冷水滴共存层、水滴层。其中，冰晶层主要在-25℃到-30℃之间的区域。另外，冰晶的浓度相对较高，经过凝华后增长到最高点会自由下落，自由下落的过程中会播种目标云系中间层的冰晶，从而形成冰晶与冷水滴共存层，这一层次的温度一般在零摄氏度以下，它是根据冰水的转化进而形成的，也可以说它有“饲养”冰晶的作用。在目标云系的最底层，由于过冷水滴比较繁多，相对成熟的冰晶通过对过冷水滴的获取逐渐开始变大，从而形成了雪花。目标云系中的水滴层，温度一般在零摄氏度以上，中间层的冰晶落入水滴层后由于温度的升高会融化成雨滴，雨滴在掉落过程中就会因相互摩擦而逐渐增大。通过以上的分析我们可以了解到，在目标云系中的中间层与最下层中，过冷水滴与云中液态水含量都与降水有着很密切的联系。
2 云中液态水的探测方法
为了更好的观测气候变化与灾害天气的发生，气象部门要有计划地测量云中液态水，这对更好的掌握人工降雨的指标也具有重要意义。云和雨在气象部门研究中变化指数都很大，并且具有一定的复杂性和多变性。所以，科研人员在进行云中液态水含量的探测过程中，难度也比较大。目前，我国气象部门的探究重点就是要及时、准确的探测出云中液态水含量，这将是一个巨大挑战。对于云中液态水含量的探测方法有很多种，运用比较多的探测方法为微波辐射计探测、卫星遥感探测、飞机探测与雷达探测。这四种探测方法各有利弊，在探测过程中要根据实际状况选择合适的探测方法才能够取得理想效果。
近几年，微波辐射计探测技术应用比较广泛，相对其他探测技术也比较成熟，在云中液态水含量的探测过程中，由于所需的探测时间比较长，所以需要探测技术具有很好的连续性。但是微波辐射计探测技术的缺点是获取的信息具有局限性，并不能全面、系统的探测出想要得到的相关数据。如果运用微型遥感探测技术来探测云中液态水含量，可以获取比较广泛的探测信息，而它的缺点则是会因为时间与空间影响分辨率，人工发出的作业要求不能及时回应，从而会延误工作进度。目前，只有飞机探测才可以直接探测到云中液态水含量，由于条件有限，我国的增雨飞机只有增雨一个用途，并不能做云中飞行探测工作。同时，在降雨过程中飞机并不能探测到整个降雨过程，针对云中水含量中的数据也无法进行探测，因此，如果气象局在人工降雨中有实时探测的需求，飞机探测是做不到的。
在对云中液态水含量进行探测过程中，只有雷达最能满足探测的需求，它不仅可以保证空间探测的连续性，还可以在所有空间范围内进行探测，在人工影响天气作业中雷达探测技术可以发挥出它的全部优势。近几年，雷达产品与探测技术相继被提出，在人工影响天气中被广泛应用，它可以准确的获取云中液态水含量，还可以实时的了解水含量在云中的分布状况，对人工降雨来说是一项重要的指标。根据研究表明，雷达技术可以从不同高度、不同角度探测出云中液态水含量，可以给人工降雨的区域实时的提供有效的数据，从而推动我国人工影响天气技术的不断发展。
1998年，我国新一代天气雷达网出现，它对于人工影响天气的作业有至关重要的作用。在垂直积分液态水含量被提出后，它可以直接的反映空中水资源的分布状态，因此为人工降雨工作带来重要的参考数据，从而也在人工影响天气作业中被广泛应用。经过反复的研究试验，可以了解到，虽然垂直积分液态水含量在目前被广泛的运用，但是它也有不足之处，它不能准确的分辨清楚云中降水粒子的性质，在整个云层中，垂直积分液态水含量主要是根据不同雨滴建立的雷法反射率因子和液态水含量获得的，根据云层的变化和降水粒子的不同，雷达所反射出来的因子和云中液态水含量中有不一样的关系，因此，垂直积分液态水含量在计算过程中就会存在一定误差。
3 云中液态水含量探测技术在人工影响天气中的应用前景
随着我国经济的发展，科学技术的水平也在不断进步，在气象研究中，雷达技术以及其他探测气象技术设备在不断的更新与完善，此后将利用高新技术精准的探测云中液态水含量。随着探测技术的不断完善，探测技术的准确度与连续性也相继提高，给人工影响天气的作业带来一定的参考价值。在目前来看，云中液态水含量的探测技术还存在许多问题，需要将不同的探测设备相互结合，弥补技术中的不足，这个问题也是未来气象研究员需要研究的重点。
4 结论
本文通过对云中水含量在人工影响天气中应用的分析可以了解到，气象部门要想更好的掌握人工影响天气的重要指标，就必须准确的探测出云中液态的水含量。除此之外，气象研究人员还需要利用相应的云中液态水探测技术，来准确的获取云中液态水含量。云中液态水含量的数据在人工影响天气作业中及其重要，因此要具有准确性。在未来的人工影响天气工作中，气象研究员要完善并运用云中探测高新技术，精确的探测出云中液态水含量，从而会在一定程度上提升气象部门人工降雨的效果，也可以大大满足人们对降雨的需求。
参考文献
[1]袁健，赵姝，张维全，等.云中液态水含量在人工影响天气中的应用[J].安徽农业科学，2011（1）：508.
【关键词】物理教学 科学知识 激发 兴趣
爱因斯坦说过：兴趣是最好的教师。初中学生的好奇心强，而好奇心又是激励人们探索知识的起点，是促使学生主动学习的内在动力。我们作为农村初级中学的教师应多深入农村了解生产、生活的实际，阅读百科全书，上网查询相关资料，随时在教学中将理论知识与学生的实际需要相结合，让学生爱听、乐学。只要学生感受到老师所传授的知识和技能有助于提高他们的生产技能，改善他们的生活质量，就会使更多的学生对物理学科产生浓厚的兴趣，我在农村初级中学从事物理学科的教学已有十几年，就如何培养学生学习物理的兴趣作了一些探索，笔者认为要抓好以下三个环节：
一、从第一节物理课开始培养
物理课是初二年级的一门新学科，对于学生来说，往往有一种新鲜感。从心理学角度和人对客观世界的认识规律来看，人们对事物的第一印象非常重要。许多学生对这门学科表现出极大的兴趣，但这种兴趣仅仅是停留在表面的一种新奇，如不及时深化，“热”的时间是短暂的。因此，对于第一节物理课可以采用多种方法进行教学。首先，课堂上可做有趣的实验吸引学生。如水在纸质的“锅”里烧开；“三棱镜分解白光”“被纸片封闭在倒转的玻璃杯中的水不会流出来”“天女散花”等操作简单、现象明显的实验，引起学生的疑问，激起学生求知的欲望。再举一些生活中看得见、摸得着的现象，如“插入水中的筷子会弯折”“同样是电，通入不同的用电器会产生不同的作用”。还可以向学生讲述很多有趣的自然现象，如冰棍冒热气，冬天能看到口中吐出的“白气”，高压电能电死人和动物，但鸟却能自由的在高压电线上休息等，通过这一过程，给学生的第一印象是物理很有趣。
二、从师生情感入手
兴趣总是与人们对事物的情感态度紧密相联，当人们接触到事物，产生愉悦的体验时，就会对它产生向往的心理，进而对它发生兴趣。没有这种情感，就不可能形成兴趣。心理学认为：良好的师生关系，饱满的热情，能够驱使人积极的行动，提高学习效率。尤其是良好的师生情感，更能促使学生喜欢这个教师，进而热爱这门学科。因此，教师必须遵循一个原则：决不能伤害学生的自尊心，对学习有困难的学生要给予更多的关心。在教学过程中，理解学生，尊重学生，教师要深入到学生当中，与他们同欢乐、共忧患，热爱自己的学生，尊重学生的人格，与学生打成一片，必然会激励学生的学习兴趣。有了良好的师生关系，学生才能热爱教师，听从教师的教诲，做到“亲其师，信其道”。
三、学与用相结合提高兴趣
案例1：在学生学习了物态变化的六种方式后，老师引导学生用所学的知识来分析人工降雨的基本原理，因为人工降雨对农业生产有很大的作用。
近两年的初春，我县出现了连续近两个月都没有降雨的干旱天气，严重威胁到我县的农业生产，农业和气象部门启动了应紧预案实施人工降雨，人工降雨的原理是什么？
引导学生分析：人工降雨是让积雨云中的水滴体积变大掉落下来。要让积雨云中的水滴体积变大，就要人工使用催化剂。我国人工降雨的催化剂主要是干冰。用飞机在空中喷洒干冰，干冰遇到水蒸气升华从周围吸收大量的热量，使周围的水蒸气温度降低液化凝结成水滴降落到地面；或者部分水蒸气凝华成小冰晶，小冰晶在下落过程中熔化形成降雨。
教师通过人工降雨的分析，复习巩固了相关的物态变化知识，如：升华、凝华、液化、熔化等物态变化，又切合生产生活的实际，体现了学以致用的理念，培养了学生将科技服务于人类的意识，变枯燥为有趣，很好的激发了学习的兴趣。
案例2：初三下学期进入复习课，复习课是很难上的，你老师站在讲台上讲，学生他不一定在下面听，往往是事倍功半。如何将枯燥的复习课上成学生真正参与其中互动，并达到巩固提高的目的，这是我们毕业班的每位教师值得去探讨的现实问题。
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”。
【关键词】初中物理；科学知识；激发兴趣
当前国家已普及九年义务教育，曲靖市委、政府要求师宗县在2010年要率先普及高中教育，这已成为当地政府和教育部门即将实现的目标。应该说初中毕业能否升学对大部分学生将不再是最大的问题，但是社会的发展进步在促进物质文明和精神文明的同时也带来了很多消极因素：网络时代的到来，加速了多元文化的涌入，各种思潮和社会现象的衍生，在市场经济大潮的冲击下学生的思想价值观逐渐呈现多元化的态势。我所执教的是乡镇初级中学，大多数学生来自农村，家长的文化素质普遍不高。有部分家长认为“读书无用”，他们是这样认为的：孩子从小学入学开始到大学毕业累计要花费上十万元的费用抚孩子读书。到头来大学毕业还是很难找到工作，倒不如让孩子识几个字就去打工挣钱。从客观上说：当前社会就业的形势确定非常严峻，另一方面农民工进城打工大多数从事的是建筑、餐饮、家政、环保等体力劳动，对文化素质的要求并不高。这些现实导致不少初中学生无远大的理想，在校学习态度不端正，学习积极性差，对读书缺乏兴趣。拜金主义、享乐主义、好逸恶劳，厌学情绪严重。这对中学教师的教学带来了很大的阻力，普遍教师感觉九零后的学生真是难教。教师要提高教学的效益，就不仅仅是让学生升学的问题，一个既重要而紧迫的任务就是要想办法提高学生学习的兴趣。作为物理教师就要想办法，使学生爱学物理、愿学物理。让学生在初中阶段多获得一些对今后的生产、生活有价值、比较适用的知识。这就要求教师广开思路，扩宽知识面，提高自身素质，不断更新自己，具有广泛而扎实的知识，跟上时代，找到适合和适应于当代学生的教学手段来教书育人。我们作为农村初级中学的教师应多深入农村了解生产、生活的实际，阅读百科全书，上网查询相关资料，随时将教学中的理论知识与学生的实际需要相结合，让学生爱听、乐学。只要学生感受到老师所传授给他们的知识和技能将来有助于提高他们的生产技能，改善他们的生活质量，就会使更多的学生对物理学科产生浓厚的兴趣，兴趣是最好的老师，难教就会变成易教。我在农村初级中学从事物理学科的教学已有十余年的经历，就如何培养学生学习物理的兴趣作了一些探索，下面就几个案例谈谈自己的做法：
案例1：人教版八年级物理第四章物态变化，学生学习了物态变化的六种方式后，老师引导学生用所学的知识来分析人工降雨的基本原理，因为人工降雨对农业生产有很大的作用。
近两年的初春，我市出现了连续近两个月都没有降雨的干旱天气，严重威胁到我市的农业生产，农业和气象部门启动了应紧预案实施人工降雨，人工降雨的原理是什么？
引导学生分析：人工降雨是让积雨云中的水滴体积变大掉落下来。要让积雨云中的水滴体积变大，就要人工使用催化剂。我国人工降雨的催化剂主要有两种：一是干冰（固态CO 2）二是碘化银（AgI）。用飞机在空中喷洒干冰，干冰遇到水蒸气升华从周围吸收大量的热量，使周围的水蒸气温度降低液化凝结成水滴降落到地面；或者部分水蒸气凝华成小冰晶，小冰晶在下落过程中熔化形成降雨。用高炮将含有碘化银的炮弹打入含有大量积雨云的高空，碘化银在空中扩散使云中的小水滴迅速凝集达到一定的体积后降落。
教师通过人工降雨的分析，复习巩固了相关的物态变化知识，如：升华、凝华、液化、熔化等物态变化又切合生产生活的实际，体现了学以致用的理念，培养了学生将科技服务于人类的意识变枯燥为有趣，很好的激发了学生学习物理的兴趣。
案例2、九年级物理第十六章热和能第二节内能“STS”。
如果教师照本宣科的进行讲授，学生不易理解人类活动与地球温室效应的关系，一知半解就会感到枯燥乏味，失去兴趣，对这部分内容可以结合学生所学的知识这样分析：由于生产生活大量燃烧：煤、石油、天然气，汽车、炉灶、飞机、火力发电厂等排放的二氧化碳太多不能完全被绿色植物消耗，过量的二氧化碳气体包围在整个地球的周围，使地球上产生的热量难于向宇宙中散发，致使地球的温度逐年升高。地球温度的升高带来了严重的危害，地球的温室效应，是造成厄尔尼诺现象的直接原因，使生态失去平衡农作物病虫害严重，增加了农药的用量。农药的大量使用，污染环境危害人体健康，同时使农民的生产成本提高；地球气候异常，导致一个半球暴雨成灾，另一个半球干旱少雨；地球南北两极冰雪融化，使海平面上升，浸没城市，企鹅和北极熊涉临灭绝。联合国正在推动发达国家和发展中国家都来承担相应的责任和义务达成一个新的国际气候变化框架协议，签署《京都预定书》，以保护我们共同的家园。
教师通过这样的补充讲解，能开阔学生的视野，使学生认识到各种看似孤立的现象之间也存在联系，对经常在电视新闻中听到的“厄尔尼诺现象”、《京都预定书》有一个了解。这些知识有助于学生理解生产生活中遇到的问题。如：冬季雪凌少的年份，夏季农作物和果树的病虫害会比有雪凌的年份严重。因为这些害虫卵没有被冻死，夏季将会大量繁殖。学生会把这些有趣的现象与生产生活中的实际相联想，破解困惑自己的难题，及时帮助家里做好庄稼的防虫减灾准备，这样他们就会感受到物理是有用的，从而产生了学习物理的兴趣。
案例3：初三下学期进入复习课，复习课是很难上的，你老师站在讲台上讲，学生他不一定在下面听，往往是事倍功半。如何将枯燥的复习课上成学生真正参与其中互动，并达到巩固提高的目的，这是我们毕业班的每位教师值得去探讨的现实问题。
我在复习八年级物理下册第十章电磁波的相关知识时，在教材上科学世界介绍了微波炉的相关知识，在这里由于是复习课学生已有了分子动理论的基本知识。将两部分的知识结合起来复习有新意，学生就会感兴趣，复习效果也会好一些。我是这样引导的：微波炉产生的电磁波能使食物的分子运动加剧，相当于是电磁波给食物内的分子补充能量，分子运动速度加快，分子的动能和势能都会增大，这样物体的内能就增加，温度迅速升高，因此易于把食物煮熟。同学们想：普通的炉具是热量是从外部通过热传递把热量逐步送到食物内部达到煮熟食物的目的，而微波炉的热量是直接深入食物内部加热，当然速度快、效率高。在这里将电磁波和分子动理论的相关知识衔接起来，学生听起来就会有“新”的感觉，从而有了兴趣。
在这里我想到自己所面对的学生大多数是来自农村，在农村目前微波炉并不是很普及。但是电磁炉的普及程度高，学生有使用电磁炉的实践经验可结合介绍一下：电磁炉打破了传统的明火烹调方式，采用磁感应电流（又称涡流）的加热原理。电磁炉是通过其内部电子线路产生交变磁场，当把铁质锅具放置炉面时，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变电流（涡流），涡流使锅具内铁分子高速无规则运动，分子相互碰撞，摩擦而产生热能。由于电磁炉的热源来自锅具底部而不是电磁炉本身发热传递给锅具，所以电磁炉升温快、效率高、无明火、无烟尘、无有害气体，对周围环境不产生热辐射、体积小、安全性能好等优点是一种绿色炊具。在此也可跟学生交流一下，怎样根据家庭的实际需要和具体情况购买合适的电磁炉。
在这里将分子动理论：热量——内前——温度——电与磁：磁生电——电生磁等相关知识有机的结合起来复习，让学生进一步理解知识的内在联系，有利于培养他们将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，也让学生初步懂得了一些家用电器的常识。
随着《国家中长期教育改革发展纲要（2010-----2020）》政策的进一步实施，各地相继出台了教育改革措施，特别是对中学生的学习能力和动手能力提升到了一个新层次，学生主动学习，积极参与成为课堂的“主角”，如何激发学生的学习兴趣及调动学生学习积极性已经成为一线教师的主要任务，在长期的教学实践中，我认为，用物理实验来激发学生的兴趣，是一条事半功倍的好途径。
众所周知，物理是一门以实验为基础的学科，初中学生好奇心强，富于幻想、求知欲旺盛的心理特点，实验在物理教学中有着不可替代的重要地位。通过实验提高学习物理的兴趣，培养实践能力、分析能力，形成严谨的、实事求是的世界观，同时还培养学生的实验观察和操作能力，全面提高物理教育教学质量。 就初中生青少年时期的心理和生理特点而言，他们一方面有着强烈的求知欲望，对各种新鲜事物好学、好问，富于幻想。启发并稳固学生的学习兴趣，充分调动其学习积极性是每一个初中物理教师在教学过程中所面临的重大课题。在讲物态变化的内容中，我联系人工降雨的案例，使学生产生了浓厚的兴趣，牢固记忆了所学的知识。我引导学生分析人工降雨的原理是让积雨云中的水滴体积变大掉落下来。要让积雨云中的水滴体积变大，就要人工使用催化剂。我国人工降雨的催化剂主要有两种：一是干冰（固态CO2）二是碘化银（AgI）。用飞机在空中喷洒干冰，干冰遇到水蒸气升华从周围吸收大量的热量，使周围的水蒸气温度降低液化凝结成水滴降落到地面；或者部分水蒸气凝华成小冰晶，小冰晶在下落过程中熔化形成降雨。用高炮将含有碘化银的炮弹打入含有大量积雨云的高空，碘化银在空中扩散使云中的小水滴迅速凝集达到一定的体积后降落。教师通过人工降雨的分析，复习巩固了相关的物态变化知识，如：升华、凝华、液化、熔化等物态变化又切合生产生活的实际，体现了学以致用的理念，培养了学生将科技服务于人类的意识变枯燥为有趣，很好的激发了学生学习物理的兴趣。
对物理这门学科感兴趣，觉得很好玩，当要求学生用所学的知识去解释日常生活中的现象时，学生便会感到不知所措，这是因为理论与实践脱节的缘故。因此，教师应重视培养学生学与用相结合的能力，把物理学活、学透。每当向学生传授新的物理知识时，都应联系它在实际生产或生活中的某些应用，同时要求学生细心观察周围的世界，找出与所学知识相关的事。
例如，在讲到“杠杆的平衡条件”时，以杆秤为例，让学生分析出“小小秤铊压千斤”的道理，并进一步提出这样一个常见的问题：有的不法商贩“扣秤”通常采用哪些手段？利用了什么原理？接着引导学生列出“杠杆平衡条件”的表达式，画出杆秤杠杆示意图。从而使学生对“杠杆平衡的条件”有更深的理解，进而运用自如。在学习了“家庭电路和家庭用电”内容后，教师可安排指导学生在家中观察电路，利用家用电笔辨别火线和零线，学习灯头线接法，了解保险丝的作用并会选用。
浓厚的学习兴趣，积极向上的情感，可以转化为积极的学习动机，用这样的动机去推动学习，必然会产生积极的效果。初中物理课堂教学改革的核心问题，是如何把教师的教和学生的学、传授知识、激发兴趣和提高能力有机结合起来。教改的关键是充分调动学生的主观能动性，使他们爱学、乐学、会学。作为教师，在教学中只有抓好对学生非智力品质的培养，才能使学生在整个物理学习中不仅能学到自然科学知识，还能为今后的学习打下基础。例如：讲大气层压时，将热水灌入矿泉水瓶摇晃几下，倒去热水后迅速拧紧瓶盖，一会儿，观察到矿泉水瓶变瘪了，学生看到现象，就渴望知道为什么。再讲热学知识时表演“纸锅烧水”、“烧不坏的手帕”、“人造雪景”等实验，通过实验，把学生的注意力集中起来，为下一步解决为什么做好准备。
学生活动实验即学生在老师的指导下，通过自己动眼、动脑、动手、动口去获取知识，不仅培养学生用实验的方法探究物理知识，而且使学生从活动中感受学习物理的快乐。例如：在“声音可以在固体中传播”中可以让两个学生配合，一个学生敲桌子的一端，另一个学生堵住一只耳朵，用另一只耳朵贴在桌子的另一端听，随手取材，效果明显，何乐而不为呢？再如：“辨别凹透镜和凸透镜的活动”中，学生用摸、看、照、晃四种方法，辨别透镜，学生通过亲自实验，印象深刻，激发求知欲。 新课讲授不局限于一种或几种授课模式，要充分利用电教手段、教具、挂图等，可以把学生的听觉，视觉功能同时调动起来，例如《宇宙探秘》此节涉及到的具体知识超出了教学要求，而仅仅是介绍既抽象又难体现探究性，因此我查阅各种文献，充分运用多媒体教学展现了不同阶段人类所认识的宇宙大小，其中视频展示的宇宙大爆炸既形象又生动，带着学生走进神秘的宇宙中，同时培养学生对科学的追求，激发学生学习物理的兴趣。
浓厚的学习兴趣，积极向上的情感，可以转化为积极的学习动机，用这样的动机去推动学习，必然会产生积极的效果。初中物理课堂教学改革的核心问题，是如何把教师的教和学生的学、传授知识、激发兴趣和提高能力有机结合起来。教改的关键是充分调动学生的主观能动性，使他们爱学、乐学、会学。作为教师，在教学中只有抓好对学生非智力品质的培养，才能使学生在整个物理学习中不仅能学到自然科学知识，还能为今后的学习打下基础。
关键词 石灰土；水分入渗；人工降雨；降雨强度；贵州贵阳
中图分类号 S714.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）06-0189-03
Effects of Different Rainfall Intensity on Limestone Soil Water Transport of Huaxi Area in Guiyang City
HAN Wen-jun PAN You-jing DU Bo
（College of Forestry，Guizhou University，Guiyang Guizhou 550001）
Abstract Different rainfall intensity was simulated by artificial rainfall，in which，the soil water infiltration situation of lime-soil sampled in Huaxi Area was observed. The influence of different rainfall intensity on soil water infiltration in typical karst area was summarized and discussed. The results showed that：for lime-soil，the rainfall intensity less than 60 mm/h should be classified into the effective rainfall，oppositely the rainfall intensity greater than or equal to 60 mm/h should be classified into the erosive rainfall. For the effect of rainfall intensity on supplying soil water，at 40 mm/h was better than at 20 mm/h. It was the lowest availability rainfall in 60～80 mm/h rainfall intensity. In this range the greater the rainfall intensity，the higher the runoff yield，the stronger the soil erosion，the lower the absorbing rate of the soil to the rainfall. The change of soil surface water content increased with the increase of rainfall intensity. The process of the soil water content increase would be reached the maximum at 20 minutes after the rainfall，and then slowly decreased.
Key words limestone soil；water infiltration；artificial rainfall；rainfall intensity；Guiyang Guizhou
土壤的入渗性能是土壤重要的水分物理性质，是反映土壤涵养水源和抗侵蚀能力的重要指标[1-3]。土壤水分入渗的能力也对植被可利用的有效水与养分产生影响[4-5]。研究[6-7]发现喀斯特坡地土壤含水量主要受降水的影响，有明显的雨季、旱季变化，土壤水分依靠降雨补充完成水分入渗的过程。
目前喀斯特地区土壤水分研究大多都在植被覆盖[5，8-9]、土地利用类型[6]、坡地地形等方面，而气象因子对土壤水分的影响研究鲜见，而喀斯特地区土层薄、土壤侵蚀退化严重、地表漏水系数大，土层中的水分不受地下水分的影响[10]，降雨对土壤水分的作用更显重要，特别是雨强与土壤水分的入渗或产流有着直接的关系，降雨情况对土壤侵蚀的发生起着多方面的重要影响[11]。
雨水利用在解决全球部分地区水资源紧缺方面的可行性与有效性已经得到认可[12]，贵州喀斯特地区水热条件良好，降雨充沛，但是降雨时空分布极不均匀，季节性干旱问题突出，夏季降水强度大，持续性长，水仍然是喀斯特地区植物生长的限制因子[13]，研究降雨强度对土壤的作用，将该地区降雨进行类别划分，成为喀斯特地区在减少土壤侵蚀和降雨资源有效利用的关键点。
1 材料与方法
1.1 供试土壤
1.1.1 土壤取样及处理。土壤取样点位于贵州省贵阳市花溪区石板镇茨凹村，东经106°32′～106°34′，北纬26°25′～26°27′。地处贵州高原中部，苗岭山脉中段，属长江水系与珠江水系分水岭地带，地貌以中低丘陵为主，海拔999.0～1 655.9 m。属典型的亚热带季风湿润气候，具有明显的高原气候特点，冬春半干燥，夏季湿润，冬暖夏凉，气候宜人，年平均温度14.9 ℃，空气相对湿度平均85%，雨量充沛，水热同季。积温4 484.6 ℃，年平均降雨量1 187.1 mm，水资源丰富，土壤以山地黄棕壤、黄壤、石灰土、紫色土、潮土和水稻土为主。
在采样点挖土壤剖面，每10 cm为一层测定石灰土的物理性质。容重：环刀法。比重：比重计法。含水量：烘干重量法。毛管持水量：浸泡称重。土壤吸湿水含量：标准方法。
1.1.2 土壤装填。按实际测量的土壤各层紧实度分层装填土壤在铁箱中，模拟实际的土壤状态，铁箱尺寸1 m×1 m×1 m，其中一面开孔与装填土壤处于同一水平，用塑料瓶做成引水管，下部放置小水桶用于承接径流。铁箱底部打有若干直径1 cm小孔，用于渗透水分，底部用塑料膜接渗透水。
1.2 试验方法
人工模拟降雨器参数：采用西安清远测控技术有限公司生产的QYJY-501型便携式全自动下喷式不锈钢人工降雨设备，该设备由降雨器、雨量计、小泵及控制器四部分组成。降雨器高6.5 m，长6.5 m，降雨高度4 m，降雨面积20 m2，雨强变化范围15～200 mm/h。
人工降雨方法模拟降雨设计梯度如表1所示，梯度设计根据贵州省1960―2005年降雨资料，选择实际发生频率最大的5个降雨强度。
1.3 数据采集及计算
土壤水分测定：每次降雨前测定试验土壤的水分含量。降雨过程中观察记录产流时间、入渗时间。每次降雨后及时收集土槽所产径流，用1 000 mL量筒测。降雨停止后每小时测量入渗量，持续监测5 h。
2 结果与分析
2.1 雨强对石灰土水分配的影响
“降雨-土壤吸收渗透-渗漏”过程可看作是一个小型水分平衡系统，降雨落在土壤上，首先入渗进土壤，若降雨强度大于土壤入渗能力降雨产生地表径流；若降雨强度小于土壤入渗能力，入渗的水分在土壤非饱和带中运动，土壤含水量增加，当土壤水分达到饱和状态，水分穿过土体渗漏形成渗漏水，同时发生蓄满产流现象。
2.1.1 雨强对降雨量的分布影响。由图1可知，随着雨强增大，降雨从被土壤接纳1条路径增加至3条走向，降雨量分别形成径流量、累计渗漏量、土壤接纳量。
雨强为20 mm/h时，降雨100%被土壤吸收，没有水分渗漏也没有产流，说明在较小的雨强下降雨资源可以充分补充土壤，不会对土壤产生侵蚀作用，雨水资源高效利用；当雨强为40 mm/h时，91.42%降雨补充土壤水分，8.58%降雨通过土体成为渗漏水，无产流，说明在此雨强下，降雨20 min的降雨量已经可以使土壤达到饱和水分状态，并且水分通过土体补充土壤水分有多余的水分从土壤下界面渗漏；雨强为60 mm/h时，2.23%降雨量形成径流，14.24%渗漏，83.53%被土壤吸收接纳，说明此雨强是产生径流的转折雨强，60 mm/h雨强是喀斯特地区石灰土产流的最小雨强，大于此雨强的降雨都会产流对土壤产生一定的侵蚀作用，在实际生活中，当降雨达到60 mm/h时，应采取一定的措施尽可能避免降雨直接落于土壤表层，降低产流率，同时由图观之此时产生的径流量与渗漏量和接纳量相比较小，说明此雨强虽然是产生径流的开始，但径流量不是最主要的降雨量走向，此时的雨量还是能够满足土壤水分的补充，并使土壤水分饱和后产生渗漏，雨强60 mm/h的降雨对水土流失来说属于预防阶段；雨强为80 mm/h时，11.85%降雨量形成径流，28.59%渗透，59.56%被土壤吸收接纳，与前一个雨强梯度相比，产流量显著增大，渗漏量也有所增加，土壤吸收接纳量明显降低，说明此雨强下降雨对土壤水分补充作用大幅度降低，侵蚀性作用增强；雨强为120 mm/h时，18.05%降雨量形成径流，26.59%渗漏，55.35%被土壤吸收接纳，对比上一梯度雨强可以发现，尽管降雨量随着降雨强度的增大而增加，但径流量、渗漏量、土壤接纳量三者之间占降雨量的比例基本不变，说明80 mm/h的雨强是降雨落于土壤上水分走向的节点，当降雨使土壤水分饱和后，土壤水与土体成为一个均匀的介质，再多的降雨对土壤水分没有补充作用，反而随着降雨强度的增加径流量增大，对土壤表面的侵蚀力度也随之增大，由此可以推断此时的降雨属于侵蚀性降雨，是引发喀斯特地区灾害的源头之一。
2.1.2 雨强与土壤水分产流量关系。径流系数是指一次降雨过程中的总径流量与总降雨量的比值[14]。由图2可知，径流系数变化随降雨强度增加而增加。雨强为20、40 mm/h时，径流系数均为0，说明在较小雨强下，不会引发产流，此刻的降雨能对土壤水分起积极补充作用；在降雨强度为60 mm/h时，径流系数为0.02，说明60 mm/h雨强是喀斯特地区石灰土产流的重要分界点，小于该雨强不产流，大于则产流；降雨强度达到80 mm/h时，径流系数增大到0.12，相较于60 mm/h的梯度对应的径流系数扩大了5倍，径流系数变化幅度很大说明雨强对产生径流有重要直接的影响；雨强为120 mm/h时，对应的径流系数是80 mm/h的1.5倍，说明径流系数的变化在降雨强度60～80 mm/h的范围内变化较大，大于80 mm/h后的雨强对产生径流的影响程度有所降低。
由图3可知，在雨强为20、40 mm/h情况下，径流量为0，说明在小于40 mm/h雨强下，土壤水分对降雨有完全吸收的能力，降雨无产流对土壤无侵蚀作用，但随着雨强增大，特别是到达60 mm/h时，径流量显著升高，径流量是446 mL，雨强为80 mm/h时径流量是3 162 mL，径流量相比上一梯度增加了7倍，说明在此区间里，降雨强度对径流量的发生影响十分巨大；当雨强是120 mm/h时，径流量是7 220 mL，径流量增加说明雨强对径流量的影响呈正相关关系的。而从不同雨强间径流量的差异来看，雨强为120 mm/h造成的径流量是80 mm/h的2.3倍，与80 mm/h和60 mm/h的径流量相比，增长幅度变小，也可以说明径流量随降雨强度增加，但雨强对径流量的影响程度呈抛物线的趋势，先增加，在60～80 mm/h这个范围内达到最大值，然后降低，因此可以定性的认为60～80 mm/h这个雨强下的降雨资源是利用率最低的降雨，可能是由于雨强增大对土壤表土的机械作用增强，加快表土结皮以至于径流量迅速增加，但随雨强继续增大，表土结皮可能被破坏，使得径流量增幅降低。
2.1.3 雨强与渗漏量的关系。由图4可知，雨强对渗漏量有着显著的影响，总的规律是渗漏量随雨强增大而增大。雨强为20 mm/h时，渗漏量为0 mL，说明在较小的雨强下，土壤能够充分吸收降雨并保持水分在土壤中，没有水分渗漏；雨强为40 mm/h时，渗漏量为1 143.7 mL，说明该降雨强度下土壤水分入渗吸收过程较为完整，经历渗润、渗吸过程后土壤空隙水分从不饱和状态逐渐发展为饱和状态，进而发生渗漏，结合图3中40 mm/h降雨径流量为0 mL，说明在这个雨强下土壤水分渗透属于未达产流且雨水能稳定入渗至渗漏，降雨强度小于土壤入渗速率；雨强为60 mm/L时，渗漏量为2 848.7 mL，与40 mm/h的雨强相比，渗漏量增加了2.5倍；渗漏量在雨强从40 mm/h增强到60 mm/h的过程中渗漏量显著升高，雨强为80 mm/h时渗漏量为7 623.7 mL，渗漏量是60 mm/h雨强的2.7倍，渗漏量随雨强增大而增大，但在增加幅度上仅略有增加；雨强为120 mm/h时渗漏量为10 637.7 mL，是雨强为80 mm/h时的1.4倍，在80～120 mm/h降雨强度的变化过程中，渗漏量增加幅度呈降低趋势，雨强从40 mm/h增加至120 mm/h的过程中可以看到40～60 mm/h内渗漏量随雨强增大迅速增加，在80 mm/h雨强时基本达到最大值，在80～120 mm/h增加过程中增幅降低，这个过程说明雨强增大对渗漏量增加影响是有限的，这也反映了雨强对土壤不同作用力下水分入渗率是不同的，雨强在一定范围内对入渗率显著影响，小于或超过此范围，雨强不再是影响渗漏量的主要因素。
2.1.4 雨强与土壤接纳量的关系。降雨落在土壤表面，入渗补充土壤水分且没有渗漏出来的部分降雨量是土壤接纳量。由图5可知，土壤对降雨的接纳量随降雨强度的增加基本呈增加趋势。雨强为20 mm/h时，接纳量为6 300 mL，降雨完全被土壤吸收，补充土壤水分；雨强为40 mm/h时，接纳量为12 186.3 mL，较20 mm/h雨强土壤接纳量增加2.1倍；雨强为60 mm/h时，接纳量为16 705.7 mL，较40 mm/h雨强土壤接纳量增加1.3倍；雨强为80 mm/h时，接纳量为15 884.7 mL，较60 mm/h雨强土壤接纳量增加1.2倍；雨强为120 mm/h时，接纳量为22 141.6 mL，较80 mm/h雨强土壤接纳量增加1.6倍，可以看出在雨强小于40 mm/h的范围内，土壤对降雨接纳量的吸收是较为显著的，雨强小，全部降雨可以充分完成入渗过程达到补充土壤水分的作用；当降雨强度增加至60 mm/h，土壤对水分的接纳量也在增加，但增幅小于40 mm/h以内雨强变化；雨强增至80 mm/h时，土壤吸收量却有一定的下降，可能由于雨强过大，雨水下落在土壤表层迅速形成地表击实层[15]，在一定时间内减少了雨水向土壤内部入渗的量，导致产流量增加，土壤接纳量减少；雨强为120 mm/h时，接纳量增加，这说明在此雨强下，土壤表面易产生积水，具有一定的水势加速土壤入渗速率，从而使得土壤水分接纳量增加。
2.2 降雨对土壤水分变化的影响分析
在喀斯特地区有研究[16]发现土壤水分含量随时间变化明显，在夏季达峰值，然后呈下降趋势，至冬季达最低值，随后又逐渐增加，同时随石漠化程度的加深，其土壤含水量变化幅度呈减少趋势，这个变化与该地区降雨规律基本符合。
土壤水分垂直入渗的过程是一个时变过程[17]，并且通过降雨前期、中期、后期的不同层次的土壤水分动态变化的分析来实现。降雨对土壤水分入渗的过程影响可由土壤不同层次间的含水量变化表示。
2.2.1 土壤各层水分对降雨的响应变化。图6是60 mm/h雨强、20 min历时的降雨后，各层土壤水分含量在80 min内的变化规律，可知0～30 cm 3层土壤水分峰值出现在降雨20 min后，之后随时间推移而降低至稳定，30～50 cm 2层土壤水分变化较小，缓慢增加，在降雨40 min后达到峰值才逐渐降低。土壤水分层次变化表示60 mm/h雨强下，降雨对厚度在30 cm的土层影响较大，水分变化较快幅度较高，其中0～10 cm表层土壤水分变化幅度较大，说明降雨后表层的土壤水分变化较大，较为敏感，因此接下来的分析主要讨论表层土壤水分对降雨强度变化的响应规律。
2.2.2 不同降雨强度下表层土壤含水率的变化。雨强不仅（下转第202页）
对雨水落在裸土表面的走向具有巨大影响，对土壤水分入渗过程也有显著影响。试验[18]表明雨强变化对黄土坡面降雨入渗及土壤水分再分布的微观水分运动过程具有重要影响。
图7是20 mm/h和60 mm/h雨强下，初始含水率一致的表层土壤水分的变化趋势，土壤水分在一定时间内增加，但达到峰值后降低，成一个抛物线状。由图7可知，在初始含水率相同的状态下，土壤水分变化达到峰值都在降雨后20 min，60 mm/h雨强下的土壤水分的增幅是1.7，高于20 mm/h雨强下土壤水分增幅1.1，降雨强度越大，土壤含水率变化越大。但是图上显示在降雨停止80 min后，不同降雨强度下土壤含水率稳定值几乎一样，说明降雨强度显著影响土壤含水率变化，但不是土壤水分最终的稳定值的主要影响因素。60 mm/h雨强降雨后表土水分变化较大，先显著增加而后降低，土壤含水率的变化展示了降雨后水分先是被表层土壤吸收后然后发生入渗过程，从第1层入渗至下层的土壤，使得土壤整体含水量增加这样一个过程，说明雨强增大，对土壤含水量的补充有着正面的影响意义。
3 结论
贵州喀斯特地区降雨落于石灰土表面后主要发生过程是入渗和径流，径流产生对土壤有侵蚀作用，60 mm/h雨强是石灰土的产流临界雨强，降雨强度小于60 mm/h的降雨可归类于有效降雨，降雨能完成土壤水分入渗过程，对土壤水分有补充作用，≥60 mm/h的降雨归类为侵蚀性降雨。
20、40 mm/h雨强的降雨对石灰土水分补充较好，20 mm/h雨强的降雨量较小，40 mm/h雨强的降雨量充足并可以充分补充土壤水分，因此40 mm/h属于最佳降雨。
60～80 mm/h降雨强度对径流量的发生影响达到峰值，在此范围内降雨强度越大，产流量越高，对土壤的侵蚀力越强，土壤对降雨的吸收率越低，对雨水资源的利用率就越低，因此这个雨强范围内的降雨是利用率最低的降雨。
降雨强度对土壤水分入渗后的再分布有显著影响，雨强越大，土壤表层含水率变化越大，土壤水分的增加过程在降雨后20 min达到最大值再缓慢降低，在土壤土水分饱和之前土壤含水量最大影响因素是雨强小于60 mm/h的降雨。
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关键词:情景教学;物理化学;课程教学
从2013年开始我国进入产业结构调整优化和转型升级的新阶段，产业结构的转型升级在数量、层次和结构上增加了对既具备扎实理论基础，又有实践操作能力的应用技术型人才的多样需求［1］。有研究表明:目前我国高级工、高级技师和高级工程师等技术应用型人才求人倍率分别高达2.34、2.25、2［2］。为满足新形势下对应用技术型人才的需求，我国对高等教育做出了新的部署，提出采取试点+示范引领等方式引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型。面对转型发展这个现实问题，地方高校以培养高素质应用型人才为目标，积极推进人才培养模式创新，逐步改革和完善人才培养体系。课程教学在人才培养过程中具有至关重要的作用，为切实提高应用型化学化工专业特色人才的培养质量，适应当前地方高校应用技术转型发展人才培养模式改革的需求，各位教育工作者在教学方面都在认真贯彻教学内容、教学方法和教学手段的改革［3］，不断提高学生理论与实践相结合的能力，培养学生分析问题、解决问题的能力，强化学生创新意识和创新能力。物理化学作为化学化工专业的核心课程，其与物理学、高等数学和化学基础理论具有紧密联系，互相渗透。与其它专业课程相比，物理化学的理论性强，公式繁琐，模型抽象，内容枯燥，是一门公认的难教难学的课程。在传统的物理化学教学中，主要以课堂讲授为主，机械式地向学生灌输大量抽象的理论和复杂的公式，致使学生产生厌学情绪，严重影响物理化学课堂学习效果。如何通过物理化学课堂教学方法的改革，激发学生学习兴趣，提高学生分析问题，解决问题的能力是物理化学课程教学中亟待解决的问题。情景教学主要是教师围绕教学内容，有目的地引入或创设一个真实或虚拟的情景，让学生参与到教学过程中，激发其主动学习的兴趣，通过分析问题、解决问题和掌握问题能力的培养，提高学生的思考能力和实践能力，最终实现教学目标的一种教学方法［4］。笔者在物理化学课堂教学实践中广泛采用情景教学法，调动学生学习的积极性，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。现就笔者在实践教学中通过问题设置、实验探究、化学史实、多媒体技术、生活实际及社会热点等方法创设教学情境的应用作简要介绍。
1创设问题情景，激发学习兴趣
学生学习行为的开展是以其学习心理为基础的，抓住学生学习心理特点，合理开展课堂教学活动，有助于提高学生学习效果［5］。在化学化工专业本科人才培养方案中，物理化学课程基本开设在第五、六学期，此阶段学生平均年龄在21岁左右，不仅具有对未知事物强烈的探索欲望，而且具有较强的学习能力和理解能力。在课堂教学中引入积极有深度的问题，能够引发学生探求新知的积极性，培养学生自主学习能力。问题情景的创设不仅需要与教学目标相符，紧密联系教学内容，还需要基于学生已有的认知水平，具有启发性、条理性，同时符合循序渐进的认知规律才能逐步引导学生启发思维、探求新知。例如，热力学第一定律的应用是化学热力学基础内容中的重点，其包含功、热、焓、热力学能、热容等量值计算，涉及到简单的P/V/T过程、相变化过程和化学变化过程等。该部分内容抽象、枯燥，理论性强，如何引起学生对该部分内容的学习兴趣至关重要。鉴于现阶段学生好奇心强烈的特点，可以合理设问，引导学生自主探索知识，解决问题。在本学时内容讲解时，笔者首先向学生介绍科普知识，例如，近年来我国科学技术的发展突飞猛进，尤其是航空航天技术的发展可谓是日新月异，火箭主要依靠携带的推进剂(燃料和氧化剂)发生燃烧反应，释放大量热气从火箭发动机喷射出，产生推动力，直到火箭达到极高的运行速度。此时学生对航天技术的神秘性产生了情感升华，对航天技术和化学的联系产生了浓厚的探知兴趣，借此向学生设置问题:火箭这一庞然大物究竟要携带多少推进剂才可以完成预定的飞行计划?引发学生思考。随后向学生介绍热容、相变热、相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓以及盖斯定律等定义，协助学生逐步探讨化学反应焓变和热力学能变、温度的关系，最后逐步掌握化学反应过程中焓变和热力学能变的计算，破解火箭飞行需要携带多少推进剂的问题。在该过程中，通过科普知识设问，调动了学生学习的积极性，有助于引导学生自主学习，使学生掌握学习的重点，具备解决问题的能力，获得学习的成就感，提高学习效果。
2设计探究实验，分析解决问题
物理化学是一门实践性很强的学科，其学习目的不仅是理解和掌握物理化学的概念和原理本身，更重要的是将所学的知识应用于实践中，分析和解决实际问题，创造出新成果。教师可以设计与教学内容相关的探究实验，通过实验前的科学假设、实验现象和实验结果的分析，让学生在实验的情景中发现问题，获得科学理论、规律和事实。通过设置探究实验，既让学生在增强科学体验的过程中掌握了科学知识，又激发了学生探究科学和知识规律的兴趣。美国心理学家杰罗姆•布鲁纳认为，在教学过程中，学生是一个积极的探究者，教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识［6］。在培养学生创新能力及实践能力的同时，培养学生通过实验方法分析理论和解决问题的能力亦具有重要意义。例如，精馏分离是有机化学实验中常见的分离方式，其分离原理是物理化学相平衡相关章节的重点学习内容。在课时内容学习前，让学生通过精馏的方式分别分离甲苯－苯混合溶液、乙醇－水混合溶液、氯仿－丙酮混合溶液，利用阿贝折射仪检测精馏塔顶、塔底馏分的组成。馏分组成差异性的结果致使学生对精馏原理产生浓厚的探知欲，引导学生绘制三种混合溶液的沸点－组成图，结合沸点－组成图分析得出精馏是一个部分冷凝和部分汽化过程的连续过程。通过对比甲苯－苯、乙醇－水、氯仿－丙酮三种组成的沸点－组成图得出混合溶液沸点组成图有无极大和极小值类型在精馏过程中塔顶、塔底馏分组成的规律。探究实验的引入使学生主动去思考，发现问题，分析问题，通过实践的方法获取抽象的理论知识，做到知识的融会贯通。
3结合化学史实，启发学生思维
理论知识体系的建立是科学家们不断发现、推测、实践与验证的过程，化学的发展史实际上就是一部运用物理和化学实验方法进行实验探究，以获取化学实验事实，进而建立学科理论的发展史。化学史料生动地向学生展现了科学家探知理论的艰辛过程。利用化学史实创设教学情境，可以使学生从发展的高度，以开阔的视野全面深刻地理解知识理论的演变过程，以辩证和发展的眼光去看待理论成果，激发学生完善和发展科学的兴趣和动机［7］。例如，人工降雨技术的发展，可以追溯到1920年南非科学家开展的“给云注射催化剂”的初步试验，后经全球各国近50年的实验，探索出利用强吸水性盐进行人工降雨解决干旱问题或降低冰雹灾害的有效方法。通过向学生播放“人工降雨”纪录片，使学生深入了解人工降雨的原理，利用强吸水性盐进行人工降雨的利与弊，人工降雨技术发展的前景。将表面物理化学理论与科技紧密联系起来，使学生直观地体会到所学理论知识的科学价值，启发思维，深化理论学习效果。
4利用多媒体技术，变抽象为具体，洞悉重点知识
多媒体技术的发展充实了课堂教学，其在教学中的应用，对教育教学改革起到了巨大的推动作用。多媒体辅助教学具有传统教学无法取代的优势，它能结合图、文、声、像、景等，创设逼真的教学情景，化抽象为直观，化静止为运动，将知识生动形象地展现在学生面前，使学习变得生动有趣，帮助学生理解抽象的物理化学概论及原理，启发学生思维，提高学生的探究能力［8］。例如，在中学化学及大学无机化学中均涉及到电解池的相关原理，相应课本内容均较简单。由于电解池相关知识点的重要性，物理化学在电化学反应的平衡与速率章节中再次重点介绍了电解池。心理学研究表明，人们对世界的感知认识总是首先注意那些新的信息，因为它们具有刺激性和吸引力，同样学生对学习的兴趣也在于它是否能提供新的信息［7］。笔者在教学实践中首先向学生展示电解铝工作车间的照片、生产过程的录像，然后推动学生猜测电解铝槽的结构，随后结合电解槽的侧面剖析图引导学生了解电解铝的原理，最后在此基础上概括总结电解池的相关知识内容。笔者通过利用多媒体技术，将电解池的工作原理具体到化工生产车间应用中，通过计算机模拟化学实验原理，不仅可以提高实践教学的质量，同时无形中调动了学生的学习兴趣，提高了学生的探究能力。
5联系生活实际，结合社会热点，做到学以致用
学习知识的最大价值在于能够应用所学知识解决其生活中遇到的实际问题，做到知识的迁移与应用。物理化学知识在实际生活和生产中具有重要应用，在环境问题、能源问题、食品安全和药品安全等方面与教学内容相关的教学情境比比皆是。在教学实践过程中联系生活实际，结合社会热点，创设真实的教学情景，有助于使学生了解所学知识的价值意义。例如，2016年山东警方破获案值5.7亿元非法疫苗案，涉案疫苗未经严格冷链存储运输销往全国18个省市，引起社会一片恐慌。疫苗是一种脆弱的生物制剂，对温度的要求敏感，温度的高低直接关系到疫苗的保质期。笔者在化学反应速率与温度的关系相关学时内容讲授过程中结合该教学情境，引导学生学习阿伦尼乌斯方程，利用阿伦尼乌斯方程的不定积分和定积分形式剖析速率系数与温度的关系，再结合已学的化学反应速率方程，计算出不同保存温度下疫苗的保质期。在该学习过程中，学生清晰地了解了疫苗冷藏储存的重要性，综合掌握了化学反应速率方程和阿伦尼乌斯方程的应用，学习目标得到明确，学习效果得到提高。
6结语
物理化学是一门重要的理论课程，传统教学模式已经不能满足当下应用技术转型教育的需求，如何进一步提高教与学的质量，培养具有创新能力的应用型人才，需要授课教师不断的探索、改革和实践。在物理化学实践教学中，通过创设丰富多彩的教学情景，有助于激发学生的学习兴趣，促使学生主动学习，提高教学效果。同时，在不同的情景教学中可以提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的探究能力和创新能力。情景教学的形式多样化，如何创设与教学内容紧密联系的教学情景，做到有目的地组织教学，有目标地培养人才，对一线教育工作者提供了新的挑战和机遇。
参考文献
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［3］刘兴，赖华，屈景年，等.地方高校转型形势下物理化学教学改革的几点思考—以应用化学为例［J］.广东化工，2016，43(3):142－148.
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［5］崔维彬，詹红霞.当代大学生学习行为的心理特征分析［J］.德州学院学报，2011，27(1):136－137.
［6］王琳，毕建洪.“引导式、探究式、讨论式”教学方法在物理化学教学中的应用［J］.合肥师范学院学报，2012，30(3):88－90.
［7］马小彬.情境创设在化学教学中的实践与探究［D］.苏州:苏州大学，2007.
除霾车： 加强版洒水车
最近在网络上走红的一辆能喷射出120米远、80米高水雾的霸气除霾车学名叫雾炮，可将空气中的PM2.5浓度降低15%到20%。
这种“除霾神器”的运行原理并不复杂：风机将大量的水喷洒到空气中后，水会产生雾化，并和空气中的扬尘发生反应，一起落到地面。
雾炮虽然对降低部分地区的扬尘有效，如在矿山、煤场和港口等粉尘较多的地方，但对于大范围、长时间的雾霾治理，并不能起到很好的作用。尤其像PM2.5这样的小颗粒污染物，气象条件不好时，可能会在近地两三百米处形成污染层，即使进行喷雾，也只能在几十米内对大颗粒的扬尘起到短期抑制作用。
飞机除霾： 需特定气象条件
“除霾神器”中不只有地面部队，还有空中力量。
飞机除霾的原理类似人工降雨。2013年1月，武汉连续11天雾霾，创下近13年来的最长纪录。为此气象部门进行了一架次的飞机人工增雨作业，但由于天气条件有限，云团中水分不足，雨水迟迟不肯落下，人工增雨除霾没能成功。当年11月9日，南京市也实施了人工增雨除霾作业，成功增加了30%左右的雨水。
人工增雨对清除雾霾虽然有效果，但难度很大，需要依赖一定的气象条件，雾霾天一般空气流动性差，没有合适的云层，雨很难落下。此外，人工降雨以前主要是增加水资源或对抗干旱，没有针对净化空气操作过，究竟多大雨才能消除雾霾，仍有待试验评估。
静电除霾： 仅在实验室可行
还有一些除霾设想类似天马行空的科幻小说。荷兰发明家达恩・罗塞加德发明了一项技术，利用铜线圈通电制造静电场，以吸附空气中的颗粒物，实现局部除霾。
具体来说，就是将铜线圈埋在地下，在其上空形成静电场，吸附空气中的雾霾微粒，从而形成干净的空气洞。在与荷兰代尔夫特工业大学的科学家合作开展的实验中，研究人员在一个5米×5米、充满雾霾的房间里通过该技术创造出了一个1立方米不含雾霾的空间。
看上去，实验室的成功仿佛意味着在实际生活中的应用并不遥远了。但城市雾霾所存在的面积和高度要远远大于实验室，想用静电来吸附悬浮于几百米高度的、有几十平方公里面积的雾霾颗粒，必然要加强静电的电场强度，形成高压静电区域，由此会带来巨大的危险性，使得人无法在这个区域及附近随意活动。另外，想要维持这样一个巨大的静电场区域，需要极大的能量支持，因此在效能、费用比上，静电除霾即使成功，也不经济。
人造龙卷风： 造风、捕风难度大
有专家指出，比起静电场，人造龙卷风除霾可能更靠谱。这种方法利用温差和压力差打造一个“龙卷风制造装置”，一旦城市出现雾霾就开启该设备，造风发电的同时，设备的空气流动会带动城市空气流动，含有雾霾的空气被输运到高空被稀释扩散，并被大气环流带走，取而代之的是交换来的干净空气。
一、选择题
1.(2016，宜宾)下列过程中不涉及化学变化的是(B)
A.煮熟鸡蛋 B.用干冰进行人工降雨
C.燃放鞭炮 D.用小苏打发酵面粉
2. (2016，哈尔滨)下列过程中发生物理变化的是(C)
3.(2015，广东)下列过程是通过物理变化获得能量的是(A)
A.水力发电
B.煤燃烧发电
C.炸药爆炸开山修路
D.汽油燃烧驱动汽车
4.(2015，河南)下列资源的利用过程中，一定发生了化学变化的是(D)
A.风力发电
B.石油蒸馏得到汽油等
C.海水晒盐
D.煤分解得到煤焦油等
5.(2016，河南)下列物质的用途中，利用其化学性质的是(D)
A.铜用于制作电线
B.金刚石用来切割大理石
C.干冰用于人工降雨
D.熟石灰用来改良酸性土壤
6.(2016，娄底)成语是中华文化的瑰宝。下列成语涉及化学变化的是(B)
A.聚沙成塔 B.死灰复燃
C.破釜沉舟 D.滴水成冰
7.(2016，广州)下列事实中，属于物质化学性质的是(B)
A.普通玻璃属于易碎品
B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
C.金刚石硬度大
D.盛有水和植物油的试管振荡得到乳状浑浊液体
8.(2016，泰州)下列属于铁的物理性质的是(B)
A.易生锈 B.能导电
C.能与稀硫酸反应 D.能在氧气中燃烧
9.(2016，龙东)物质的性质决定物质的用途，下列物质的用途体现其化学性质的是(D)
10.(2015，佛山)下列有关物质的性质、用途等说法正确的是(C)
①干冰用于人工降雨 ②石墨可作电极 ③氧气可用作燃料 ④氢氧化钙能改良酸性土壤 ⑤KNO3属于复合化肥 ⑥生活中可用氢氧化钠来除去炉具上的油污，也可治疗胃酸过多
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④
C.①②④⑤ D.①③④⑥
11.(2015，烟台)下列物质的用途与性质对应错误的是(A)
选项
物质
用途
性质
A
二氧化碳
作气体肥料
二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧
B
熟石灰
改良酸性土壤
熟石灰能与酸发生中和反应
C
氮气
用于食品防腐
氮气的化学性质较稳定
D
洗洁精
洗涤油污
洗洁精具有乳化作用
12.(2015，乌鲁木齐)化学变化中不能实现的变化是(C)
A.一种分子变成另一种分子
B.一种离子变成另一种离子
C.一种原子变成另一种原子
D.一种单质变成另一种单质
13.(2016，孝感)孝感市有许多优秀的制作工艺，下列工艺中不包含化学变化的是(A)
A.应城石膏的雕刻 B.孝昌臭豆腐的制作
C.孝感米酒的酿造 D.安陆水泥的烧制
二、填空题
14.酒精：①无色透明;②具有特殊气味的液体;③易挥发;④能与水以任意比例互溶;⑤易燃烧;⑥当点燃酒精时，酒精在灯芯上汽化;⑦燃烧生成水和二氧化碳。根据上述文字可归纳出酒精的性质和变化(填序号)：
物理性质__①②③④__;化学性质__⑤__;
物理变化__⑥__;化学变化__⑦__。
15.如图为同学们经常使用的某品牌修正液包装标签上的部分文字和图片，请仔细阅读，根据此图及日常生活经验，分析、推测修正液的性质。
修正液(Correction Fluid)
使用方法：使用前摇匀修正液，涂于修正处少
许，待完全干后书写。
注意事项：用完后请及时盖上帽，严禁食用。
(1)__易挥发__;(2)__可燃__;
(3)__有毒__;(4)__不均一，不稳定__。
16.(2015，德州)2015年4月13日，西昌市动物疫病预防控制中心堆放在仓库中浓度为21%的过氧乙酸消毒液发生泄漏。经查阅资料可知：过氧乙酸(化学式为C2H4O3)是无色液体，有强烈刺激性气味，易溶于水、乙醇等，易挥发，与其他酸有相似的化学性质，温度稍高即分解为乙酸、氧气。请回答下列问题：
(1)过氧乙酸的物理性质有：__无色液体、有强烈刺激性气味、易溶于水、易溶于乙醇、易挥发(写出两条即可)__(写出两条即可)。
(2)过氧乙酸溶液中存在的阳离子是__H+__(填离子符号)。
(3)过氧乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为__6∶1∶12__。
(4)乙酸和过氧乙酸都是无色液体，且有强烈刺激性气味。要把两种液体区别开来，可采用的方法是__取适量乙酸和过氧乙酸分别加入试管中，微热，将带火星的木条伸入试管中，使木条复燃的是过氧乙酸，不复燃的是乙酸__。
三、简答题
17.(2016，黑龙江)碳纤维复合材料是一种新型材料，可以用来制作轻便的球拍、鱼竿及赛车，在航空航天、核能等尖端技术领域中也用到了它。请你说出碳纤维复合材料具有哪些性质。
密度小、耐腐蚀、熔点高、弹性好、强度大、硬度大等
18.前段时间，“微信”热传“毒跑道”事件，据分析，原材料甲苯二异氰酸酯(TDI)并不会毒害人体，但施工人员为降低成本和便于施工，在施工中违规加入一些稀释剂，会使塑胶跑道出现含铅量高，还散发出刺鼻异味的苯等，存在有毒的可能性。已知苯是一种无色液体，密度比水小，不溶于水，苯的沸点是80.1 ℃，熔点是5.5 ℃。在一定条件下，苯分别能跟氢气、溴等许多物质发生化学反应，苯还能在空气里燃烧生成二氧化碳和水。请回答下列问题：
(1)苯的物理性质和化学性质分别有哪些?
(2)由此你可以知道，化学加工过程中应该遵循怎样的原则?
(1)物理性质：苯是一种无色液体，密度比水小，不溶于水，苯的沸点是80.1 ℃，熔点是5.5 ℃;化学性质：在一定条件下，苯分别能跟氢气、溴等许多物质发生化学反应，苯还能在空气里燃烧生成二氧化碳和水 (2)化学加工过程应该不得任意加入添加剂，严格按照要求加入添加剂。
四、实验探究题
19.燃烧的蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
【提出问题】蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么呢?
【作出假设】
①白烟是燃烧时生成的二氧化碳;
②白烟是燃烧时生成的水蒸气;
③白烟是石蜡蒸汽凝固成的石蜡固体小颗粒。
【查阅资料】二氧化碳是无色无味的气体，据此可排除假设__①__。
【实验探究】
关键词：气象服务；“三农”；生产；影响
中图分类号：S165 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151033169
内黄县是1个气象灾害多发县，每年都因干旱、大风等气象灾害给农业生产造成重大损失。农村气象服务体系建设滞后，气象灾害预警信息覆盖率不高，仅靠现有的电视、手机短信途径获取的气象服务信息已很难满足全面预防气象灾害的需要。进一步加强农业气象服务和防御体系建设，既是发展现代农业、增加农民收入的有效举措，也是做好农村灾害防御工作、保护群众生命财产安全的重要途径。
1充分重视气象在“三农”中的重要性
气象服务的好坏，对于“三农”的影响深远。气象灾害每年都对农业生产造成严重危害，使粮食生产数额大幅下降。农村作为农业生产的主要场地，是抵御气象灾害能力最薄弱的地区，因此由气象灾害引致的大量的人员伤亡事故也多发生于此。气象服务的优良，直接决定了农业的高效生产，农村的快速发展，及农民生活的大幅提高。由此可见，通过进一步加强气象服务，使之更好地服务“三农”，对农业生产效率的提高，农民个人收入的增长，以及推进农村社会经济发展具有极高的现实价值。
2积极提高气象的保障性
2.1加强现代农业气象服务工作
作为气象部门，应积极在农事季节和生产环节的关键部分做足准备，对干旱、暴雨等严重威胁农业生产的气象灾害的出现，做出准确而及时的判定，并通知给农民。地方政府也要根据当地的实际情况，因地制宜，设立现代农业气象示范基地，购置气象观测设备和仪器，使得农业气象服务设施进入现代化与信息电子化阶段。同时还要大力开展特色农业气象服务，强化其系列化的特点。联合各个相关部门就防灾减灾一事进行会商，以最佳的方案来指导针对农村的农业生产气象服务工作，减轻农业灾害损失。
2.2开发农业气候资源的生产潜力
加大农业产业结构调整，突出主导产业的地位，并引领主导产业的发展。强化灾害风险评估力度，并使之渗入到城镇建设，重大农业工程建设，及基础设施建设中，以求避免和减少气象灾害可能带来的损失。对农村可用资源进行积极评估，增强对于农村新能源的开发利用。充分认识空中云水资源在抗旱问题上的巨大作用，完善人工降雨的装备及人员，使得人工降雨在农田抗旱、水库蓄水、高温降除、生态改良等方面得到有效发挥。
3全面提高农村气象灾害防御水平
3.1健全农村气象防灾减灾组织体系
防灾减灾的成功与否，关键要看防灾减灾过程中组织体系的运作情况。因此，建立一整套农村气象防灾减灾组织体系分外紧要。对此，不仅要保证每个乡镇，同时也要保证每个行政村、企业、学校等基层单位都有明确的气象灾害防御责任人和气象信息播报员；要对农村干部及相关人等进行气象灾害预防培训，建立一支具有扎实理论基础，同时又有深厚防灾、减灾经验的队伍；制定应急预案，进行气象灾害预案演练，加强农民预防气象灾害、躲避气象灾害风险的能力。当被气象灾害攻击时，农民也能够在自助的基础上可以帮助他人脱离困境；加大气象知识在农民范围内的宣传，使得气象防御知识普及到更多的农民。通过流动车，高音喇叭等方式，循环播放相关气象知识；针对农村雷电灾害高发现状，加强农村防雷安全管理，积极引导农民按照防雷规范建造房屋，减少减轻农村因雷击造成的灾害损失。
3.2拓展农村气象信息渠道
保证农村气象信息的及时，实时，同时也要完成气象灾害信息在农村的大范围覆盖。气象部门要采取多种途径，与多个部门紧密合作，共同来完成气象信息的和传播。
4做好为“三农”服务工作的保障措施
4.1细化组织职能
只有各个地方政府充分认识到气象服务对于“三农”的重要性，并在实际工作当中，努力做好农村气象防灾减灾工作，才能使得气象服务对于农业生产应有的功用得到最大限度的发挥。因此，各个部门，要互相配合，彼此交流，共享资源，集各方力量于一股来着力推动气象为“三农”服务的进程。
4.2提倡科学研究
各地政府的相关单位要积极探索，深入研究，通过实践和理论相结合的方式，对事关农民切身利益的气象灾害监测，预警及综合防御进行实际考察，并在考察过程中，发现存在的问题，予以实时解决。同时规划试验基地，积累气象数据，为农民的个人收入提供科学保障。
4.3加大资金投入
自从地球上有了人类，知识便萌芽在人类的智慧中，从茹毛饮血的远古到高度文明的当代，每一次社会的进步。无不显示出知识的巨大作用。知识的进步，推动了历史的发展，促进了人类的文明。知识就是力量！
当前，世界上流行这样一种说法：看一个国家、一个民族是否繁荣、富强，就看这个国家、这个民族的人民文化知识水平。我认为这种说法不无道理。即使一个国家暂时还不够富裕，但只要它有智慧的人民，有重视知识的传统，那就可以断言：这个国家是有前途的。而如果一个国家、一个民族目前很富裕，却供养着一群“不学无术”之徒，其结果必然是可悲的。它一定会渐渐地衰落下去。
历史上的唐朝之所以形成“开元盛世”的繁荣景象。除了皇帝的开明之外，最主要的原因是当时各行各业科学技术得以充分发展。国内人才济济，国家力量强大、威震四海。
古时候，风雨雷电等自然现象都被视作神的行为。每逢大旱，老百姓就杀猪宰羊。送上祭坛，磕头求神，听命道士呼凤唤雨。在今天看来，这些似乎太愚蠢可笑了，然而它正是没有知识而导致的必然结果。现在我们有了科学知识，有了人工降雨的办法，即使遇上大旱，庄稼照样可以长得很好。“老天”也不能卡我们的脖子了。人定胜天，就是因为人们有了知识。
由此可见，国家的繁荣、富强是离不开知识的。
存在着不容忽视的问题，针对这些问题提出了在该地区进行综合治理开发的总体构想及综合治理开发工作重点，为确保总体构想和重点治理开发工程的顺利实施，分析了综合开发治理的措施和对策。以期彻底解决江淮分水岭地区农村经济发展受制于旱的问题，促进该地区经济社会全面进步，对推动江淮分水岭综合治理开发工作起到积极作用。
关键词：干旱地区 治理开发 总体构想 措施对策 江淮分水岭
1概况
1．1基本情况
长丰县位于安徽省中部，是全省江淮分水岭地区综合治理开发重点县。全县国土面积1922km，辖15个乡镇1个工业区，总人口78．2万人，耕地面积6．57万hm。全县有1o个治理开发重点乡镇，治理面积1492km；耕地面积5．47万hm。。
江淮分水岭易旱地区地面波状起伏，岗冲交错，缺水易旱。土壤肥力普遍不高，有机质含量较低。森林植被低，因此易涝易旱。江淮分水岭南北分属长江、淮河两大流域，河流发源于山区与平原过度区，源短流急、暴涨暴落、蓄水能力弱，汛期漫流、枯水期断流。
1o年来长丰县对江淮分水岭地区按照压粮扩经、压水扩旱、压劣扩优、压传统种植模式扩现代种植模式的“四压四扩”原则，农业结构得以优化，农业基础设施明显改善。水利设施：按照以蓄为主，引、提、管、节并重的治水思路，采取了“深挖当家塘、维修小水库、巧筑拦河坝、选地打深井、疏浚河沟渠、综治田林路”等一整套行之有效措施，1o年来共完成当家塘2813口，新建、改建47座电灌站，兴修水库259座，整修渠道281条638km，完成土石方3855万m。，增加蓄水56o0万m。，新增和改善灌溉面积2万hm。，打深辐射井49眼、抗旱井1oo眼，解决2o万人饮用水困难问题。供电、供水、电信等设施：农村供电、供水、电信条件大为改善，实现了乡村通程控电话、通电、通邮，“信息人乡”效果明显，初步实现了乡镇联网。
1．2存在问题
(1)缺水易旱是制约农业发展的主要因素。长丰县在江淮分水岭易旱地区治理取得了一定成效，但这一地区受制于旱的局面仍未彻底解决，作为农业大县，农业生产条件却不优越。建县43年来有25年发生旱灾，干旱缺水仍然是全县农业生产面临的最大制约因素。干旱成灾的因素很多，除过渡气候影响外，该县土壤质地差，耕作层浅，土壤瘠薄也是成灾因素之一。加之县境岗、螃、冲交错，形成一定坡度，加快了雨季地表水的流失，蓄水、保水能力差。
(2)农业基础设施薄弱，抗御干旱能力差。一是瓦东、滁河两干渠水源不足不稳，且均处于淠史杭灌区末端，干旱期引水流量不足设计流量的50；二是“两湖”灌区提水能力不足，保水蓄水能力差，目前两湖提水灌区虽有一定的提水能力，但蓄水能力很差，只占全县总蓄水量14．4。三是配套工程不完善。全县水利骨干工程90以上是建县后兴建的，配套不完善，渠道跑水、漏水严重，加之设备陈旧老化，现有工程不能充分发挥效益。
(3)农业产业结构不合理。改革开放以来，全县农业产业结构调整取得了初步成效，但对抗性农业比较突出，难以适应市场经济发展的需要，事实证明，单一的生产结构严重制约着农村经济发展和农民收入的提高。
(4)阻碍全县农业结构优化的主要因素：一是农民的科技文化素质普遍较低，获取知识信息的能力弱。全县85以上的农村劳动力只有初中及以下的文化水平，大多数农民虽有调整农业结构的愿望，但无调整结构的能力；二是受传统种植习惯影响，农民习惯于种水稻，顺应市场能力差，因而出现水田面积过大问题；三是农户对结构调整面临着缺资金、缺技术、缺信息等诸多因素的限制；四是引导农业结构调整的龙头企业和中介服务组织的数量少、规模小、带动能力弱，龙头企业和中介服务组织与农户之间电大多尚未形成“利益同享、风险共担”的利益分配机制。
(5)农业科技含量不高。农产品市场竞争是质量的竞争、品牌的竞争，最终是科技的竞争。实现农业经济结构战略性调整，必须提高农产品的科技含量。高产高效农业的生产在全县尚处于示范推广阶段，还未形成主流．全县农业生产总体上科技含量还比较低，农业生产在很大程度上还停留在凭经验、靠习惯为主的传统农业上，农民的科技意识不强，2oo6年全县农业科技贡献率仅为58。
2综合治理开发研究的总体构想
2．1研究的总体原则
以科学发展观为指导，深入贯彻“快工强县、优农富民、融入合淮、与市俱进”十六字方针，大力推进“四把工程”建设进程。遵循市场规律和江淮分水岭地区的自然规律发展适应性农业，着力建好城郊型农业基地、制造加工业配套基地、休闲农业基地，努力实现该地区经
济发展的特色化、区域化、规模化、产业化，全面推进江淮分水岭地区经济与社会事业大发展。
2．2目标任务和实施步骤
2．2．1目标任务
总量指标：2oo7年，全县gdp达到5o．05亿元，财政收入3．53亿元；2o10年，全县gdp达到120亿元，财政收入12亿元以上。
人均指标：2o07年，全县人均gdp6462元，农民人均纯收入3o51元；2o1o年，全县人均gdp915o元以上，农民人均纯收入48oo元以上。
结构指标：2o07年，三次产业结构比为30．6：40．1：29．3，农林牧渔结构比47：5：38：10，城镇化水平达40；201o年，三次产业结构比为25：45：3o，农林牧渔结构比42：6：41：11，城镇化水平达45。
社会发展指标：2o07年全县人口控制在78万人；2o10年全县人口控制在1o4万人以内。
其它指标：2007年，江淮分水岭易旱地区10个重点乡镇森林覆盖率16．89／6，新增公路里程657km，灌溉保证率75；201o年，江淮分水岭易旱地区1o个重点乡镇森林覆盖率2o，新增公路里程336km，灌溉保证率提高到8o。
2．2．2实施步骤
江淮分水岭易旱地区综合治理是一项系统工程，因此，结合全县经济发展总体部署，按照先重点后完善配套的发展思路，该构想按“二步走”战略实施，即2o07—2010年为第一步，初步解决江淮分水岭地区农村饮水安全和水利灌溉死角问题，完成农业适应性结构调整；2o11—2015年为第二步，建成水利骨干工程，实现“四水”沟通，根本解决1o个重点治理乡镇农业和农村经济发展受制于旱的局面，全面繁荣农村经济，为202o年全面建设小康社会打下坚实基础。
3综合治理开发重点
全县除瓦埠湖、高塘湖提水灌区外，其它乡镇均属江淮分水岭易旱地区综合治理范围，其中：义井乡等1o个严重干旱乡镇为重点治理范围。根据综合治理开发总体构想，结合全县江淮分水岭易旱地区的实际，围绕“把水留住、把树种上、把结构调优、把路修通”四把工程，进行重点综合治理开发。
3．1把水留住工程
农村饮水安全工程。首先解决既无外地引水，又无中、小型水库的乡镇人畜饮用水安全问题；其次解决水源污染、水质较差地区农村饮水安全问题，改善贫困落后乡镇群众饮水卫生条件。设想分两步实施，第一步(2o07—2010年)拟在水湖、朱巷、杜集、左店、双墩、陶楼、杨庙等1o个重点治理乡镇，建设自来水管网延伸工程和中小型水厂85处，解决农村饮水安全16．7万人、4．5万头大牲畜饮用水困难；第二步(2o11—2o15年)，随着农村经济发展，小城镇建设步伐加快，农村人口逐步向城镇集中，为改善饮用水质量，提高居民生活水平，计划在江淮分水岭地区1o个乡镇新建集中供水45处，其中在吴山、朱巷、杨庙镇扩建自来水厂3座。
蓄水工程。此工程是为了充分利用地面径流，加大蓄水能力，增加有效灌溉面积。主要工程是对中小型水库除险加固、挖塘筑坝，增加蓄水量。规划对全县江淮分水岭地区6座中型病险水库、12座小型水库除险加固，消除工程隐患，充分发挥蓄水灌溉效益；在中、小型水库除险加固的基础上，为充分拦蓄地面径流，在1o个乡镇开挖(扩建)当家塘2o16口，建拦水坝32座，以增加蓄水量，扩大灌溉面积，实现自流灌溉、旱涝保收。
提水工程。全县江淮分水岭地区电灌站因年久失修、设备老化，急需改造。为提高灌溉保证率，设想对333．3hm以上灌区的重点乡(镇)、村的电灌站进行技改，计划改造乡(镇)村电灌站127座。
引水工程。主要实施灌区配套工程，继续对淠史杭瓦东干渠、滁河干渠灌区进行续建配套，同时对万亩以上的提水灌区渠道工程进行配套，实现瓦东干渠、滁河干渠和瓦埠湖、高塘湖“四水”沟通、灌溉自如。
节水工程。推广节水灌溉技术，发展高效节水农业是易旱地区农田灌溉的必然选择。在进行渠道衬砌防渗、配套田间渠系建筑物的同时，抓好水土保持、中低产田改造，建设一批高科技、节水、高效农业灌溉示范园。在吴山、陶楼、水湖3乡镇各建1—2处面积在66．7hm。以上的高效节水示范区，发展微灌、滴灌、喷灌、低压管道等高效节水技术，生产绿色无公害蔬菜、花卉、经果林等经济效益回报率高的作物，使之成为全县发展节水灌溉农业的窗口工程。
人工降雨工程。在久旱无雨同时又具备人工降雨条件时，适时实施人工降雨工程，这是对农业生产采取的必要的急救措施。在吴山、罗集、左店、杜集等乡镇实施人工降雨。
3．2把树种上工程
在江淮分水岭岭脊地带，营造水土保持林o．65万hm，以改善分水岭地区生态脆弱、水土流失严重的问题。
在县内铁路、公路沿线实施绿色长廊第二期工程，完成建设任务11okm。在江淮分水岭重点乡镇完成成片造林o．94万hm。、农田林网0．27万hm。在“两湖”湾区发展水源生态林0．12万hm。，在两岸和部分二级支流的上游营造水源涵养林0．15万hm，以改善“两湖”地区生态和堤坝水源涵养状况，避免或减少灾害损失。
通过“把树种上”工程的实施，不仅可改善江淮分水岭地区生态环境，还可使治理区农民收入大幅度提高。
3．3把结构调优工程
(1)优化种植业结构。种植业结构的调整要继续按照压粮扩经、压水扩旱、压劣扩优、压传统种植模式扩现代种植模式的”四压四扩”原则，优化农作物生产布局，进一步扩大适应性、优质、高效农产品的种植，形成有鲜明特色的种植带。
(2)加快农业水利科技示范园建设。设想在杨庙镇建立合肥市十井农业科技示范园，在水湖、庄墓两乡镇分别建立合肥市高科技农业产业园张祠示范区和庄墓示范区，在岗集镇土山建立土山生态农业示范园，在下塘镇建立安徽金鹏现代农业产业园。
(3)大力发展养殖业，使之逐步成为农业的支柱产业。畜禽水产品市场需求弹性大，产业相关链条长，是农业中最具有后发优势的产业。大力扩种黑麦草等饲草作物，在稳步发展养猪业基础上，积极扶持发展节粮型、草食型畜禽，特别是白鹅、山羊、奶牛、肉牛等；在开发和引进新品种的基础上，实现禽类的规模化、集约化和产业化养殖；水产业重点发展中小型水库水面养殖，主攻池塘精养技术，积极推广稻田养殖技术，促进养殖业大发展。
(4)加快农村加工业发展。全县农村工业发展要立足资源，要充分利用长丰县农产品资源丰富的优势，大力发展与城市配套的加工配套业，逐步增大江淮分水岭地区工业总量，充分发挥龙头企业带头作用。实施的重点项目包括：色拉油生产线、薄荷脑生产线、精制面粉加工、无公害蔬菜加工、大棚蘑茹种植及深加工、o．67万hm黄花菜示范生产及5o0万kg深加工、辣椒种植及深加工、吴山贡鹅系列产品加工、50万kg鹅鸭绒加工、百万只肉鸡宰杀生产线、无公害猪肉深加工、小包装畜禽熟食深加工等12个农副产品加工项目。
3．4把路修通工程
2oo7—2010年，长丰县江淮分水岭地区1o个乡镇计划修建公路总里程657km，其中：改建公路276km，新建公路381km，10个乡镇通车里程达l181km。
2o11—2o15年，10个江淮分水岭重点治理乡镇计划修建公路总里程336km，其中：改造公路74km，新建公路262km。该地区乡镇公路通车里程达1443km。
4综合治理开发的对策与措施
(1)加强领导，强化责任。全县各级领导要正视所处江淮分水岭易旱地区和农业、农村经济不发达的实际，要清醒地认识到在江淮分水岭地区综合治理开发中，困难与希望并存，问题与机遇同在，切实把这一地区综合治理开发作为一项长期的战略任务来抓。
(2)实施“科教兴水”战略，提高水利科技含量。充分发挥水利职业技术院校的作用，重视发展水利职业技术教育，搞好农村水利实用技术人才培训。针对将要推广的水利适用技术，采取形式多样办学方式，有计划地举办各类短训班，提高农民科学种田水平。健全和完善水利科技推广服务体系，提高水利科技成果的转化率。
(3)深化产权制度改革，激发农村水利经济发展活力。一要深化小型水利工程产权制度改革，促进水利工程管理体制逐步向商品化、产业化方向转变，实现水资源持续发展。二要深化土地流转制度改革。稳定以家庭联产承包为主的责任制，通过拍卖、转让使用权等方法加快土地的开发利用，鼓励城市各类工商企业从事农业开发。对连片进行土地开发并形成集约经营的，利用县农业发展基金以以奖代补的形式，一次性给予补助。三要活化造林机制，强化林业管理。积极探索造林绿化新机制和不同所有制林业发展新路子，深化森林分类经营管理制度改革，逐步建立责任追究制和目标责任制。
(4)加强农村基层组织建设和文化建设，为综合治理开发提供保证。水利、农业、教育、科技等部门实行对口重点扶持，加强对农村思想文化教育和科技教育，提高农民科技文化素质，促进该地区“两个文明”协调发展。
(5)强化全面管理，建立责任制。江淮分水岭综合治理开发工作是一项系统工程，任务艰巨、责任重大。“四把工程”项目要推行建立“五制”，即项目法人责任制、工程招标投标制、施工合同制、建设监理制、竣工决算审计制。每项工程都要实行定人、定责任、定时限、定奖惩。同时按照公开、公正要求，实行项目公示制度，增大项目建设透明度，县政府将其列入年度目标考核责任制。
