人工作业系统(共10篇)
人工作业系统 篇1
1 引言
改革开放30年来,我国中小型制造企业迅猛发展,成为推动经济快速发展、提供社会就业的重要力量。在号称世界制造中心的广东省,中小型制造企业更是占到工业企业数的95%以上[1]。出口导向(EO-Export Oriented)和订单式生产(MTO-Make To Order)是我国中小型制造企业生产系统的主要运作模式,人工作业系统(MOS-Manual Operation System)是我国中小型制造企业生产系统的主要结构模式。面对当今复杂多变的市场需求环境和动态随机变化的生产条件,人们发现依靠制度和计划、标准和规程等难于适应动态变化的需求环境。不少学者尝试把系统理论中的自适应、自组织机理和生物进化理论引入生产系统构造及其组织和优化控制中。Frei,R.Di;Marzo Serugendo G;Barata,J.(2008)[2]构建了适应多品种、小批量、快速变化和大规模定制环境的自组织、自适应装配系统模型,赋予装配系统各模块自组织和自适应功能;Frei,Regina;Barata,Jose;Onori,Mauro(2007)[3]把仿生学理论、协同理论、复杂系统理论应用于制造系统组织和优化控制,构建了敏捷、柔性、具有自组织、自诊断、自修复功能的进化制造系统,用以应对随机突发事件的冲击;Shin M.Cha Y.,Ryu K,(2006)[4],则从分形理论角度研究了生产系统分形体的自组织、自优化、自定位、动态化特征,分析了分形生产系统的目标形成和协调过程,提出了基于主题谈判的目标冲突解决机制。以上的研究都是基于以制造设备为自治实体的自组织、自适应生产系统,而目前对于以员工为自治实体的人工作业系统的自组织、自适应方面的研究甚少。本文将对订单式生产人工作业系统的自组织特性进行探讨和分析。
2 自组织理论概述
自组织理论是研究客观世界中自组织现象的产生、演化等的理论,主要包括耗散结构理论、协同学理论等[5]。尽管这些理论研究的角度不同,但都试图解决一个普遍性的问题,即有序与无序、低级有序与高级有序转化的机制与条件[6]。耗散结构理论是普利高津于1969年在一次“理论物理与生物学”国际会议上提出的,指一个远离平衡态的开放系统,在外界条件发生变化达到一定阈值时,量变可能引起质变,系统通过不断地与外界交换,就可能从原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能的有序状态[7]。协同学是20世纪70年代由哈肯创立的理论,指一个系统从无序向有序转化的关键并不在于热力学平衡还是不平衡,也不在于离平衡态有多远,而在于只要是一个由大量子系统构成的系统,在一定条件下,它的子系统之问通过非线性的相互作用就能够产生时间结构、空间结构或时空结构,形成一定的自组织结构,表现出新的有序状态[8]。
艾根从生物信息起源角度对生命起源问题进行了创新的探索,于1979年在《超循环;一个自然的自组织原理》中,系统地阐明了超循环理论。超循环就是循环的循环。如果以循环作为亚单元。这些亚单元通过功能的循环而连接起来。于是就构成了超循环[9]。
普利高津认为,系统的开放性、非线性、远离平衡态和涨落是形成自组织的重要条件,也是自组织系统的重要特性。
自组织系统是一个开放的系统。开放系统是指和外界既有能量又有物质交换的系统[10]。开放系统是系统形成自组织的基本条件之一,系统演化除了要考虑内部的熵的产生以外,还要考虑与外界物质和信息的不断交流。只有来自外界的负熵流大于系统内部由于运动而产生的熵,使总熵的变化符号为负,系统才能出现有序化进程。
自组织系统是一种非线性的系统。“系统在从无序状态向有序状态演化的过程中,涨落的普遍存在,不仅导致系统内部的各组分之间存在非线性相互作用.而且子系统之间、系统与外部环境之间都存在着非线性相互作用”[11]。非线性相互作用是系统形成有序结构的内部原因。
自组织系统是一种远离平衡态的系统。平衡态是边界系统允许系统内部的熵产生为零的特殊情况。只有系统处于远离平衡态,才能形成秩序,呈现动态特征。在系统远离平衡态条件下,利用系统的非线性机制,使相互对立的对象参加到协同的集体运动中。各个子系统才有可能向有秩序、有组织、多功能方向演化。由此,普里高津提出“非平衡是有序之源”的著名论断。
自组织系统在各种因素的影响下会出现涨落现象。“系统内外那些能够对系统行为特性造成影响,但没有规则、无法预料的各种波动因素,统称为涨落”。涨落既是对处于平衡态上系统的破坏,又是维持系统在平衡态上的动力。没有涨落的存在,系统就不会偏离原来稳定的状态,实现新的、有序的自组织结构。
3 订单式生产人工作业系统的自组织特性分析
3.1 订单式生产人工作业系统概述
订单式生产是指企业根据客户订单的需求量和交货期来进行生产安排。人工作业系统是针对机械作业系统而言的,它并不是指整个生产过程只需要人参与的系统,而是指生产过程需要由人进行操作、且生产进度及产成品的质量控制主要取决于人的作业系统。一般来说,人工作业系统可以分为完全手工操作的作业系统及半人工、半机械化的作业系统。对于中小制造企业而言,不能像跨国企业或某些国有企业那样有充足的资金实力对生产系统完全的机械化、自动化运作,基于中国人力成本低的国情及节省支出的需要,我国中小制造企业一般通过招聘大量的生产一线工人完成某些产品的大部分工序,或者进口一些国外已淘汰的旧的设备及购买较廉价的普通设备在人的主导下完成生产过程的某些操作。为了控制产品的生产成本及提高工人的工作积极性,对于大部分工序,中小制造企业一般实行计件的工资模式。在计件及管理人员文化程度不高、主要来自基层的情形下,生产管理的现场氛围一般较为宽松。在此氛围下,充分发挥了作为“自治实体”的员工的能动性、灵活性、积极性、主动性。
3.2 订单式生产人工作业系统的开放性
中小制造型企业实施的订单式生产人工作业系统的开放性主要体现在如下方面:一是企业订单的获得来自于系统以外的客户,订单上标明的产品的品种、数量、价格、交货期等信息都是客户要求或通过双方协商确定的。对于任何一个生产系统,外部的订单便是其生命线及正常运转的动力源;二是作为“自治实体”的员工在工作的时候会与身边的人经常性的进行言语、表情或四肢等的交流,从中获取有关信息或合作完成某项任务,在工作以外时,员工也会接触到形形色色的人、物或事,其思想或观念也会不断地受到影响,一定程度上也会影响其工作的态度或对公司管理、文化等的看法。
3.3 订单式生产人工作业系统的非平衡性
订单式生产人工作业系统面对的市场需求是不确定的,其接受的订单品种繁多,各品种的批量大小不一,且交货期的期限都不一致,这要求生产系统应具备较高的柔性,也要求管理人员能根据现有的资源及条件灵活的安排生产,因此每天参与生产的人员、设备及其作业的对象都可能不一样。从以上看出,订单式生产人工作业系统的非平衡性具体体现在:
(1)订单的非平衡性:
订单的种类多,批量、批次不等,客户对产品的交货期、质量等要求多样化。
(2)设备的非平衡性:
完成同种产品同一工序的设备因新旧的不同、造价的不同、构造的不同、操作者熟练程度及爱惜程度的不同、辅助人数的不同使得生产率及产品质量的差别较大,完成不同产品或不同工序的设备也会表现出机器构造、原理、用途及质量的差别、输出的产品速率及产品质量的差别。
(3)人员的非平衡性:
因性别、年龄、学历、性格、工种、工作积极性及劳动熟练程度、工作时间、组织模式、激励机制、工作环境、管理水平等的不同,员工的生产效率及产品的质量水平都会有差异。
(4)工序的非平衡性:
指在物料的流动过程中,在不同工序上加工同一单位产品所需时间会不同,单位数量的产品所需时间最长的工序一般叫做瓶颈工序,几乎任何的生产系统都有它的瓶颈工序,生产系统改进的过程在很大程度上也即提高瓶颈工序生产效率的过程,而当某一瓶颈工序的问题解决好以后,可能又会产生另一瓶颈工序,而此时生产系统已经提高到了一个新的水平。
(5)管理水平的非平衡性:
不同部门、不同车间、同一车间的各个工段因管理人员的工作方法、工作积极性、学历或知识水平的差异或客观条件的限制会表现出部门间、车间间、工序间的差异性及不协调性。
3.4 订单式生产人工作业系统的非线性
非线性是相对于线性而言的概念,线性系统具有以下特点:对给定的刺激有且只有一个反应;任何输入和输出都有一定的比例关系;系统恰好是各部分的总和。因此,非线性系统应该具备以下特点:对给定的刺激各个“自治体”反应不一定一致;输入和输出之间一般不成比例关系;整体和部分总和的不等性。对于订单式生产人工作业系统而言,其非线性特征表现在如下方面:
(1)不论是个人计件工资还是小组计件工资,上级管理部门对个人或小组都会制定单位产量的薪酬,此薪酬的大小直接关系到员工的工资水平和生产积极性,作为“自治实体”的员工对其自身或他人的单位产量的薪酬会表现出或赞同、或沉默、或反对的态度。一旦在同等的熟练程度或工作强度下同一工序或不同工序的员工工资水平差异较大,或者员工认为他每日的劳动付出所对应的报酬太低及工作条件等不尽如人意的话,员工会很消极的对待工作或者不断向上级有关部门反应情况,矛盾激化之下,员工甚至团结起来以罢工的形式抗议工资水平的不公平、不合理或工作条件的恶劣,从而极大的影响了生产进度,进而延迟了交货期,从而导致企业较差的顾客信誉度。
(2)对于计时的工资形式,不同员工因性别、年龄、家庭经济压力、生活态度等的不同也会有不同的反应。在正常上班的时段中,有些员工积极性高,有些员工则较消极。对于加班的态度也不一致,有些员工想多加班,多工作一小时便能多得几块钱,而有些员工只要达到了基本的工时要求,便尽可能的少加班。
(3)对于大部分老员工而言,希望工作稳定,一般会长期呆在某一个工厂,做某一份熟练的工作,因为了家庭,会尽量选择实行计件工资的工作,每天尽可能的延长工作时间。而对于部分年轻员工而言,为了体验生活和注重学习,会多进不同类型的厂,或在同一车间的不同工序上都去尝试,因没有太大的生活压力,或想提高技艺而进一步学习,或为了更多的享受生活,他们会选择按时计件的工作或不愿意长时间、高强度的去做实行计件工资的工作。这表明了不同类型的员工对于计件、计时或工作时间等的不同反应。
(4)对于某些工序或工段,同一批人在相同的工作条件和工作时间下,针对同一种产品,输出量不一定相同,且产品的合格率会不一致,因为作为“自治实体”的员工的心情和状态是不以其他人(特别是管理人员)的意志为转移的,带有一定的随机性。
(5)在人工作业系统中,有些工序必须由多人协调和合作才能完成,因此,适合实行以小组为单位的组织模式。在作业过程中,小组中任何一个成员的缺失或怠慢都会影响到整个小组的效率,且整体的功能要强于各个单独个体的功能和。
3.5 订单式生产人工作业系统的涨落性
涨落是指系统内外那些能够对系统行为特性造成影响,但没有规则、无法预料的各种波动因素,也即关于系统的随机扰动因素。对于订单式生产人工作业系统而言,其涨落性表现如下:
(1)外部需求即客户订单的随机扰动性,直接影响到生产系统的正常运作和稳定性。当订单突然增多且产品需求量突然增大时,为了满足交货期,在现有机器设备的约束下,生产管理人员以加班的形式会尽可能地延长员工的工作时间,若员工数量充足的话,会采用两班或三班制24小时维持生产系统的运作,使机器设备超负荷运作。针对某些人工操作且工艺简单的工序,可雇用临时员工提高其生产速率。若这些组织和运作方法还不足以满足交货期,则在瓶颈工序上采取外包的形式委托其他公司进行加工,
(2)人员流失的随机扰动性。中小制造企业一般为民营企业,其生产一线员工的待遇、福利和工作条件都很一般,当员工觉得工作不顺心、没发展前途或待遇太低时员工就会选择辞职,这将影响到生产的进度,且企业新招及培训员工的成本也很高。因此,企业必须采取一定的措施留住员工,特别是对待处于关键工序上的技术工人更应如此,从而尽可能抑制由员工流动对生产系统的扰动性。
(3)设备出现故障的随机扰动性。一般来说,生产设备购买的时间越长,或操作者越不熟练,其出现故障的可能性越大。某些工序成为瓶颈的原因正是其设备的经常性故障。设备一旦出现了故障,不论是操作者自己维修,还是专门的维修人员维修,都将使生产中断,这不但影响了生产进度,也影响了实行计件工资的操作人员的工资水平。
(4)不合格半成品或成品的随机扰动性。在人工作业系统中,任何一件产成品的完成过程都会经过多道工序,在某些工序上容易产生不合格半成品,其原因是多样化的,可能是产品本身与机械的不协调或者机械老化,也有可能是员工操作不当或粗心大意。对于一些容易出现不合格品的关键工序,一般都会有半成品的检查,若出现了不合格品,立即进行返工,若不能返工,则只能当废品处理。多道工序的多道检查尽管能提高最终产品的合格率,却也耗费了较多的时间,影响了生产的进度和员工的薪酬。尽管不合格品无法避免,但通过采取适当的措施加以控制,则能减少各个环节上的不合格品率。
4 结语
订单式生产人工作业系统作为自组织系统具备四个基本特征:开放性、非线性、非平衡性、涨落性。研究人员和企业实践者可以从这四个角度出发,提出组织、控制或优化此生产系统的措施或对策,这也是作者进一步的研究内容。
参考文献
[1]李霄,郭予红.关于广东中小企业发展问题的思考[J].生产力研究,2006(6):248-250
[2]FREI R,DI MARZO SERUGENDO G,BARATA J.Designing self-organization for evolvable assembly systems[C].Second IEEEInternational Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Sys-tems(SASO),2008:97-106
[3]FREI REGINA,BARATA,JOSE,ONORI.Mauro Evolvable pro-duction systems context and implications[R].2007 IEEE Interna-tional Symposium on Industrial Electronics,ISIE 2007,Proceedings,2007:3233-3238
[4]SHIN M CHA Y,RYU K,JUNG M.Conflict detection and resolu-tion for goal formation in the fractal manufacturing system[J].Inter-national Journal of Production Research,2006,44(3):447-465
[5]许国志,顾基发.系统科学:第1版[M].上海:上海科技教育出版社,2000:189
[6]彭纪生,赵步同.论知识管理与自组织理论[J].系统辩证学学报,2005(1):37-39
[7]安赟.基于耗散结构的中小型科技企业外生成长因素分析[J].经济论坛,2008(17):77-78
[8]蒋岩松.自组织系统在企业管理中的应用研究[J].技术经济,2006(1):41-42
[9]卢洵,李世铮.试论自组织系统的特征[J].信息工程学院学报,1998(1):52-55
[10]颜泽贤.复杂系统演化论[M].北京:人民出版社,1993
[11]周文松,王杰.自组织理论与军工企业管理———理论.方法.应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2006
人工作业系统 篇2
一、作业时间、地点。从登报之日起至6月30日止,将在全市范围内根据天气条件适时开展人工增雨作业。具体作业时间和地点将通过手机短信、网络、农村大喇叭和电视天气预报等告知,敬请留意。
二、作业装备。WR—98型人工增雨火箭发射装置。
三、注意事项。火箭人工增雨作业具有一定的危险性,无关人员禁止进入作业区域;如果发现人工增雨火箭弹残体或故障弹,不可擅自靠近、拆除、搬动或储藏,应立即报告当地派出所和市气象局(联系电话:2287640),避免危险事故发生。若造成财产损失者,市气象局会联合保险公司进行相应的赔偿。
请作业点内各级政府及公安部门积极配合做好安全保卫工作,禁止无关人员进入增雨火箭发射警戒区。
四、低洼地带的干部群众要注意做好预防局部洪涝工作。
茂名市气象局
人工作业系统 篇3
【关键词】登陆点;海上原油运输;风险
一、引言
冀东南堡油田于2007年发现并进行勘探开发,地处曹妃甸海域浅滩,并不适于导管架平台进行作业,通过不断实践、摸索出适用南堡浅滩石油开发,实施冀东油田特色的浅滩人工岛油气勘探开发路线。本文重点结合冀东油田四号人工岛油船运输实例,分析浅滩人工岛油船运输面临形势及风险,讨论人工岛原油运输安全保障方案。
二、人工岛应用情况简介
2.1四号人工岛建设开发情况
四号人工岛登陆点包括:4-1人工岛,4-2人工岛及登陆点。4-1号人工岛平面尺度为340×221m,造地面积110亩。4-2号人工岛平面尺度为521×283m,造地面积205亩,两座人工岛整体上呈近似椭圆形布置,长边呈南北走向。在两岛之间设置总长2252m连接路堤
登陆点布置在4-1号人工岛南侧,经引桥与4-1号岛连接,引桥长1171m。登陆点及引桥面顶高程为6.8m,登陆点前沿设计水深6.45m。码头长度195.24m,登陆点结构型式采用高桩结构+活动钢吊桥。登陆点共计三个泊位,能满足1000吨油船(杂货船)、1000吨客货滚装船和300吨交通艇的靠泊要求。主要附属设施有液压钢吊桥一座,钢结构人行便桥5座以及配套电气、系靠船设施等。
2.2四号人工岛登陆点通航情况
目前四号人工岛登陆点通航航路为一号岛登陆点始发至四号岛登陆点,由于四号岛航路横穿曹妃甸港进出航道,因此船舶航行过程中,存在一定的风险,尤其需要注意瞭望和避碰。
三、人工岛海上油运形势
3.1人工岛登陆点特殊性
人工岛采油为海油陆采新兴模式,我国人工岛多分布在渤海湾内,其中胜利油田最早采用人工岛采油模式,其次辽河油田、大港油田、冀东油田也相继开展此项业务。
登陆点作为人工岛勘探开发整体规划的辅助设施,主要应用于各人工岛与陆地之间运输设备、人员及物资。冀东油田人工岛登陆点为高桩式码头,开敞式水域,按照设计可以靠泊300吨客船,1000吨货滚船及1000吨杂货船(油船)三个泊位,承载能力较小,但是受天气影响较大,登陆点作业十分繁忙,正常生产情况下,每天至少靠离船舶10艘次,工作强度比正规港口泊位要大。因此登陆点作业特点为开敞式水域,受天气、海况影响大,作业频次多。
3.2人工岛油船作业现状
油船靠泊登陆点作业,主要存在于1、4号岛登陆点之间,4号岛登陆点开采的原油经过处理进入四号岛储罐,油船靠泊四号岛登陆点进行接油作业,驶往1号岛登陆点进行卸油作业,原油进入集输系统进行处理,油船返回4号岛登陆点进行接油,由此反复,形成冀东南堡海域油船运行轨迹。
四、人工岛油船运输风险分析
4.1人工岛海上油运作业风险特点
油船在1、4号岛登陆点进行接卸油作业存在一些风险,分析其原因主要有以下三点:首先,装卸油作业存在一定风险,1、4号岛登陆点在设计上存在一定的缺陷,油船泊位与其他船舶作业泊位相邻,且存在交叉作业的时间节点,并且连接管线采用人工手动连接,消防设施设置在泊位前沿,与码头平面处于同一高度,不利于岸基应急灭火操作。其次,油船航行线路存在风险,油船往返航线穿越曹妃甸港主航道,与曹妃甸港口船舶进出存在交叉航行,因此曹妃甸海事部门要求,1、4号岛登陆点之间船舶运输必须组成船组进行航行,VTS交管中心可以以此增大定位目标,并且可以统一航行时间,通知进出港的船舶注意避让。第三,原油处理工艺略显粗糙,原油运输的最大危险为火灾爆炸,而引起油船火灾的主要原因为挥发的油气,目前4号岛原油处理设备只能简单的进行油、气、水分离,油船转载的液体,水成分占据50%-80%,不利于液体加温,也不利于油气挥发,同时由于密度原因,油在水上层,形成两个自由液面,对船舶稳性影响很大。最后,天气因素制约较大,登陆点为开敞式高桩码头,海面稍起风浪,受地形与建筑影响,到泊位下面,涌浪被桩腿打碎,形成无数小波,互相堆积,形成新的波浪。因此一些暗涌、平涌、长涌在海面上可以行船,但是在登陆点前沿船舶无法正常靠泊作业。
五、人工岛油船运输风险防范
5.1通过改善作业工艺控制风险
改善作业工艺主要从原油处理及原油管道运输两方面开展,一是改进4号岛原油处理设备,增强油、气、水处理能力,尽量坚持液体中水的比例,易于油气挥发与流通。二是在原油装卸软管加装快速法兰接头,一旦发生紧急情况,能够快速断开软管,减少事故损失。
5.2加强人员管理达到控制风险目的
目前油船运行模式有以下几个特点,一是作业量少,二是作业时间短,三是岸基作业设备简陋。分析这几个特点,可以通过加强人员管理降低事故发生概率。首先,加强人员对油船作业的培训,增加员工油船管理的知识,了解装卸油注意事项。同时针对油船作业,结合现场实际情况,制定规章制度,岗位职责,通过规范员工行为,降低风险。其次,生产运行组织上协调好各船舶作业情况,油船作业时,其他船舶禁止靠泊作业,远离油船,尽量在油船的下风处抛锚。同时专职守护船及消防车到达现场守护,便于应急处置。第三,油船作业期间,值班人员定期巡检,主要目的是监测海况,一旦海况转坏,立即通知相关方停止作业,启动相应预案,随时应对紧急情况。最后,在管道压力允许的情况下,尽量缩短作业时间,通过减少作业时间,控制风险发生概率。
六、结论与展望
人工作业系统 篇4
1 视频监控系统简介
1.1 模拟视频监控系统
模拟视频监控系统由前端设备和监控中心组成, 其中, 前端设备包括摄像机、球机、云台、解码器等, 监控中心则由监视器、电视墙、视频分割器、切换矩阵、录像机等组成。该系统的优点是其视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式, 质量最高。缺点是适用的地理范围较小, 无法与信息系统交换数据, 且监控仅限于监控中心, 应用的灵活性较差, 不易扩展[1]。
1.2 数字视频监控
数字视频监控简称DVR, 由PC (工控机) 、视频卡、监控软件组成。优点:主要以数字形式进行视频、音频信号的采集、存储, 质量较高, 功能较为完善, 可以与信息系统实现数据交换, 应用较为灵活。缺点:监控点到监控中心为模拟方式传输, 远距离传输需铺设光缆、安装视频光端机, 不易维护, 且系统建设和维护成本较大[1]。
1.3 网络视频监控系统
作为新一代远程网络视频监控系统, 网络视频监控系统是在局域网、城域网、互联网的基础上研发而成, 由前端设备、服务器、客户端三部分组成。前端设备包括网络视频服务器 (或球机) 和摄像机。监控中心由服务器 (或PC) 及相应的存储设备 (磁盘阵列) 组成。只需安装客户端软件, 并授予合法身份和权限, 网络中的任何一台电脑都可成为监控系统的终端。优点:该系统无需铺设光缆、增加设备, 仅利用网络资源即可实现远程视频监控, 扩展能力强, 维护费用低, 系统功能强大, 利用灵活, 全数字化录像便于保存和检索[1]。潍坊市人工影响天气作业指挥视频监控系统采用的就是这类网络视频监控系统。
2 系统架构
潍坊市人工影响天气作业指挥视频监控系统由各级人影指挥监控中心和人影炮点前端监控系统组成。在市、县级指挥监控中心和前端炮点之间通过移动公司通信数据专线连接, 构成一个多级联网的视频综合监控系统。系统为每个炮点部署3 台监控摄像机, 分别监控炮点值班室、高炮、弹药库等周边情况, 在值班室配套建设语音对讲设备, 可与市县监控管理中心保持实时语音通讯[2,3]。
在县级指挥监控中心分别部署视频监控综合管理中心平台、硬盘录像机, 实现对监控图像的实时监控和数据管理等操作。
在市级监控中心建设总监控管理中心, 随时调取各县市各炮点的监控图像, 了解各炮点的实时情况。同时, 可调取各县市监控中心的视频监控录像, 回放1 个月内的任意时间录像。系统总体拓扑图如图1 所示。
3 系统特点
3.1 高清监控技术
视频监控产品目前已经步入高清时代, 这对前端、平台、传输、存储、浏览、显示等环节提出了更高的要求。高清视频监控的场景覆盖范围广, 可以减少设备数量和投资成本;细节清晰, 智能视频分析的精度大幅提高, 有利于图像识别和智能视频分析的应用[1]。
潍坊人影炮点前端监控系统包含3 个清晰度可达1080P (1920×1080 分辨率) 的网络数字高清摄像头, 具有低照度, 红外夜视功能, 滤光片日夜自动切换或电子彩转黑, 并有透雾、防抖动、强光抑制、防红外过曝功能, 其所采集的图像清晰、数据量较大、色彩还原度高的特点。
3.2 语音实时通讯
潍坊市人工影响天气作业指挥视频监控系统支持客户端对终端设备的语音对讲, 支持客户端对多个终端设备音频通道的音频广播;支持客户端间的语音对讲、广播及文字信息发送;支持客户端对讲声音文件的录音, 且能够保存及回放[4]。
3.3 系统的兼容性
由于在系统建设前, 存在部分炮点已安装摄像机监控设备的情况, 由于每个硬件供应商没有标准统一的接口、通讯协议和压缩格式, 这就要求管理软件系统尽量能兼容多家厂商的硬件[1]。潍坊市人工影响天气作业指挥视频监控系统对目前市场上所有主流品牌的硬件设备都具有很好的兼容性。
3.4 智能分析功能
由于众多摄像机采集的视频信息量大、无效视频多, 通过智能视频分析过滤功能可以将大量无用信息过滤在前端, 提取并存储有价值的视频信息。早期的视频移动探测技术 (VMD) 仅具备移动探测功能, 在目标跟踪、分类、识别等方面功能较弱, 还会产生大量误报[1]。潍坊市人工影响天气作业指挥视频监控系统是一个智能视频监控系统, 与传统的监控系统相比, 具有更优的有效性和持久性。可以对多种行为进行视频分析, 它能够识别不同的运动物体, 可进行入侵警戒区、入侵警戒线、遗弃物、非法停车、物品搬移、徘徊、倒地、剧烈运动、烟雾等动作进行检测, 过滤掉图像中无用和干扰信息, 自动抽取有用信息, 并且直接触发报警[1]。
3.5 多样化的报警联动预案
系统报警联动预案支持报警消息提示、弹出报警地图、弹出视频画面、摄像机开始录像、手机短信通知等20 余种联动动作。每种联动动作既可独立使用又可任意组合使用, 当任何一个报警触发时, 就可以自动根据预先设置的报警预案进行联动操作[1]。
3.6 人性化的功能设计
系统的设计理念富有人性化, 操作方便。该系统对监控点的查询支持准确查找、模糊查找、中文拼音首字母查找, 快速便捷, 此外, 界面的功能窗口可随意移动, 并且各个功能图标均经过图形化处理, 视觉效果更加直观, 用户使用时更加舒适和方便[1]。
3.7 WEB管理功能
系统的WEB功能管理模块使用微软的智能客户端技术, 用户可在任何地点通过IE方式接入平台软件, 使用时不需修改IE的安全限制, 较普通控件更先进实用[1]。
4 结语
人工影响天气工作是增雨抗旱和防雹减灾的重要手段, 在防御和减轻气象灾害、促进农业增产增收等方面具有重要作用。潍坊市人工影响天气作业指挥视频监控系统的建成不仅实现了对炮点值班室、高炮、弹药库等周边情况的24 h监控, 有效加强了弹药的安全管理, 实现了人影作业的实时可视对讲, 帮助指挥人员监督远端炮点作业现场的情况, 既提高工作效率、减轻工作量, 又降低了人影作业的安全风险。
摘要:人工影响天气作为防灾减灾的重要手段之一, 在防御和减轻气象灾害以及合理利用空中水资源方面发挥着越来越大的作用。人工影响天气工作由于其作业用具的特殊性在整个气象工作中可能存在的安全风险因素是最多的, 尤其是作业人员、装备与作业指挥人员的分离, 使指挥人员无法准确及时地了解作业现场的情况, 极大地提高了作业的风险, 而视频监控技术在人影作业指挥上的应用, 将会改善这一现状。本文主要对潍坊市人工影响天气作业指挥视频监控系统的技术与实现进行简单说明。
关键词:人工影响天气,视频监控系统,系统构架,系统特点,山东潍坊
参考文献
[1]“超视”监控平台软件[EB/OL]. (2011-08-23) [2015-08-17].http://wenku.baidu.com/view/a747e904e87101f69e319500.html.
[2]王以琳, 张新华, 贾斌, 等.地面人影作业决策指挥系统建设的技术问题探讨[J].气象科技, 2011, 39 (4) :502-506.
[3]刘昭武, 马春花, 田世芹, 等.滨州市人工影响天气作业指挥监控系统[J].安徽农业科学, 2015, 43 (19) :181-182.
江苏大学 人工智能作业 篇5
计算机科学与通信工程学院
程
人工智能
名
号
级 师
人工智能技术发展历程及应用前景
摘要: “人工智能”(Artificial Intelligence)一词最初是在1956年的达特茅斯学会上提出的。人工智能又名机器智能,智能模拟,在日本叫做FGCS。它是一门通过计算过程力图理解和模仿只能行为的学科(Schalkoff,1990)。可实现判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动的自动化。(Bellman,1978)。现如今时代发展,人类社会中的许多问题越来越难以使用常规的计算机系统解决问题。人工智能企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。
关键词:人工智能 发展
一、人工智能的定义
“人工智能”(Artificial Intelligence)一词最初是在1956年的达特茅斯学会上提出的。人工智能又名机器智能,智能模拟,在日本叫做FGCS。它是一门通过计算过程力图理解和模仿只能行为的学科(Schalkoff,1990)。可实现判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动的自动化。(Bellman,1978)。现如今时代发展,人类社会中的许多问题越来越难以使用常规的计算机系统解决问题。人工智能企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。人工智能理论进入21世纪,正酝酿着新的突破。人工智能的研究成果将能够创造出更多高级的智能产品,极大的方便我们的生活。并为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。即将到来的信息时代绝非一般性地推广使用常规计算机,而是发展人工智能。
二、人工智能的发展阶段
第一阶段:孕育期
早在计算机出现之前,科学家们就已经希望能够制造出可以模拟人类思维的机器了。而在更加久远的神话中,也有自动机的记载。对这些东西我们已经无从考证,但他们还是反应了人们的期望。今天我们的计算机所使用的逻辑基础正是由数学家布尔与其他杰出的科学家们在计算机出现之前的那个年代通过研究一起奠定的。
毫无疑问,图灵的机器智能思想是人工智能的直接起源之一。在1937年他年仅24岁时就在一篇关于“理想计算机”的论文中提出了极好的设想,这就是为众人所熟知的图灵机。他于1950年发表了《计算机器与智能》。他在这篇论文中提出的“图灵测试”则指出,如果测试者在与被测试者)隔开的情况下,通过一些装置向被测试者随意提问,进行多次测试后,如果有超过30%的测试者不能确定出被测试者是人还是机器,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人工智能。
第二阶段:人工智能基础技术的研究与形成
1956年,在美国汉诺威的达特茅斯大学举办了一次暑期讨论会。在交流探讨中,与会者萌发了一个朴素的思想:设法使得电子计算机具有人的只能。他们大胆的预言,在25年之后这一设想将会初见成效。这次会议筹备者之一的达特茅斯大学数学系助教麦卡锡提出了人工智能(artificial intelligence)这一名称。从那时起,人工智能的名字才正式确立。这次会议在人工智能历史上不是巨大的成功,但是这次会议给人工智能奠基人相互交流的机会,并为未来人工智能的发展起了铺垫的作用。在此以后,人工智能的重点开始变为建立实用的能够自行解决问题的系统,并要求系统有自学习能力。
1957年,香农和另一些人又开发了一个程序称为General Problem Solver(GPS),它对Wiener的反馈理论有一个扩展,并能够解决一些比较普遍的问题。
纽厄尔、西蒙、啸鸟心理学小组的工作是这一时期的一个开创性工作。他们于1953年创立了证明数学定理的LT逻辑推理程序。机器以此证明了罗素、怀德海所著《数学原理》一书中的38个定理。基于相同的思想,他们在1960年又编制了可以解出十种不同性质课题的“通用问题求解机”程序。西蒙还发表了两篇著名的论文:理想选择的行为理论和问题求解的决策过程中环境的影响。他为此还获得了1978年的诺贝尔奖金。他们所做的开创性工作是人工智能向前发展的决定性步骤。
在这种环境下LISP应运而生。它是第一种声明式系内函数式程序设计语言。用具有智能的程序阐述了数学和数理逻辑相互作用的许多问题,为译码机打下了基础。
第三阶段:发展和实用化 DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。并且,1969年成立了国际人工智能联合会议(International Joint Conferences on Artificial Intelligence即IJCAI)。
70年代之后,人们一方面继续进行机器翻译、模式识别等的开发工作,一边又着手进行定理证明、自然语言理解、专家系统等新领域的研究。科学家们还创办了《人工智能》杂志,这为开展协作研究重大核心问题、制定研究方向,推动其他国家的学者一起展开研究起到了积极作用。
1976年在美国的一次州国际象棋锦标赛中,由西北大学设计的弈棋程序在B级水平的较量中战胜了所有对手。在经过改进之后它于次年参加了第84届明尼苏达州国际象棋公开赛,挫败名手拔得头筹。从此机器弈棋名声大振,西北大学应西欧各国之邀巡回比赛,历时一个多月载誉而归。
虽然模式识别技术已经初步用于医疗诊断、遥感图像分析、信件分拣等方面,但正如人工智能专家尼尔·格雷厄姆(Neill Graham)所言,即使计算机称得上是一个基本称职的翻译,并且能在弈棋比赛中与人分庭抗礼,但在模式识别方面与人的差距仍旧十分遥远。在这一时间段,由于国家的需求,机器人的研究和开发获得了媚果国家宇航局等的大力支持。很快的第二代机器人得到批量生产,第三代机器人——可以一边工作一边拟定自己工作计划的智能机器人也进入了应用研究阶段。日本从70年代末起在这一领域突飞猛进,其拥有机器人的总数已经超越了美国。
70年代以来,Comad等人研究人工仿生系统中的自适应、进化和群体动力学,提出了不断完善的“人工世界”模型。80年代人工神经网络再度兴起,促进了人工生命的发展。其主要研究方法有信息模型法和工作原理法。其研究途径分为工程技术途径和生物科学途径。
1987年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。
专家系统于九十年代兴起,其重点在于模拟对于人类专家的模拟和知识库的改进与归纳。在其诸多模型中,人工神经网络模型的应用最为广泛。由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。人工智能已深入到社会生活的各个领域。
随着计算机硬件和人工智能理论的发展,上世纪九十年代以来人工智能的研究出现了新的高潮。人工智能研究的三个热点是:智能接口、数据挖掘和主体及多主体系统。
智能接口技术研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。主体是具有信念、愿望、意图、能力、选择、承诺等心智状态的实体,比对象的粒度更大,智能性更高,而且具有一定自主性。多主体系统主要研究在逻辑上或物理上分离的多个主体之间进行协调智能行为,最终实现问题求解。多主体系统试图用主体来模拟人的理性行为,主要应用在对现实世界和社会的模拟、机器人以及智能机械等领域。
三、人工智能的发展前景
AI与各门学科不断的融合。其中信息技术的地位最为重要。其他方面,如心理学、语言学、认知科学,还有社会学、人类学、哲学以及系统科学也与AI进行着越来越频繁的交流。
AI应用问题需要开发复杂的软件系统,这将促进软件工程学科的发展。软件工程为一定类型的问题求解提供标准化程序;知识软件为AI问题求解提供有效的编程手段。AI系统的开发也将发展为一个完整的应用系统。
在当前的AI应用方法研究中,有几大前沿课题格外引人注目:即多种方法混合技术、多专家系统、机器学习(尤以神经网络学习和知识发现)方法、硬软件一体化以及并行分布处理技术等。其中对人脑机理和分布式AI(或MAS)的研究,将会确立新一代计算机的基础。
四、心得体会
在进入大学校园乃至于学习这门课程之前,人工智能对我来讲都更像是科幻电影中才会存在的事物。在那里人工智能往往都站在人类阵营的对立面,这令我对人工智能这一领域充满了敬畏和恐惧。但通过学习,我发现它其实并不会离我们的生活那么遥远。人工智能本身也不如想象中的那么可怕。人工智能的存在使现代生活变得更加便捷舒适,而且它也成为了人们茶余饭后的谈资。比如IBM的沃森在问答节目《危机边缘》中取得冠军,再比如谷歌的无人驾驶汽车和kiva的智能仓储系统。尽管与此同时它也为我们带来了一些麻烦。但毕竟过度的悲观和乐观都将会影响我们对于人工智能的正确判断,所以我觉得我们还是应该辩证的去看待这一问题。相信随着科技的发展,人工智能一定会克服那些问题从而更好的为人类服务。
通过对这门课程的学习,我了解到了一些新的前沿的领域,对自己所学习的专业有了进一步的认识,并且对已经学习的某些课程有了更加进一步的认识。同时这也让我在进一步深造的专业选择中有了更多的想法。
参考文献:
人工作业系统 篇6
1 人工影响天气作业指挥系统介绍
人工影响天气作业指挥系统, 简称人影作业系统, 主要包括监测系统、通讯决策指挥系统和作业实施系统。监测系统依据多普勒雷达和711数字化雷达实施监测。通讯决策指挥系统处理监测信息后, 通过各种通讯途径传达作业指挥方案。作业实施系统主要包括作业空域的报批和作业计划的实施。全区共有雷达5部, 其中多普勒雷达1部, 711数字化雷达4部。多普勒雷达实施全方位对云体变化的实时观测, 711数字化雷达实施区域性对云体变化的实时观测。兵地联防提前预报冰雹、暴雨等气象灾害, 形成人影作业指挥方案, 指导炮点和流动防雹作业车在特定的区域进行防雹作业, 减少气象灾害对农业的危害。
2 人影作业系统与伊犁地区农业面临的气象灾害
2.1 冰雹
地区性冰雹, 伊犁地区多见的农业气象灾害, 尤以昭苏县、霍城县、特克斯县雹日多, 最为典型。人影作业系统对天气状况进行实时监测, 对云体的生成、发展、移动以及结构、状态进行准确监测预警, 为人工防雹作业指挥提供科学的决策依据。伊犁昭苏片区冰雹初发在6月, 结束在10月, 6~9月为高发期。2013年6~7月份昭苏县因强对流天气降雹天数8天, 其中受灾天数5天。昭苏县75团一个气象雷达站 (属于第四师气象雷达站) 点人影作业发射炮弹18327发, 发射火箭弹977枚。2013年4~9月份霍城县因强对流天气降雹天数8d, 其中受灾天数3d。伊宁市第四师气象雷达站点人影作业发射炮弹4999发, 发射火箭弹762枚。 (不包括昭苏县气象雷达站, 特克斯县气象雷达站的耗弹量) 伊犁地区实施兵地联防作业且以其高质量的人影作业, 极大程度上减少了农业在冰雹前期的损失, 基本防止了冰雹后期对农业的危害。
2.2 干旱
伊犁降水量年际变化及季节变化幅度大, 极易造成河流丰枯水季节形成水位反常变化, 形成干旱灾害。每年的4~6月, 在河谷西部形成干旱的重灾区。2012年春, 受近期持续性高温干旱天气影响, 伊犁地区177.422km2农作物干旱受灾, 损失达2523万元。人影作业系统组织人工增雨作业, “向天”借水, 为农业带来及时的降水, 缓解地区旱情。
2.3 人影作业系统对暴雨、大风、暴风雪等的预防
夏季, 伊犁地区易遭暴雨袭击, 短时强对流天气, 降水量爆增, 引发洪水灾害。人工影响天气作业系统对伊犁地区暴雨等灾害天气进行有效地监测和预警, 并对降水进行估测, 提前预估灾情, 给伊犁地区农业赢得抢救时间。
3 伊犁地区人影作业积极应对新挑战, 服务地区农业
3.1“向天”借水, 努力解决缺水问题
因为地处内陆, 缺水是伊犁地区农业发展的最大瓶颈。节约用水、兴修水利、破冰引水、推广耐旱农作物等方法有一定效果, 但不能从根本上解决缺水问题, 随着伊犁工业化进程和城市建设的不断加速, 农业与工业用水矛盾会更加突出。新疆上空有活动的“天河”, 每年流经水汽达到6000亿m3, 通过人影作业, 每年可以“向天”多借10%~15%的降水量 (国际公认标准) 。伊犁地区2009年开始响应全疆“7.18”人影 (应急) 工程, 3a间覆盖全州所有县市, 为地区农业增水100多亿t。
3.2 积极开展人影作业科研、人才培养工作, 加大资金投入
伊犁人影作业的不断推进, 面临着人员不足、人才短缺的问题。地区人影办需要上百人, 实际缺额近一半, 作业点上百个, 临时炮手需要大量招聘。全区人影作业每年需要4万多发炮弹, 4000~6000发火箭弹, 100多处高炮作业点、发射系统等设备, 资金缺口巨大。2012年, 新疆自治区人工影响天气作业系统经费增加到2000多万, 区地县两级人影投入突破亿元, 同时积极开展与相关高校和机构的科研合作。
3.3 管理创新, 建立更加科学有效的人影作业管理系统
经过几十年的发展, 伊犁地区初步形成地、县、作业点的二级指挥、三级作业的人工影响天气作业系统, 建成伊犁河谷兵地人工防雹作业联防体系, 实现飞机、火箭、高炮、烟炉立体联合作业。每年防雹农业面积近6670km2, 每年减少冰雹灾害损失约70%, 飞机人工增雪作业控制影响7万km2, 人工影响天气所产生的经济效益在4亿多元。目前伊犁地区配合全疆筹建人影行政业务管理系统, 包含作业效果、统计评估等信息, 推动人影作业更加智能化。未来, 伊犁地区人影作业将推动数字化进程, 更加科学有效地人工增水和预防冰雹, 更好地服务地区农业。
摘要:本文依据伊犁地区独特的地形、气候形成的农业气象, 针对地区性气象灾害对伊犁农业的影响, 重点分析多普勒雷达和711数字化雷达人工影响天气作业指挥系统在新疆伊犁地区农业中的减灾防灾作用, 并指出伊犁地区人影作业面临的主要挑战和取得的成果, 以期更好地服务伊犁地区农业。
关键词:伊犁地区,雷达,人影作业,气象灾害,农业应用
参考文献
[1]阿地里江·玉苏甫江, 郝雷, 阿依努尔.基于GPRS技术的人影作业指挥方法在新疆应用研究[J].科技资讯, 2011 (35) .
人工作业系统 篇7
一、人类影响天气的发展历史
早在远古时期, 天气的变化和大气的变化就已经引起了气象学家和学者的关注, 我国也是世界上最早观察和记录天气天象的古代国家之一。据考古资料显示, 我国原始人类在与大自然的抗争中就已经知道利用自然条件来躲避风雨雷电等自然灾害, 并学会利用火, 食用熟食等生活技能。早在五千年前, 我国劳动人民就懂得根据天气和气候的变化来种植作物, 建造房屋了。当然, 在远古时期, 我国的劳动生产率较低, 迫于这个限制, 当时对天气和气候的研究是非常有限的。
殷商时代, 我国的第一本物候学著作《夏小正》的问世可谓是人类人工影响天气历史上的一个里程碑。此著作大量地记录了天气和天象的变化, 并介绍了一年中各月的天气现象和气候变化以及相应月份应该从事的农事活动, 由于此著作的出现, 我国的农业在当时的世界是遥遥领先的。
我国历史上专门负责观察天气变化的机构叫"观象台", 国家设定专门的人员来观测天气变化, 类似于我们今天的气象局, 由于此机构的设置, 为我国当时的农事活动提供了大量的指导数据, 因此, 我国农业的发展是领先的, 也因此奠定了我国农业大国的历史基础。由此可看出我国气象事业具有悠久的历史。
随着社会的发展和时代的进步, 人类对气象和天气的研究有了更深层次的认识。战国时期, 已经有军事家懂得利用气候条件进行战争, 这又是人类利用天气条件为人类服务的一大创举。《黄帝内经》中也有了记载, 利用天气气候等条件, 可以调高人们的免疫力, 防止疾病的发生的一些简单疾病的治疗。汉代韩婴的著作《韩诗外传》中提出"草木之花多五出, 独雪花六出", 而世界上其他国家发现这一现象比我国晚了近2000年。
古代的气象仪器研究领域, 我国也是成就显著。古代战争中已经有相风旗的出现, 汉代又出现了羽炭测温计来测量空气的温度和湿度, 唐朝时期的李淳风更是世界上第一个利用仪器给风定级的人, 他将风分为八级, 并发表了著作《乙已占》, 这部著作在19世纪初期才传到了欧洲, 英国学者蒲福在此著作基础上又进行了更精确的划分, 将风定义为12级, 也就是我们现在所使用的风级的概念。
在我国古代的气象学与天气学的研究中, 对暴雨、冰雹等自然灾害也做了系统的分析, 在气象物候学, 军事物候学, 医学物候学方面也有所涉及, 我国古代的气象学及人工影响天气的研究为世界此方面的研究和进步做出了巨大的贡献。
二、人工增雨的必要性
近年来, 随着经济的发展和工业化程度的加深, 人类对大气的破坏程度也急剧加深。旱涝现象频出, 因此人类对天气的影响就显得尤为重要了。
我国首都北京地区的缺水状况尤为严重。人均水资源占有率不到200立方米, 远低于世界平均水平的1000立方米。因此解决我国缺水的问题迫在眉睫。由于科技的进步和技术的发展, 人工增雨技术应运而生。这种新型技术的出现给人类带来了福音, 虽然缺水状况依旧, 但情况已经大为改善了。
1. 人工增雨的科学含义
现在社会上流传一种“人工降雨”的说法, 其实这种说法是不准确的, 人类不可能违背自然规律进行人工的“降雨”, 而是通过利用自然条件, 在遵守自然规律的前提下, 人为的“增雨”。因此, 现在给出人工增雨这项技术的标准科学定义:人工增雨是指在自然降雨之外, 利用现有的气象条件, 通过人工干预的方法, 使其再增加一部分降雨的科学手段。其原理是利用飞机、增雨火箭或高射炮将催化剂发射到云层中, 对局部范围内的云层中的水含量进行催化, 使云层中的水滴增多并使其重量增加, 去掉蒸发的一部分, 大部分就降落到了地面, 形成了降水。
2. 人工增雨的作用
我国是世界上的人口大国, 各种资源的消耗量都大的惊人, 水资源也一样, 因此, 我国想到了利用人工增雨的方法来增加水量的方法。我国最早的人工降雨是始于20世纪50年代, 无论从规模还是数量上来说, 我国都是人工影响天气变化的大国, 而自从人工增雨技术的引入, 我国的旱涝灾害明显减少, 农业产量上升。而近年来由于人工增雨技术的不断成熟, 其作用已经不仅仅作用于农业了, 对于森林火灾的救护, 生态建设, 增加水资源方面多做出了突出的贡献。这也印证了科技的发展是为人类服务的这句话。
三、人工增雨作业必须重视的问题
人工增雨这项技术虽然是一项造福人类的科技成就, 但凡事都有利有弊, 因此, 在作业中的一些问题还是要给予重视的。
1. 作业中对云层的选择
根据相关资料显示与作业人员的实践经验, 云层的选择是人工增雨取得何种效果的关键。要选择适合作业和水汽较厚的云层进行作业, 带有雷电的积雨云是最佳的作业对象, 此类云层本身就能降水, 对其进行作业, 就能得到中雨以上的理想效果。
2. 发射工具的选择
人工增雨作业中, 催化剂的发射工具尤为重要。如空中有带有雷电的积雨云或者云团比较完整清晰, 这时就比较适合使用高射炮或增雨火箭进行作业, 因为此类云团本身就能降水, 只要适当的进行催化, 就能取得理想的效果。而如果空中不具有积雨云, 且云团模糊不清, 看不到边际, 这时如果还是采用高炮火箭等作业效果就不会很好了, 这时应采用飞机进行作业, 飞机飞到云层中, 通过抛洒干冰来催化云层中的冰晶, 这时出现"蝴蝶效应", 降水顺利完成。
3. 作业地点的选择
作业地点的选择是人工增雨作业的关键所在, 因为作业地点的选择直接关系到受益点。作业受到云速、风速、作业点与受益点距离的制约, 因此, 作业地点要选择在受益点的上风向。另外, 由于使用高炮或者火箭在发射完成后, 其弹壳一般不会炸毁, 完成爆炸后会因为重力作用落回地面, 因此, 就要考虑弹壳的落回是否会对人、房屋等建筑造成损害, 所以, 人工增雨地点的选择和时机的一样, 都是人工增雨作业中的关键, 是人工增雨作业能否完成及完成质量的保障。
4. 作业时机的选择
由于受各种天气条件的制约和影响, 作业时机的选择也是非常重要的。作业提前可能造成雨量减少, 作业滞后可能造成错过了最好的时机, 都会影响降水的效果, 因此, 掌握好时机在人工增雨作业中是很重要的一项工作。
结束语
自古代以来, 人类就在不断探索大自然的奥秘, 天气状况更是人们所关心的, 因此, 人工影响天气一直是人类所研究的课题, 随着经济的发展和技术的进步, 人类如今在遵守自然规律的前提下, 已经可以简单的影响天气变化了, 人工增雨这项技术的使用必将为中国经济的发展增光添彩, 亦将为世界的和平与稳定做出贡献。
摘要:自古以来, 人类对天气现象的探索和研究就从没停止过, 大自然的奥秘对人类的吸引是从不间断的, 而因为人类的智慧, 人类逐渐能够影响天气, 利用天气, 本文将针对人工影响天气的发展历史和现代人工增雨作业的问题和现状进行分析, 以达到利用现代技术为人类造福的目的。
关键词:人为,影响,天气,历史,增雨作业
参考文献
[1]李艳伟.冷云催化剂及其在层状云催化增雨中的应用研究[D].南京:南京气象学院.2009.
[2]毛节泰, 郑国光.对人工影响天气若干问题的探讨[J].应用气象报, 2009.17 (5) .
[3]朱乾根, 寿绍文.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社, 2010.
[4]王登琪, 王伟, 孟惠民, 2008年气象条件对黄泛区小麦生长发育的影响[J].分析气象与环境科学, 2009, 32 (B9) .
人工作业系统 篇8
关键词:人工增雨,高炮,作业条件,作业方法
据世界粮食组织报告,中国是全球13个最缺水国家之一,人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4。山东水资源更为不足,人均占有量仅为381m3,为全国平均水平的14%,旱灾年年发生,缺水已成为山东发展可持续性农业的主要限制因子。随着我国人工影响天气技术进一步发展,对云体实施催化增雨业务已逐步成熟,并成为防灾、减灾、保护农业生产的一项重要措施。现通过山东济宁地区近几年人工增雨实践,研究当地人工增雨天气形势、高炮人工增雨作业方法,以便更好地服务于农业生产。
1 人工增雨作业天气形势
造成济宁市冬半年降水的影响系统,大致可分5类,即冷峰、冷涡横槽、南支槽、南方气旋、回流型降水。
1.1 冷锋降水
冷锋是伴随高空槽的地面天气系统,根据冷锋南下的路径可把冷锋分成3类:西北冷锋、北方冷锋和河西冷锋。3条路径的冷锋都能产生降水天气,西北冷锋出现次数最多,但造成降水的机率少;河西冷锋出现次数少,但降水机率大,降水量也较大;北方冷锋的次数少,降水量和降水机率最小。
1.2 冷涡横槽降水
影响济宁市的冷涡横槽,多在秋季与春季引起降水,造成冬季降水较少。冷涡横槽降水多为阵性降水,春末、秋初还可造成雷雨、冰雹等强对流天气。
有利于冷涡和横槽形成的环流形势和温压场条件是:东亚上空处在东亚大槽后的西北气流里;贝加尔湖附近或以西有长波脊向东北方向发展,脊前西北气流加强并顺转为东北气流,引导冷空气南下,使在蒙古的短波槽发展时为横槽,有时可切断成为高空冷涡。
1.3 南支槽降水
当前一次冷高压南下变性即将东移入海,后面的冷高压尚在巴尔喀什湖以西时,若有南支槽自青藏高原移出,槽前西南气流北上可形成降水。
1.4 南方气旋降水
南方气旋是冬半年影响济宁市的主要降水系统之一,降水的机率高,降水量大,其中黄淮气旋降水主要表现在过渡季节。黄淮气旋穿过济宁市,通过山东中、南部入海,所以全市各地的过程降水量均能达中至大雨。
1.5 回流型降水
回流型降水是指从东北平原南下的冷锋过境转东-东北风后产生的降水。回流降水的环流特征是:乌拉尔山地区为长波脊,其东侧为宽广的低压带或横槽,在亚洲中纬度环流平直,锋区分2支,北支在北纬40~45°之间,南支在南纬30°附近,2支锋区上都有低槽,但北支槽振幅小而平浅,南支槽振幅大而深厚。
2 作业云系的选择
大面积高炮人工增雨作业的主要对象是层状云和混合云,济宁市作业时段主要集中在4~6月。根据增雨作业实践以及雷达资料分析,适合济宁市人工增雨作业的云系有以下几类:
2.1 结构均匀稳定的层状云
层状云是由于天气扰动造成的大范围空气抬升而形成的降水云系。水平范围宽广、持续时间长、云层稳定,云内上升气流小,顶部平坦。
2.2 混合云
混合云是由对流云和层状云混合存在的降水云系,由于对流云积聚所产生的下沉气流消耗了部分不稳定能量,抑制了对流云的发展,逐渐向层状云转化,促使降水量增大和持久,有利于增雨作业。
2.3 发展阶段的对流云
回波顶高5~8km,作业效果较好。若回波顶高小于4km时,说明云系发展不够旺盛,或回波顶高大于10km,云梯已发展到晚期,此时作业均收不到好的效果。
从近几年的实践来看,在作业云系中,以层状云系作业效果最好,其次是混合云,而对流云由于持续时间短、移速快、范围小,作业效果一般。
3 作业时机、部位的选择
3.1 催化部位
催化部位的选择是人工增雨成败的关键。高炮人工增雨作业的部位应在云中0℃以上的负温度区,且要求把AgI播撒在含水量和上升气流比较大的区间。
3.2 催化时机
人工增雨催化时机的掌握,直接影响到增雨效果。实践中层状云作业机会较多,应在云顶高度≥6.0km、回波强度≥25dBz时作业为宜;混态云应在云顶高度≥7.5km、回波强度≥35dBz时作业为宜。
4 作业技术方法
4.1 催化剂量
从近几年的实践情况来看,1次层状云人工增雨过程,在有效作业时段内,1个作业点炮弹以20~40发左右效果较好。用弹量太多会造成资金浪费,用弹量太少则增雨效果不佳。混合云可根据云体的发展程度及云体的大小、回波的强弱适当调整。
4.2 最佳发射角与射击方式
根据雷达回波资料,参照高炮性能参数、高空风向等,灵活掌握高炮的播撒高度、影响范围,使催化剂播撒在云中最佳核化高度,通常采取分批催化的方法,作业仰角应处于45~60°射角范围,最佳仰角为55°。不同的催化对象应采取不同的射击组合方式。对层状云高炮多采用同心圆或水平射击组合方式,对流云则采用前倾或垂直梯度射击组合。
5 小结
(1)有利于济宁高炮人工增雨的天气系统主要有:冷峰、冷涡横槽、南支槽、南方气旋、回流。
(2)济宁市高炮人工增雨多以层状云和混态云为主。雷达回波上,层状云作业部位应选在0℃层亮带上,混合云应选择在强回波区附近。
(3)层状云催化时机,应选择在云顶高度≥6.0km、回波强度≥25dBz时作业为宜;混态云应在云顶高度≥7.5km、回波强度≥35dBz时作业为宜。作业仰角以55°为最佳。
(4) 1次高炮人工增雨作业,在有效作业时段内,1个作业炮点以炮弹20~40发左右为宜。
参考文献
[1]宋健.也论“谁来养活中国人”[J].中国人口·资源与环境, 1997, 7 (4) :1-4.
[2]中国气象局.人工影响天气岗位培训教材[M].北京:气象出版社, 2003.
[3]宁瑞斌.聊城市春季人工增雨作业条件分析[J].河北农业科学, 2009 (2) :75-76.
人工挖孔作业桩基施工应用探讨 篇9
关键词:桥梁桩基,人工挖孔,技术应用,工艺要求
1 工程实例
某高速公路路基标, 共有中桥4座, 桥长在20~60m之间水等, 下部结构为柱式墩台, 基础全部采用φ1.0~1.3m钻孔灌注桩基础。该地地质情况较好, 地层组成较为简单, 大部分地表仅有1~2m为土质复盖层, 其下均为花岗岩及风化岩;地下水类型上部为上覆第四系孔隙潜水, 基底为花岗岩裂隙水, 地下水量较少, 对砼没有腐蚀性, 且土层密实。为确保工程质量、加快桩基础施工进度和降低成本, 经多方分析论证, 对中桥设计大部分较短的桩基础采用了人工挖孔法予以施工, 其岩层的开挖采用微差控制爆破方法进行设计与施工, 从而达到了较为理想的效果。
2 工艺特点
2.1 挖孔施工的优点:
具有机具简单、技术含量不高, 易于适时的过程控制和造价低的特点;易于进行持力层地质状况鉴别和孔底沉渣控制, 成孔直观, 砼灌注质量易控制, 有利于成桩质量的保证。必要时桩底可做成扩大头以增加单桩承载力;可不受设备限制, 而多个挖孔桩同时开始, 作业点多, 施工工期短;适用于山区场地狭隘, 地势崎岖不平及软基地段或地质复杂等施工环境恶劣条件下进行施工, 且在施工中对水、电需求量较小, 有利于条件落后地区施工;它还具有排土少, 无泥浆污染、无噪音和无震动, 对周围建筑物无易造成影响等环保特点。
2.2 挖孔施工的缺点:
不适于地下水丰富、桩长超过25m或有流塑状泥、砂及溶岩地区的施工;人工劳动强度大、作业环境差、危险性高, 容易出现安全事故;工作面广, 交叉作业多, 管理者要合理组织, 精心策划方能充分发挥挖孔桩的优势, 对管理人员素质要求高。
3 准备工作
平整施工场地, 清理地面乱石、杂草, 测量放样出桩位中心的准确位置, 施测十字线, 放好稳定牢固护桩;在孔口的四周挖排水沟, 搭设好孔口活动雨棚, 做好防排水工作;安装电动或手动卷扬提升设备;布置好出渣道路;合理堆放材料和机具, 使其不增加孔壁压力, 不影响施工;孔口周围采用木料制成木质架或用砼予以围护, 其高度应高出原地面20cm~30cm, 防止土、石、杂物落入孔内伤人。
4 技术要点
4.1 人工挖孔
土质、砂砾层由人工从上向下逐层开挖, 每节开挖高度为1.0~1.2m, 主要采用镐、锹, 先挖中间后挖四周, 每节上部直径为1.4m, 下部为1.6m, 弃渣装入吊篮或吊桶内, 用卷扬机提升至孔外。挖掘时, 不必将孔壁修成光面, 孔壁凹凸不平有利于增加桩壁摩阻力, 对于粒径度较大的漂石可用钢钎锤破碎, 必要时用风钻在其中心打眼, 予以爆破。
对于岩层开挖, 根据井巷掘进原理及以往类似工程施工经验, 要采取爆破作业, 本工程炮眼设计采用中心掏槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方法, 利用多个段别毫秒雷管实现微差控制爆破。炮眼布置宜在桩中心布一孔, 其余距桩壁40cm, 孔距40cm, 呈圆形布置。软质岩层孔深不超过90cm, 硬质岩石孔深不超过50cm, 根据岩石软硬度每个孔点内装1/3~1/2药量, 顶部装粘土封严, 防止跑气, 严格控制装药量, 以松动爆破为主。一般中间炮眼装销铵炸药1~2卷, 边眼装药不超过1卷, 有水眼孔要用防水炸药或用胶袋密封。
桥桩净径加护壁1.3~1.8m, 设计爆破断面面积S=1.57~2.07m2, 中心眼:4个, 孔深0.9米, 药量Q0=350g/孔周边眼:孔数13个, 孔深0.9m, 药量Q0=250g/孔, 总药量Q=4.65kg/m3, 设计爆破功效=π=0.8, 活环进尺0.72m, 实际单耗=q实=3.66kg/m3为防止孔桩底部水导致炸药失效, 本设计炸药采用防水性能好的乳胶炸药。爆破网路采用单孔桩内大串联的方法施爆, 起爆源使用MFB-200型起爆器。
4.2 浇筑砼护壁
为防止塌孔, 在下挖1.2~1.5m后应停止开挖, 在孔中间架设圆形外模, 上口内直径为1.0~1.5m, 下口内直径为1.2~1.7m, 每节长1m, 模板中心应与桩中心准确对正, 并支设牢固。第一节砼护壁浇注应高出井沿30cm, 厚度同护壁, 以保护井口和防止物体滑落井内伤人。
护壁砼的标号不应低于C15, 并应掺加适量的早强强剂, 砼塌落度控制在7~9cm。砼通过模板上沿与护壁的10cm间隙填入, 用钢钎插捣配合手捶击模板捣实。
人工挖孔应确保每节护壁砼设计强度、厚度、同心度、直径及垂直度符合要求。护壁浇灌24小时后方可拆除模板。石质地段坑壁稳定时, 可不进行护壁。
4.3 灌注砼
桩孔挖成并报验后, 即要安设钢筋笼, 浇灌砼。当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度较小时 (参考值小于6mm/min) 可采用在空气中灌注砼桩的方法, 砼塌落度7~9cm为宜。砼可在导管中自由坠落, 导管应对准中心。管口与砼距离不得大于2m, 开始灌注时孔底水深不宜大于5cm, 灌注砼的速度应尽可能快, 使砼对孔壁的压力大于渗水压力, 以防水渗入孔内。距桩顶底部2m以下灌注的砼, 可依靠自由跌捣实, 在此线以上灌注的砼应用振捣捣实。砼塌落度控制在3~5cm。
5 安全措施
5.1 孔口围护措施
孔口四周必须浇筑砼护圈, 并在护圈上设置围栏围护, 围栏应高出地面1.2米, 围栏应采用钢筋制作, 焊接牢固, 挖出的土方不得堆在孔口四周1米范围内。
5.2 防护壁坍塌措施
每节桩孔挖完后立即支护壁模板, 浇筑护壁砼, 一般情况下24H后方可拆除护壁砼, 护壁可加配适量钢筋, 上下护壁要有钢筋拉结, 避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象, 上下护壁间搭接长度不小于50mm。桩底如果设计要求扩底, 若扩底高度超过2米, 扩底部分应分段做护壁, 防止扩底部分坍塌。
5.3 孔中防毒措施
地下特殊土层中往往含有CO2, SO2, H2S或其他有毒气体, 故每次下孔前, 必须对桩孔内气体进行抽样检测 (可用快速检测管) , 发现有毒气体含量超过允许值时, 应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度卫生标准, 并采用足够的安全卫生防范措施, 如设置专门设备向孔内通风换气, 通风量不少于25L/S, 以防止急性中毒事故发生。
5.4 防触电措施
施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作, 施工现场电源、线路按“三相五线制”, TN-S系统要求布置, 并按“三级配电”, “二级漏电”分级分段保护, 各孔井用电必须分闸, 严禁一闸多孔和一闸多用, 必须一机一闸一漏一箱进行敷设, 孔上电线电缆必须架空20米以上, 孔内电线电缆必须采用护套等有防磨损, 防潮, 防断等保护措施, 空中操作工应戴工作手套, 脚穿绝缘胶鞋, 配电箱应有严密的防雨措施, 安装位置合适, 安装牢固。
6 结束语
综上所述, 对于气候干旱, 地下水位低, 且地质不太复杂的地质条件, 采用人工挖孔作业法进行桩基施工显然是再合适不过的优选方案了, 只要作好孔口和孔壁的支护、防渗工作, 充分利用丰富的人力资源, 使用简单的器重设备, 并做好安全措施, 用挖孔法施工是十分快速有效的。从实践中可看出, 许多施工单位在施工中根据地质条件, 用挖孔代替钻孔施工, 均取得了良好的经济效益,
参考文献
[1]严同运.人工挖孔桩有关问题的几点看法[N].广东建设报;2000年.
周口市人工增雨作业效果评估方法 篇10
人工影响天气地面作业以增雨、增雪为主, 作业器具主要采用高炮和火箭。随着近年来作业量不断加大, 人工增雨作业效果的科学评估日渐成为一个重要研究课题。
1 人工增雨作业效果检验与评估方法
人工影响天气作业效果检验与评估是云和降水科学研究的重要组成部分, 也是本学科领域一项亟待解决的研究性和业务性难题。目前, 国内外主要采用物理检验、数值模拟检验和统计检验3种基本方法, 并且科学的效果检验也已从以往单纯的一种检验方法向物理检验、数值模拟检验和统计检验相结合的综合性检验方法发展[1]。
1.1 物理检验与评估
物理检验可以提供验证人工影响天气科学概念和作业技术方法的直观信息, 为评估人工影响天气的作业效果提供物理学证据。物理检验的作用主要包括2个方面:一方面是借助观测手段验证对云施加影响后所期望发生的一系列物理过程是否发生;另一方面是为统计检验提供物理学证据。只有通过周密的设计和全方位的监测才能使物理检验所提供的信息具有更高的价值。为此, 在进行物理检验时, 需对自然云物理本地特征及自然变率加强监测和研究。
物理检验具体检验内容主要包括云的宏观特征变化、云微物理参数变化、示踪物与降水化学响应等, 主要借助气象卫星、气象雷达、飞机、探空气球以及照相或录像等技术手段, 观测采集资料进行分析对比。该方法可以为人工增雨作业效果定性分析提供物理证据, 但无法给出定量的结果, 加之目前各种观测指标容易受到多种因素制约, 精准度存在较大自然变差, 所以周口市目前没有采用该检验方法。
1.2 数值模拟方法与评估
数值模拟方法评估人工增雨作业的效果, 首先是根据云和降水的宏观动力学和微物理学过程, 建立一套能够较真实地模拟自然云和降水在各种条件下发展过程的数值模式, 然后根据人工影响天气播云理论与假说在模式中合理地描述人工催化的作用[2]。
数值模拟在人工增雨作业效果评估中主要起2个作用:一是优化试验方案设计, 预测目标云的可播性, 选择合适的作业器具及技术方法, 提高播云催化试验的预见性、科学性, 从而避免盲目性;二是定量预测催化与不催化情况下云和降水的发展与演变, 并与实际观测结果对比, 从而判断出人工影响天气作业的效果。
现阶段, 由于对云和降水自然规律以及人工催化影响机制了解的还不够深入, 当下的数值模式产品对实际云和降水过程做了相当大的简化, 还不够完善, 用于直接定量地预报云和降水结构、发展与演变过程仍然较为困难, 所以数值模式目前还不能作为一种十分可靠的效果检验手段来应用。
1.3 统计检验与评估
增雨效果的统计检验以地面降水量为统计变量, 由于降水量在时空分布上存在巨大差异, 使得运用统计方法时试图在降水自然起伏背景上对影响区或作业云的自然降水量作出客观和定量的估计[3]。
对于统计检验, 目前国际科学界普遍接受的是随机化对比试验, 这种方案是经过严格科学设计来实施的效果检验, 原则上可以做到符合随机抽样规则, 定量地检验出效果并指明其可靠程度。但由于这类试验需要放弃1/2左右的作业机会, 人们在抗旱增雨的业务实践中难以接受, 因此国内人工增雨作业大多为非随机化试验[4]。现有的非随机化试验方案有序列试验、区域对比试验、区域历史回归试验、区域控制模拟试验、基于聚类的浮动对比区回归统计检验方案、复随机化试验、区域趋势双比分析方案等, 但上述几种非随机化试验进行效果检验也面临着若干问题:一是自然降水预报的精度不能满足效果检验的要求。人工增雨催化效果△R=R催-R自, 其中R催为催化后催化云或影响区实测降雨量, 它包括人工影响的效果和自然降水R自的部分, 可以通过地面雨量站实测得到, 但R自无法通过实测获得。由于目前还无法对自然降水做出准确的定量预报, 因此该方法开展实施仍较困难。二是非随机化试验的功效、准确度、灵敏度低, 影响效果统计检验的客观性和科学性。
2 周口市常用的人工增雨效果评估方法
2.1 人工增雨效果评估方法的选取
周口上空处于双十字线航道交叉口, 据不完全统计, 每天经过周口上空的飞机约1 200架次, 并且距离新郑机场较近, 飞机飞行高度相对较低。这些不利因素很大程度上限制了周口市人工增雨作业空域申请及批复, 同时由于所辖县 (市) 较多, 很多时候周口市人工增雨作业采用分批次、多时段模式进行。由于所辖县 (市) 作业区域存在时间差, 目标区域选取在一定程度上比较接近随机过程。结合近年来实际作业情况, 对比分析3种不同的效果评估方法的利弊, 周口市目前常用的仍是随机化过程中的区域随机交叉对比试验方法。
区域随机交叉对比试验方法[5]要求不考虑地形的影响, 雨量分布均匀且雨强小、云内上升气流小、云层较为稳定。由于周口地处平原地带, 地形起伏较小, 基本可以忽略地形对降水的影响。同时, 考虑到作业时的天气过程大多为相对稳定的层状云降水, 因此在对比区域的选取上周口相对较为自由灵活。除了人工催化这一因素外, 其他因子对降水贡献没有系统性的误差。通过催化区域和未催化区域比较, 如果这2组区域观测到雨量有明显的差异, 就可以归因于人工增雨作业带来的效果。
2.2 区域随机交叉对比试验计算方法
2.2.1 对比区和影响区的选取。
影响区是指受到人工催化作业影响的地区, 一般位于人工催化作业的作业点下风方向。影响区的大小取决于很多因素, 如火箭发射的仰角与方位角、高空引导风的风向与风速、催化剂的影响时间等[6]。
对比区是指不受人工催化作业影响的地区, 通常对比区的选择要满足以下要求:不受人工催化作业影响, 与影响区地形相似, 作业期2个区所受影响的天气系统以及降水类型相似, 两区均应有较稠密的自动雨量站。
2.2.2 对比区和影响区平均雨量R对和R影。
目前, 周口市自动雨量站分布较广, 采用区域内雨量站雨量算数平均更具有说服力, 具体计算公式如下:
一般催化剂有效作用时间定为3 h, 因此ri为作业3 h后所选区域内各雨量站点雨量值。
2.2.3 计算增雨量。
计算出对比区和影响区平均雨量R对和R影, 令影响区面积为S, W为影响区增加的雨水量, 那么W计算公式如下:
W= (R影-R对) ×S
2.3 周口市人工增雨作业效果评估实例分析
2016年4月5日8:00起周口市有冷锋云系自西南向东南移动, 移速约为30 km/h, 逐步开始影响周口市。15:00, 云中局部具有丰富的液水含量, 光学厚度最大可达40, 云顶温度局部最低约为-40℃。根据以上分析预测5日18:00至6日8:00, 云系将主要影响周口市南部、西南部地区, 并逐渐向东南方向移动。云顶温度较低, 云光学厚度较大, 云垂直发展密实, 云中可能有过冷水, 都有一定的地面增雨条件。4月5日, 周口市人影办组织全市积极做好人工增雨作业准备, 预设作业点地理分布见图1。
结合有利天气形势及空域批复情况, 周口市项城、淮阳、西华、沈丘4个县 (市) 成功开展了人工增雨作业, 对比天气发展过程, 取上游商水和郸城分别为对比区, 项城和沈丘为有效影响区, 具体见图2。
按照上述计算方法, 在A区域和B区域内分别取6个自动站雨量值算术平均得平均雨量R对A和R影A, R对B和R影B, 计算结果见表1。
对比分析可知, 4月5日夜间周口市人工增雨作业2个区域共增加雨量701万t, 增雨效果较为显著。
3 结语
本文采取的区域随机交叉对比试验计算方法的前提是假定作业期间自然雨量的空间分布统计上是均匀的, 这与实际发生的自然降雨有区别, 存在一定的局限性[7], 但计算结果在很大程度上能反映高炮、火箭作业效果, 仍不失为目前评估人工增雨作业效果的一种简单可行的方法。
摘要:周口市作为河南省产粮大市, 近年来干旱频发, 因此以抗旱为目的的人工增雨作业量不断加大。为更好地对增雨效果进行评估, 对比分析物理检验、数值模拟检验和统计检验3种人工增雨作业效果评估基本方法, 综合分析3种方法利弊。结果表明, 周口市目前采用的效果评估方法是第3种, 即统计检验, 具体检验评估方法是随机化过程中的区域随机交叉对比试验方法。详细阐述了该方法的具体实施及计算, 并对周口市2016年4月5日一次作业过程进行了科学评估, 计算结果表明, 此次作业共为周口市增加雨量701万t, 增雨效果较为显著。
关键词:人工增雨,效果评估,随机化,非随机化,区域对比,河南周口
参考文献
[1]邓北胜.人工影响天气技术与管理[M].北京:气象出版社, 2011:138-152.
[2]张蔷, 郭恩铭.人工影响天气实验研究和应用[M].北京:气象出版社, 2011:78-82.
[3]于丽娟.人工增雨效果物理检验适用方法研究和个例分析[D].北京:中国气象科学研究院, 2009:32-35.
[4]王婉, 姚展予.2006年北京市人工增雨作业效果统计分析[J].高原气象, 2009, 28 (1) :101-105.
[5]柳岳清, 周国华, 邓霞君, 等.单次火箭人工增雨作业效果评估方法探析[J].北京:中国学术期刊电子出版社, 2010:29-33.
[6]冯正勇, 安慧文.宝坻区人工增雨作业效果评估方法[J].农业与技术, 2012, 32 (6) :41-45.
【人工作业系统】推荐阅读:
人工增雨作业论文05-11
一次人工增雨作业效果分析11-23
甘肃省冬, 春季人工增雨雪作业条件分析08-17
人工草地生态系统06-14
作业系统10-18
网络作业系统06-23
作业提交系统09-20
海洋监测作业系统06-29
语文作业系统设计09-04
人工鱼礁07-15