雨水,二十四节气的第二个节气,标志着春天的到来和雨水的增多。雨水节气时,大地开始回暖,降水逐渐增多。雨水时而如生命之源,滋养万物;时而又如洪水猛兽,带来灾害。
如何让雨水变废为宝,成为城市可持续发展的宝贵资源,成为了北京市水科学技术研究院张书函的研究目标。多年来,他致力于破解这一难题,用科技的力量为北京这座超大型城市缓解水资源短缺、径流面源污染和汛期内涝等问题。
张书函
来源 | “水资源保护”微信公众号
要利用雨水,首先必须了解雨水;要了解雨水,第一步便是采集雨水。过去,采集雨水只能用最原始的方式——人工接雨。每当天气预报有降雨,张书函和同事们便穿上雨衣,带上设备,匆匆赶往降雨地区。他们在现场摆好盆子,待收集雨水后迅速倒入采样瓶,并记录时间。
然而,这种方式效率极低,常常错过最佳采样时机。张书函回忆道:“特别容易跑空,有时跑到半路雨就下了,根本来不及采集降雨径流最初的水样。”
为了提高采样效率,张书函萌生了一个想法:研发一种自动采集天然降水水样的装置。考虑到雨水采样地点的多样性,装置的电力供应、可移动性、耐用性和维护成本都成为了设计的关键因素。尤其是在野外环境中,没有市电供应,电池的耗电量和寿命会影响装置的工作效果。经过深思熟虑,张书函决定设计一套无需电力、纯靠物理学原理的装置。
经过多次实验和改进,张书函带领团队于2016年成功研发出天然降水分时段自动采样装置。这套装置不仅无需电力,还能实现降雨过程的分时段采样。
天然降水分时段自动采样装置
来源 | 央视网《人物·故事》
来源 | 劳动午报