摘要 针对全国大部分地区出现干旱缺水的情况进行分析，并结合人工模拟降雨技术的实际发展情况展开讨论，旨在为解决北方地区干旱缺水的恶劣环境问题提供重要的指导性意见。
摘要：针对全国大部分地区出现干旱缺水的情况进行分析，并结合人工模拟降雨技术的实际发展情况展开讨论，旨在为解决北方地区干旱缺水的恶劣环境问题提供重要的指导性意见。
关键词：人工模拟降雨;水土保持;技术;应用
我国目前水土保护工作开展的经验有所欠缺，相比西方发达国家的水土保护研究工作存在一定的差距;大部分农业使用的人工降雨方式普遍需要通过野外实验观测的方式进行具体判断，人工模拟降雨具有保湿、保墒等优点，能够在很大程度上弥补北方地区干旱缺水的环境问题。但是土地实际流失的水分难以进行比较，因此，在本文研究实验的过程中，运用了动态化的监测模式，对多个不同时段的土壤水分数据进行监测，从而确定收集资料的真实与可靠性。基于人工模拟降雨存在不稳定因素，水土流失研究区域需要运用动态化的实时监控模式判断可行性。在实际研究与分析的过程中，全面运用了模拟实验的方式，从多个方面具体判断土壤侵蚀以及地表水入渗的程度，在事先制定的标准研究范围中，对监测数据进行收集，从而开展模拟分析，
1人工模拟降雨技术在水土保持中的应用背景
人工模拟降雨技术对于干旱缺水地区的水土保持有着良好的实际意义，并且也是水土保持研究工作的有效实验方式。在模拟实验的几天时间内，通过动态化的监测模式，能够获得多组水土保持效果的相关参数，在此基础上结合相关资料，可以较为准确的判断出不同区域的水文特征以及水土保持效果。因此，人工模拟降雨试验在很大程度上能够取代自然降雨水土保持的效果。在本文研究过程中，通过运用Kust0-1型人工模拟降雨装置，观察人工模拟降雨对水土保持的具体效果。
2人工模拟降雨技术在水土保持中的作用
人工模拟降雨技术早在20世纪中期在美国首次公布，在人工模拟降雨技术试验的过程中，首先对坡面产流以及土壤的腐蚀过程进行分析，并运用模拟降雨的方式开展入渗试验，并且获得了较为准确的水土流失数据，为人工模拟降雨技术打下了良好的基础。由于我国开展人工模拟降雨的时间较短，相关技术以及试验经验不足，大多试验基地都置于室内，且达到了模拟野外试验的指标，但是受到技术以及条件的限制，人工模拟降水试验过程受到了很大程度上的阻碍，难以确定试验区域内水土流失的具体情况。人工模拟降雨技术主要意义是对区域内水土流失的情况进行监测，从而达到水土保持研究的目的。
3人工模拟降雨技术在水土保持中的试验概况
目前普遍运用的人工模拟降雨技术装置种类繁多，主要有悬线式、喷洒式、喷嘴式及针头式四种形式，四种装置的灵活运用能够满足大多数水土保持的研究情况。
本文通过将四种人工模拟降雨装置在不同试验环境下进行分析，以期达到获取动态化水土保持数据的目的，其中喷嘴式以及针头式两种模拟降雨装置需要进行移动，从而提升降雨的均匀度，保证不同区域的土壤能够均匀的获得水分，两种人工模拟降雨装置达到的雨强系数高达0.9，且其降雨的实际速度能够达到0.025mm/h～0.39mm/h。
在进行水土保持研究过程中，使用的人工模拟降雨装置主要由喷头以及供水系统组成。人工模拟降雨技术参数设置需要考虑到不同区域的特点，干旱缺水需要运用的是均匀降雨模式，而目前降雨装置中单向的喷射器，在试验的过程中需要运用大功率的柴油机进行加压取水，其实际降雨强度能够达到89mm/h，为了全面提升模拟降雨更接近真实降雨的环境，在试验的过程中必须使用多样化的降雨技术装置同时开展试验;且不同装置的参数设置需要按照实际降雨的标准进行制定，其中不同的大小的降雨器具体的降雨强度需要维持在2～100mm/h以及4～100mm/h;试验模拟区域需要用铁板等坚固物体隔开，且在边界区域保留集流筒以及截流槽互相联通。考虑到外界因素对实验的影响，在具体试验的地区，需要对当地水土流失情况进行准备判定，并对不同的试验区域进行具体划分，运用人工统一控制，计算机集成自动化处理数据，对实际的降雨强度以及降雨周期进行控制，以期最大化达到模拟现实降雨的实际水平。
4人工模拟降雨的参数设置
在本文试验过程中，首先需要完善模拟降雨装置的工作参数以及工作情况，对模拟降雨装置设定参数后不能直接进行试验，而应该通过具体的试验手段，将人工模拟降雨水平更加趋于真实降雨的水平。目前人工模拟降雨装置主要存在的缺点包括：降雨不够均匀、降雨设备参数设定不够准确、降雨时雨速的控制不够完善等;而这些问题都需要在装置参数设定后，选取实际的工作场地进行准备性实验，对于出现错误的参数，可以运用降雨模拟系统，将具体的参数输入计算机集成处理器中，从而计算出正确的数据参数，全面保障人工模拟降雨试验能够顺利开展。
具体的参数计算过程，需要对实际的降雨强度进行计算，由于人工模拟降雨装置降水器实际的压力不高，导致喷头在降雨过程中无法保持均匀的分布。因此，当降雨压力增高时，人工模拟降雨装置喷头的实际喷射效果最佳。本文在通过一系列研究试验后，确定最佳的模拟降雨压力参数具体数值为0.5kg/cm2;而由于实际降雨过程会随着时间的变化而变化。因此，计算机对人工模拟降雨不同时间的参数也会产生相应的变化，人工模拟降雨技术装置的压力会随着时间的增大而变化，实际的降雨压力变化区间为0.5kg/cm2～1.9kg/cm2，降雨设备此时产生的雨强也逐渐减弱，根据相关测试结果，本文所研究的人工模拟降雨技术装置的相关参数达到了实际标准值。
本文研究过程中需要分析到模拟实验中雨滴直径的相关数据，而测定方式主要通过运用色斑判定法进行分析。具体测定过程如下：首先人工模拟降雨装置的雨滴进行采样;在此基础上对雨滴的直径进行测量;并按照相关公式进行计算，具体公式为：d=aDb,其中a、b为参数，具体数值为a=0.322;b=0.742。
结语
综上所述，本文就人工模拟降雨对水土保持的具体作用以及应用方式进行探讨，主要通过人工降雨模拟试验的方式对不同水土侵蚀情况进行判断，并且不同区域的水土保持情况有着较大的差异性，人工模拟降雨能够全面解决普遍存在的干旱缺水问题，并在此基础上对水土流失情况做出进一步规划，并且通过定性定量的研究方法，对不同区域内的地形、地貌具体侵蚀情况做出判断，具有良好的实际意义。
参考文献
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