案例1：人工增雨中的地理科技融合-【匠心地理】2026届高考热点前沿案例课件+原创试题

新材料、新情境、热点探究 人工增雨中的地理科技融合 高考地理·热点前沿 匠心地理 Jiang xin di li 在全球气候变化加剧、水资源时空分布不均的背景下，人工影响天气已成为我国防灾减灾、保障粮食安全、改善生态环境的关键手段。本案例以“人工增雨”为核心，探讨现代科技如何赋能传统气象干预，将大气科学、地理信息技术与资源环境管理深度融合。 它深刻诠释了地理学“认识自然规律，通过科技手段实现人地协调”的核心思想，为高三地理复习中“大气环流”、“自然资源”、“地理信息技术”等模块的整合提供了绝佳的实践范本。 案例背景与意义 1 环节 技术手段 地理原理 考点链接 云团识别   卫星遥感（如风云系列） 地面气象雷达 大气水汽分布、云系分类与降水形成条件 天气系统 精准定位 雷达回波分析 数值天气预报 云层厚度、水汽含量 上升气流强度 大气垂直结构 与对流运动 催化剂投放 飞机、火箭 无人机搭载播撒系统 凝结核作用、云团微物理过程（贝吉龙过程） 人工影响天气系统 过程监测 无人机遥感、地面雨量站 雷达实时跟踪 降水效率评估 作业效果反馈 地理信息技术（RS/GIS）应用 智能决策   AI大数据分析、降水预测模型需求区域识别、作业时机优化 区域旱情评估 可持续发展 技术流程与地理知识整合 2 对比项目 传统人工影响天气 智慧人工增雨 资源基础 依赖作业人员的经验判断，对云团的认识较为模糊，常“有云就打”，效率不稳定 基于多源数据的云系“画像”，精准识别具备增雨潜力的云团，实现从“经验驱动”向“数据驱动”的转变 环境影响 催化剂播撒剂量和范围较难精确控制，存在一定的资源浪费和潜在环境影响担忧 通过精准定位和智能播撒，实现“适量、适时、适地”作业，最大限度减少环境影响，提高资源利用效率 区位逻辑 作业点布局相对固定，机动性差，难以快速响应动态变化的云系和区域需求 结合旱情分布与云团移动路径，利用无人机、移动火箭发射车等实现灵活、精准的跨区域协同作业 产业性质 相对单一的气象业务活动，与其他行业关联度不高 是“气象+大数据+人工智能+无人机+生态修复”的多元融合系统，带动相关科技产业发展，赋能农业、林业、生态等多领域 传统人工影响天气 VS 智慧人工增雨 3 1. 降水形成机制 自然降水：凝结核 → 云滴 → 碰并增长 → 降水 地理核心知识延伸 4 1. 降水形成机制 人工干预：添加凝结核（如碘化银）→ 加速云滴增长 → 提前或增强降水 地理核心知识延伸 4 2. 适宜增雨的云系特征 层状云：水汽充沛、稳定、增雨潜力大 对流云：垂直发展强、降水效率高，但作业风险较大 地理核心知识延伸 4 3. 区域选择与地理背景 中国旱灾的季节分布 旱情严重区：如华北春旱、西南季节性干旱、长江中下游地区的伏旱 农业关键期：华北地区的春播、长江中下游地区的“双抢”前后 地理核心知识延伸 4 4. 科技综合应用体现 “天-空-地”一体化监测（卫星 + 飞机 + 地面站） 智能决策系统（AI+大数据+GIS） 精准作业系统（无人机+火箭+定位技术） 地理核心知识延伸 4 【课堂活动设计】 活动1：模拟人工增雨决策 任务：给出某区域气象资料（云图、水汽分布、旱情指数），学生分组设计增雨方案。 输出：方案报告（包括云系选择、作业时机、工具选择、预期效果）。 活动2：技术对比分析 对比“传统人工增雨”与“智慧增雨”在效率、成本、精准度方面的差异。 地理核心知识延伸 4 地理原理 高考考点链接 大气运动与降水机制 运用热力环流、三圈环流等原理分析云的形成与演变；理解并应用“贝吉龙过程”解释冷云降水及人工增雨原理 地理环境整体性 分析区域气候（干旱）、水文（水资源短缺）、土壤（墒情）、生物（作物需水）等要素如何相互作用，共同构成人工增雨的需求背景 地理信息技术的应用 阐述RS、GIS、GPS/BDS在云团识别、作业定位、效果评估等环节的具体作用，理解其在现代气象服务中的核心价值 区域认知与可持续发展 结合我国不同区域（如华北、西南）的旱灾特点与农业生产需求，评价人工增雨在保障区域水资源安全、促进人地协调中的战略意义 地理原理与高考考点链接 5 命题角度 设问示例 原理理解与应用类 结合“贝吉龙过程”，说明为什么向含有过冷水滴的冷云中播撒碘化银能够促进降水 案例分析与评价类 阅读华北地区某次春旱期间的天气资料，请你作为气象决策者，设计一份人工增雨作业方案，并说明其地理依据 区域比较与策略类 比较在我国南方地区夏季进行“暖云”增雨与在北方地区春季进行“冷云”增雨在技术原理和作业条件上的主要差异 理念与战略对接类 阐述“天—空—地”一体化监测与智能决策系统如何提升我国水资源安全保障能力，并服务于国家“防灾减灾”与“乡村振兴”战略 在高考中可能考查的命题角度 6 （一）贝吉龙过程（Bergeron Process）是解释中高纬度地区冷云降水形成的核心理论，也是人工增雨（冷云催化）的主要科学依据。 该理论由瑞典气象学家托尔·贝吉龙于1935年提出，后由德国气象学家芬德森进一步完善，因此有时也称贝吉龙-芬德森过程。 贝吉龙过程 7 1、核心原理：在混合云冰水共存 → 冰晶增长 过冷水滴：温度低于0℃但仍保持液态的小水滴。 冰晶：云中已冻结的冰核或人工播撒的碘化银等催化剂形成的冰相粒子。 2、关键现象：在相同温度下，冰面饱和水汽压 < 水面饱和水汽压，导致： （1）水汽从过冷水滴表面蒸发（因水面饱和水汽压更高）； （2）水汽在冰晶表面凝华（因冰面饱和水汽压更低）； （3）冰晶通过凝华作用迅速增长，而过冷水滴逐渐蒸发缩小。 简单比喻：云层如同一个“水汽争夺战场”，冰晶是“吸水高手”，过冷水滴是“水汽供应站”。水汽不断从水滴转移至冰晶，冰晶“长大”到一定程度后，下落形成降水。 贝吉龙过程 7 （二）在自然降水与人工增雨中的应用 场景 机制 地理意义 自然降水 （冷云） 云中自然存在冰晶（如尘埃、火山灰等冰核）时，触发贝吉龙过程，形成雪或雨 解释中高纬度、高原地区降水的主要机制 人工增雨 （冷云催化） 向云中播撒碘化银（AgI）等人工冰核，提供大量冰晶，加速贝吉龙过程，促使云层提前降水或增加雨量 应用于抗旱、水库增蓄、森林防火等 贝吉龙过程 7 （三）实验与现象验证 云室实验：可观察到冰晶在过冷水滴环境中快速生长。 自然现象：飞机飞过冷云时，机尾可能出现“航迹云”（飞机排放颗粒作为冰核，触发局部贝吉龙过程）。 暖云降水（低纬度）：依赖云滴碰并增长（小水滴合并变大）。 冷云降水（中高纬度）：依赖贝吉龙过程（冰晶凝华增长）。 贝吉龙过程 7 对冷云的人工增雨，传统方式通常是播撒碘化银、干冰等成冰剂或制冷剂，增加云中冰晶浓度，以弥补云中冰核的不足，达到降雨或增加雨强的目的。 对暖云的人工增雨，则通常是向云中播撒盐粉等吸湿剂，使云中迅速形成一批大云滴，它们能通过碰并过程迅速长大成雨滴，“过度肥胖”的它们“体重”暴增，上升气流给的支撑终于抵不住重力的作用，只好掉了下来，形成了降雨。 贝吉龙过程 7 17 1. 吃透核心原理：务必深刻理解“贝吉龙过程”这一冷云降水的核心机制，这是分析人工增雨所有技术环节的逻辑起点。同时，也要了解暖云降水的基本原理。 2. 构建技术链条：按照“监测（RS）→ 分析（GIS/数值模型）→ 决策（AI）→ 作业（无人机/火箭）→ 评估（RS/GIS）”的逻辑链条，将分散的地理信息技术和大气科学知识串联成一个完整的知识体系。 3. 强化图文转换：能够熟练判读卫星云图、雷达回波图、干旱分布图等地理图像，从中提取关键信息，并用以支撑自己的分析和决策。 4. 关注现实应用：关注与人工影响天气相关的时事新闻，如针对重大活动（如奥运会）的气象保障、针对森林火灾的应急增雨、以及抗旱保丰收等典型案例，提升答题的时代感和现实针对性。 备考建议 8 典型例题 阅读图文资料，完成下列要求。（12分） 材料一：图1示意自然降水的形成过程，包含凝结核、云滴、碰并增长等环节，并展示了雷暴雨云的结构（含强上升气流、小水滴、冰晶、云顶等）。 材料二：图2为“单位体积空气饱和水汽含量与温度的关系图”，显示空气饱和水汽含量随温度变化的规律，以及过饱和、未饱和区域。空气温度降低至露点以下，或水汽持续增加超过该温度下的饱和水汽含量（气温降低，饱和水汽含量减少，多余水汽析出。在过饱和状态下，多余水汽在凝结核上凝结，形成云滴，是降水形成的前提。 （1）左图中云体内部同时存在“小水滴”和“冰晶”。结合右图，从温度与饱和水汽压关系的角度，解释云中冰晶能够“夺取”水滴周围水汽、促使水滴蒸发而冰晶增大的原因。（4分） 温度差异→饱和水汽含量差异→云中实际水汽含量介于两者之间→对冰晶过饱和（凝华）、对水滴未饱和（蒸发→水汽从小水滴转移到冰晶。 解析：根据图2：温度越低，空气饱和水汽含量越小；温度越高，空气饱和水汽含量越大。图1中，云体上部（0℃以下）温度低，分布着冰晶；云体下部（0℃以上）温度高，分布着小水滴。对冰晶而言，实际水汽含量大于其所在温度的饱和水汽含量，形成过饱和，水汽直接在冰晶上凝华，使冰晶增大。对小水滴而言，实际水汽含量小于其所在温度的饱和水汽含量，形成未饱和，小水滴蒸发，不断失去水分。 蒸发产生的水汽随上升气流补充到云中，进一步在冰晶上凝华，从而冰晶“夺取”了小水滴周围的水汽。 21 （2）结合上图，分析“强上升气流”在云滴增长和降水形成过程中所起的作用。（4分） ①输送水汽：强上升气流抬升暖湿空气→气温降低→过饱和→水汽凝结→云滴生成；②支撑云滴：托举云滴→延长滞留→碰撞增长；③形成分层：使云体发展深厚，形成不同相态（水滴区、冰晶区），强化冰晶效应，最终增大降水粒子直至降落。 解析： 强上升气流既是水汽持续凝结的动力，也是云滴碰撞增长的“托举者”，更是冰水转化的“搬运工”，最终决定降水粒子的尺度与降水类型。 强上升气流将暖湿空气迅速抬升，气温降低使水汽达到过饱和，在凝结核上持续凝结，生成并补充云滴。同时，上升气流托举云滴，延长空中停留时间，促进云滴间碰撞增长。部分云滴被抬升至0℃以上形成冰晶，冰水共存加速水汽转移，使冰晶增大。当水滴或冰晶增大到上升气流无法托住时，便降落形成降水。 22 （3）2022年夏秋，气象部门出动多架次增雨无人机飞抵目标云团核心部位，播撒碘化银焰条。数小时后，作业区云层增厚，雨水降落。解释催化剂播撒后，为何原本的薄云会云层增厚并形成降水？（4分） 碘化银作为凝结核，使云中温度低于0℃的过冷水滴迅速冻结（或水汽的凝华）成冰晶；（1分）冰晶形成后，通过凝华增长和碰撞增长（冰晶效应），迅速增大重量，最终下落过程中融化形成降雨（1分）；同时，凝华过程中释放潜热，增强云内垂直对流，促使云层增厚。（2分） 解析：碘化银在人工影响天气中被广泛用作‌凝结核‌，用于促进云中过冷水滴的冻结或水汽的凝华。 成核温度范围‌：在‌-5℃以下‌，碘化银可作为‌冻结核‌，使过冷水滴直接冻结成冰滴；在 ‌-12℃以下‌，则更有效作为‌凝华核‌，促使水汽在其表面直接凝华为冰晶。高效成核能力‌：1克碘化银在-15℃环境下可产生 ‌10¹³～10¹⁴ 个冰晶核‌，极大提升云中冰晶浓度。 主要过程为：过冷水滴未蒸发‌‌在碘化银表面接触冻结‌；或者水汽直接在碘化银表面凝华‌形成冰晶； 最终冰晶增长至足够大，下落形成雪或融化为雨。 23 【2021年辽宁卷】祁连山西部某山的雪线高度约为4600米。该地区云含水量（云中液态或固态水的含量）空间分布差异较大，空中水汽资源相对丰富，可为人工增雨（雪）作业提供良好的条件。图3为该山所在地区夏季多年平均降水量分布图。图4为遥感卫星探测的5000米高度处夏季平均云含水量纬度变化图。 （1）依据左图等降水量线，概括该地区夏季多年平均降水量分布特征。（6分） （2）分析右图中云含水量两个峰值的形成原因。（6分） （3）如果该地区进行人工增雨（雪）作业，将产生哪些生态效益。（6分） （1）由东南向西北减少，湖泊和冰川处降水较多。 解析：等值线的分布特征从等值线的数值大小及变化方向、疏密程度、弯曲延伸方向、极值等方面考虑。图中区域夏季降水量较少，由东南往西北递减，在湖泊、冰川处有发生明显弯曲，向低值方向凸，降水量有所增加。 （2）两个峰值区对应的下垫面为湖泊或冰川，提供的水汽较多；海拔高，与5000米高空相距较近。 解析：云中含水量高，说明下垫面提供的水汽较多，根据卫星轨道可以判断，遥感探测区域经过了冰川、湖泊两个区域，可以为云提供水汽，同时5000米高度与高海拔下垫面距离较近，利于水汽到达。 （3）预防森林大火；增加水资源，增加生态用水；改善生态环境。 解析：进行人工增雨（雪）作用，会增加该地区的降水，增加地表水水量和大气湿度，可以增加水资源源，预防森林火灾，改善生态环境。 【2024年新课标卷】土壤水分转化是联系降水、地表水、地下水的重要环节。某科研小组进行人工降雨实验，测量降雨前后土壤体积含水率随时间的变化过程：降雨情景相同，土壤质地相同；在30°的坡地上设置覆盖石子、裸地两种情况；土壤体积含水率的测量深度分别为30厘米、60厘米和100厘米。实验结果如图所示。据此完成9～11题。 9. 据图a判断曲线Ⅰ是深度为30厘米的土壤体积含水率变化曲线，依据是曲线Ⅰ A.变化最早 B.初始值适中 C.峰值最高 D.波动最大 10. 图5b中曲线Ⅱ和Ⅲ没有明显变化，表明 A.降雨最大 B.地表产流多 C.土壤水分饱和 D.雨水下渗多 11. 相对于裸地，坡地上覆盖石子有利于增加 ①地表径流 ②地下径流 ③土壤水分 ④蒸发 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ $ 新材料新情境热点探究 案例（1）“呼风唤雨”新篇——人工增雨中的地理与科技融合 在全球气候变化加剧、水资源时空分布不均的背景下，人工影响天气已成为我国防灾减灾、保障粮食安全、改善生态环境的关键手段。本案例以“人工增雨”为核心，探讨现代科技如何赋能传统气象干预，将大气科学、地理信息技术与资源环境管理深度融合。它深刻诠释了地理学“认识自然规律，通过科技手段实现人地协调”的核心思想，为高三地理复习中“大气环流”、“自然资源”、“地理信息技术”等模块的整合提供了绝佳的实践范本。 一、基本原理与技术要素 原理维度 核心定义 关键机制 典型技术/措施 匹配原理 精准识别满足人工增雨条件的云系，实现资源（水汽）与干预手段的时空匹配 利用遥感技术识别云团的宏观特征（如云型、厚度、温度），结合雷达探测其微观结构（如水汽含量、上升气流强度），判断是否具备增雨潜力 风云系列卫星云图分析；多普勒天气雷达回波反演；数值天气预报模式模拟 融合原理 将人工催化技术融入自然降水的物理过程中，以微小干预触发或加速降水形成 依据“贝吉龙过程”（冷云）或“碰并增长”（暖云）原理，向云中播撒催化剂（如碘化银），改变云滴谱分布，提高降水效率 飞机、火箭、无人机搭载播撒系统；暖云催化剂（如盐粉）播撒技术 系统原理 将人工增雨视为“监测—决策—作业—评估”的闭环系统工程，追求效益最大化 整合天基、空基、地基观测数据，通过AI与大数据分析决策最佳作业时机、部位和剂量，作业后利用多种手段进行效果检验与反馈 “天—空—地”一体化监测网；智能决策支持系统（AI+GIS+大数据）；无人机遥感与地面雨量站结合的成效评估体系 生态/人本原理 人工增雨的根本目的在于服务人类社会与生态环境，体现人地协调的可持续发展观 基于区域旱情评估、农业生产关键期需水、生态补水需求等，确定作业区域和优先级，将科技力量用于最需要的地方 干旱监测分布图绘制；农作物需水模型；水库增蓄与生态流量调度决策 二、传统人工影响天气 vs. 智慧人工增雨 对比项目 传统人工影响天气 智慧人工增雨 资源基础 依赖作业人员的经验判断，对云团的认识较为模糊，常“有云就打”，效率不稳定 基于多源数据的云系“画像”，精准识别具备增雨潜力的云团，实现从“经验驱动”向“数据驱动”的转变 环境影响 催化剂播撒剂量和范围较难精确控制，存在一定的资源浪费和潜在环境影响担忧 通过精准定位和智能播撒，实现“适量、适时、适地”作业，最大限度减少环境影响，提高资源利用效率 区位逻辑 作业点布局相对固定，机动性差，难以快速响应动态变化的云系和区域需求 结合旱情分布与云团移动路径，利用无人机、移动火箭发射车等实现灵活、精准的跨区域协同作业 产业性质 相对单一的气象业务活动，与其他行业关联度不高 是“气象+大数据+人工智能+无人机+生态修复”的多元融合系统，带动相关科技产业发展，赋能农业、林业、生态等多领域 三、地理原理与高考考点链接 地理原理 高考考点链接 大气运动与降水机制 运用热力环流、三圈环流等原理分析云的形成与演变；理解并应用“贝吉龙过程”解释冷云降水及人工增雨原理 地理环境整体性 分析区域气候（干旱）、水文（水资源短缺）、土壤（墒情）、生物（作物需水）等要素如何相互作用，共同构成人工增雨的需求背景 地理信息技术的应用 阐述RS、GIS、GPS/BDS在云团识别、作业定位、效果评估等环节的具体作用，理解其在现代气象服务中的核心价值 区域认知与可持续发展 结合我国不同区域（如华北、西南）的旱灾特点与农业生产需求，评价人工增雨在保障区域水资源安全、促进人地协调中的战略意义 四、在高考中可能考查的命题角度 命题角度 设问示例 原理理解与应用类 结合“贝吉龙过程”，说明为什么向含有过冷水滴的冷云中播撒碘化银能够促进降水 案例分析与评价类 阅读华北地区某次春旱期间的天气资料，请你作为气象决策者，设计一份人工增雨作业方案，并说明其地理依据 区域比较与策略类 比较在我国南方地区夏季进行“暖云”增雨与在北方地区春季进行“冷云”增雨在技术原理和作业条件上的主要差异 理念与战略对接类 阐述“天—空—地”一体化监测与智能决策系统如何提升我国水资源安全保障能力，并服务于国家“防灾减灾”与“乡村振兴”战略 五、贝吉龙过程（Bergeron Process） 贝吉龙过程（Bergeron Process）是解释中高纬度地区冷云降水形成的核心理论，也是人工增雨（冷云催化）的主要科学依据。该理论由瑞典气象学家托尔·贝吉龙于1935年提出，后由德国气象学家芬德森进一步完善，因此有时也称贝吉龙-芬德森过程。 1、核心原理：在混合云冰水共存→冰晶增长 · 过冷水滴：温度低于0℃但仍保持液态的小水滴。 · 冰晶：云中已冻结的冰核或人工播撒的碘化银等催化剂形成的冰相粒子。 2、关键现象：在温度低于0℃的冷云中，冰面饱和水汽压<水面饱和水汽压，导致“冰晶效应”： （1）水汽从过冷水滴表面蒸发（因水面饱和水汽压更高）； （2）水汽在冰晶表面凝华（因冰面饱和水汽压更低）； （3）冰晶通过凝华作用迅速增长下落，在下落过程中可能通过碰并过冷水滴或与其他冰晶聚并而进一步增大，最终以雪、雨夹雪或雨的形式降落到地面。。 3、适宜增雨的云系特征 · 层状云：水汽充沛、稳定、增雨潜力大； · 对流云：垂直发展强、降水效率高，但作业风险较大。 4、自然降水（冷云） 云中自然存在冰晶（如尘埃、火山灰等冰核）时，触发贝吉龙过程，形成雪或雨。这可以解释中高纬度、高原地区降水的主要机制。 简单比喻：云层如同一个“水汽争夺战场”，冰晶是“吸水高手”，过冷水滴是“水汽供应站”。水汽不断从水滴转移至冰晶，冰晶“长大”到一定程度后，下落形成降水。 六、复习备考建议 1. 吃透核心原理：务必深刻理解“贝吉龙过程”这一冷云降水的核心机制，这是分析人工增雨所有技术环节的逻辑起点。同时，也要了解暖云降水的基本原理。 2. 构建技术链条：按照“监测（RS）→ 分析（GIS/数值模型）→ 决策（AI）→ 作业（无人机/火箭）→ 评估（RS/GIS）”的逻辑链条，将分散的地理信息技术和大气科学知识串联成一个完整的知识体系。 3. 强化图文转换：能够熟练判读卫星云图、雷达回波图、干旱分布图等地理图像，从中提取关键信息，并用以支撑自己的分析和决策。 4. 关注现实应用：关注与人工影响天气相关的时事新闻，如针对重大活动（如奥运会）的气象保障、针对森林火灾的应急增雨、以及抗旱保丰收等典型案例，提升答题的时代感和现实针对性。 读一读：一次精准的“云中取水”之旅 在2022年长江流域遭遇罕见夏秋连旱期间，一场跨区域的人工增雨联合作战在湖北、湖南、江西等地展开。 决策之源：气象部门通过风云气象卫星发现，一股携带水汽的云团正从西南方向向干旱的鄱阳湖流域移动。同时，地面雷达监测显示，该云系为层状云与对流云混合体，云中过冷水含量丰富，具备极佳的冷云增雨潜力。 科技之手：智能决策系统迅速整合卫星、雷达、地面气象站和旱情数据，计算出最佳作业区域、作业高度和催化剂播撒剂量。随后，多架次无人机和增雨飞机腾空而起，精准飞抵目标云团的核心部位，播撒下大量的碘化银焰条。 大地的回响：短短数小时后，原本只是薄云的天空云层增厚变黑，久违的雨水从天而降。地面雨量站和雷达实时监测着降水强度和范围。事后，通过对比作业区域与未作业区域的降雨量，并利用GIS技术进行分析，本次人工增雨作业有效增加了区域内约20%的降雨量，为缓解旱情、保障晚稻灌浆做出了关键贡献。 这一次“向天要水”的成功实践，完美展现了现代地理科技如何将人类从自然的“被动接受者”转变为“主动调节者”。它昭示着：地理学的智慧，不仅在于认识风雨变化的规律，更在于运用科技的力量，巧妙地趋利避害，为人与自然的和谐共生开辟新的路径。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 新材料新情境热点探究 案例（1）智慧气象——人工增雨中的地理科技融合 试题【非选择题】 阅读图文材料，完成下列要求。（24分） 材料一：2022年夏秋，长江流域遭遇罕见干旱。气象部门通过风云卫星发现，一股携带水汽的云团正从西南向干旱的鄱阳湖流域移动。该云团为层状云与对流云混合体，云中过冷水（温度低于0℃仍未冻结的液态水）含量丰富，具备极佳的冷云增雨潜力。相关部门利用智能系统整合数据，计算出最佳作业参数。随后，多架次增雨无人机飞抵目标云团核心部位，播撒碘化银。数小时后，作业区云层增厚，雨水降落。经对比分析，此次作业有效增加了区域内约20%的降雨量，为缓解旱情、保障晚稻灌浆做出了贡献。 材料二：图2为“单位体积空气饱和水汽含量与温度的关系图”，显示空气饱和水汽含量随温度变化的规律，以及过饱和、未饱和区域。气温降低，饱和水汽含量减少，多余水汽析出。在过饱和状态下，多余水汽在凝结核上凝结，形成云滴，是降水形成的前提。 （1）结合材料，从水循环的角度，分析2022年长江流域发生罕见夏秋连旱的主要原因。（6分） （2）在此次“云中取水”行动中，风云卫星、地面雷达和智能决策系统分别利用了哪种地理信息技术？并简述其在寻找“目标云团”过程中的具体作用。（8分） （3）此次作业针对的是富含过冷水的“冷云”。运用热力环流或大气受热过程原理，解释催化剂播撒后，为何原本的薄云会云层增厚并形成降水？（6分） 【参考答案及评分标准】 (1) 降水环节：夏季风（副热带高气压）势力异常强劲，长时间控制长江流域，盛行下沉气流，难以形成降水；（2分）蒸发与径流环节：气温高，蒸发旺盛，土壤失墒快；（2分）同时降水补给短缺导致河湖径流量锐减，水资源供需矛盾加剧。（2分） (2) 风云卫星：利用遥感技术（RS），大范围动态监测云团的生成、移动方向及水汽含量；（3分）地面雷达：利用遥感技术（RS），精确探测云层的内部结构（如厚度、过冷水含量），确定云团性质；（3分）智能决策系统：利用地理信息系统（GIS），综合分析卫星、雷达、旱情等多源数据，模拟并计算出最佳作业区域、高度和剂量。（2分） (3) 碘化银作为凝结核，使云中温度低于0℃但尚未冻结的过冷水滴迅速冻结（或水汽的凝华）成冰晶；（3分）冰晶形成后，通过凝华增长和碰撞增长（冰晶效应），迅速增大重量，最终下落过程中融化形成降雨；同时，相变过程释放潜热，增强云内垂直对流，促使云层增厚。（3分） 2 学科网（北京）股份有限公司 $