美麗的杭州，素來(lái)以美麗的風(fēng)景著稱，而現(xiàn)在，它有了新的稱號(hào)“火爐”。由于副高的影響，杭城的氣溫一直居高不下，并且突破了40度大關(guān)，預(yù)計(jì)未來(lái)氣溫會(huì)更高。7月30號(hào)下午，郊區(qū)余杭實(shí)施了人工降雨，而杭州主城區(qū)也在傍晚來(lái)了天然降雨，給久居高溫的杭州人民帶來(lái)了清涼…那么，這個(gè)人工降雨的設(shè)備又是怎樣的呢？

當(dāng)前在試驗(yàn)中應(yīng)用的人工降雨裝置有側(cè)噴式、下噴式、擺動(dòng)式等。這些裝置一般只有100m2左右的降雨面積。實(shí)體模型的水平面積將在10000m2以上。對(duì)于在大范圍進(jìn)行人工降雨試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)選用何種降雨裝置，也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，它涉及未來(lái)試驗(yàn)研究的開展。

根據(jù)實(shí)體模型建設(shè)和試驗(yàn)研究的需要，人工降雨裝置必須符合以下要求：

1、裝置的降雨均勻性好，能夠滿足試驗(yàn)；

2、裝置可以模擬降雨強(qiáng)度的空間和時(shí)間變化，并可模擬黃土高原的高強(qiáng)度降雨過(guò)程；

3、裝置的可擴(kuò)展性好（易組合，易移動(dòng)）；

4、裝置便于自動(dòng)化控制；

5、裝置的可靠性高，便于維護(hù)；

6、造價(jià)較低；

7、便于與正在建設(shè)的比尺模型降雨裝置協(xié)調(diào)和協(xié)同試驗(yàn)，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)有可比性。

通過(guò)分析比較，本項(xiàng)目目前選擇下噴式人工降雨裝置，該裝置可以同時(shí)滿足以上7項(xiàng)要求。

1、該裝置的降雨均勻性系數(shù)大于85%，具有較高的降雨穩(wěn)定性，可重復(fù)性好。生成的雨滴特性與天然降雨雨滴特性具有較高的相似性。

2、可生成的降雨強(qiáng)度范圍為30mm-240mm/h。可以模擬實(shí)現(xiàn)天然降雨條件下的連續(xù)變雨強(qiáng)降雨過(guò)程。試驗(yàn)開始時(shí)刻，裝置的雨滴生成速度快，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)刻，噴頭噴水迅速停止，基本不存在噴頭滴水現(xiàn)象；雨強(qiáng)轉(zhuǎn)換速度快。

3、該裝置由孔徑大小不同的，獨(dú)立的噴頭組成，每個(gè)模擬降雨單元裝置由16個(gè)噴頭組成，可以根據(jù)需要任意擴(kuò)展。經(jīng)過(guò)裝置的輕量化改進(jìn)后，可以從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)。

4、該裝置的噴頭采用電磁閥，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，操作系統(tǒng)采用WINDOWS2000。

5、該裝置在運(yùn)行過(guò)程中，只要供電正常，水質(zhì)清潔，可以保證試驗(yàn)研究的持續(xù)進(jìn)行，具有較高的可靠性。日常維護(hù)主要是清潔水池、防止噴頭堵塞。

6、該裝置造價(jià)較低，目前安裝的裝置（含自動(dòng)控制系統(tǒng)），平均每m2降雨面積造價(jià)3300元，隨著降雨面積（規(guī)模）的擴(kuò)大，單位降雨面積造價(jià)將大幅度降低。考察擺動(dòng)式降雨裝置，每m2降雨面積造價(jià)高達(dá)7000多元。

7、模型黃土高原比尺模型建設(shè)的降雨裝置也采用該類型裝置，系統(tǒng)相同，可以在今后的試驗(yàn)研究中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和協(xié)同試驗(yàn)。

在未來(lái)的小流域?qū)嵤┤斯そ涤?，需要進(jìn)一步對(duì)降雨裝置進(jìn)行深化研制。初步考慮有三種備選方案：一是地面鋪設(shè)式。即將目前采用的下噴式人工降雨裝置在距離地面10m的高度內(nèi)鋪設(shè)。相當(dāng)于現(xiàn)有裝置的機(jī)械擴(kuò)展。該方案優(yōu)點(diǎn)是裝置在技術(shù)上較成熟，不需要再進(jìn)行率定；缺點(diǎn)是小流域地面高低不平，架設(shè)存在一定難度，同時(shí)裝置對(duì)地面干擾較大，影響試驗(yàn)觀測(cè)。二是高空懸掛式。在小流域兩側(cè)的山梁上架設(shè)鋼索，將降雨噴頭懸掛其上。該裝置的最小高度要滿足兩側(cè)山梁頂部的降雨要求。該方案的優(yōu)點(diǎn)是將現(xiàn)有裝置機(jī)械高移，可以直接建設(shè)，裝置對(duì)地面沒(méi)有干擾，缺點(diǎn)是架設(shè)難度較大，且高空水分蒸發(fā)損失較大，需要重新率定。三是高空噴射式。在兩側(cè)山梁上架設(shè)不同口徑、不同壓力的高壓噴頭，相對(duì)均勻噴灑，實(shí)現(xiàn)降雨要求。該方案的優(yōu)點(diǎn)是架設(shè)相對(duì)簡(jiǎn)單，但裝置沒(méi)有先例，需要從頭研制，且高空噴灑水分蒸發(fā)量大。