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[科普中國]-降雨量

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劃分標準

降雨量是一種重要的災害數據,具有混沌特性,對于降雨量等級的劃分,不同部門有不同的標準。

氣象部門降雨量是指在一定時間內降落到地面的水層深度,單位用毫米表示。單位時間內降雨量稱降雨強度。降雨強度用降雨等級來進行劃分。

防汛部門降雨量是在一定時間內降落在地面上的某一點或某一單位面積上的水層深度,以毫米計算。根據國家防辦《防汛手冊》規(guī)定,凡24小時的累計降雨量超過50毫米者定為暴雨。

水文部門通常說的小雨、中雨、大雨、暴雨等,一般以日降雨量衡量。其中小雨指日降雨量在10毫米以下;中雨日降雨量為10~24.9毫米;大雨降雨量為25~49.9毫米;暴雨降雨量為50~99.9毫米;大暴雨降雨量為100~250毫米;特大暴雨降雨量在250毫米以上。

雨量測量降雨量一般用雨量筒測定,所以降水量中可能包含少量的露、霜和松等。氣象學中常有年、月、日、12小時、6小時甚至1小時的降水量,6小時中降下來的雨雪統(tǒng)統(tǒng)融化為水,稱為6小時降水量;24小時降下來的雨雪統(tǒng)統(tǒng)融化為水,稱為24小時降水量;一個旬降下來的雨雪統(tǒng)統(tǒng)融化為水,稱為旬降水量……一年中,降下來的雨雪統(tǒng)統(tǒng)融化為水,稱為“年降水量”。 液態(tài)降水量稱為雨量,有時兩者也作為同義詞。單位時間的降水量稱為降水強度,常用mm/h或mm/min為單位。單位時間的雨量稱為雨強。

把一個地方多年的年降水量平均起來,就稱為這個地方的“平均年雨量”。例如,北京的平均年雨量是532.0毫米,上海的平均年雨量是1166.1毫米。

降水現(xiàn)象是指云中液態(tài)水或固態(tài)水向地面降落的一種天氣現(xiàn)象,準確測量降水對于天氣預報、氣候分析以及洪澇、山體滑坡、泥石流等自然災害的監(jiān)測與預警有著重要的意義。1

簡易測量如果你手邊沒有雨量筒,那也不用擔心,利用一些常見的器皿,你完全可以自制一個,效果也相當不錯。取一個口徑為20厘米的一次性塑料或紙制碗(可選用大小合適的方便面紙碗),在其底部鑿一比玉米粒稍大的小洞,然后將碗放在一個無蓋的罐子上。罐內有一玻璃瓶,瓶口與碗底的小洞相接。簡易雨量筒就做好了。簡易雨量筒做好后,便可將它放在離地70厘米高處(筒口距地面的距離)承接雨水。雨停后,用秤稱出瓶中的水重,30克水即相當于1毫米的降雨量。

另外,人們也可以從降水情況來判定雨的等級:下小雨時,一般雨點清晰可辯,沒有飄浮現(xiàn)象;落到地面、石板或屋瓦上不四濺;地面泥水淺洼形成很慢;至少兩分鐘以上才會潤濕石板、屋瓦;屋檐下只有滴水。降中雨中,雨水如線,雨滴不易分辨;落在硬地、屋瓦上雨水四濺;水洼泥潭形成很快;屋頂有沙沙聲。下大雨時,雨如傾盆,模糊成片;落在屋瓦、水泥地或石板上可四處飛濺,水潭形成很快;屋頂雨水有喧鬧聲。

測量儀器測定降水量的儀器,有雨量器和雨量計兩種。

雨量器是用于測量一段時間內累積降水量的儀器。外殼是金屬圓筒分上下兩節(jié),上節(jié)是一個口徑為20厘米的盛水漏斗,為防止雨水濺失,保持器口面積和形狀,筒口用堅硬銅質做成內直外斜的刀刃狀;下節(jié)筒內放一個儲水瓶用來收集雨水。測量時,將雨水倒入特制的雨量杯內讀取降水量毫米數。降雪季節(jié)將儲水瓶取出,換上不帶漏斗的筒口,雪花可直接收集在雨量筒內,待雪融化后再讀數,也可將雪秤出重量然后根據筒口面積換算成毫米數。

虹吸雨量計是可連續(xù)記錄降水量和降水時間的儀器。其上部盛水漏斗的形狀和大小與雨量器相同。當雨水經過漏斗導入量筒后,量筒內的浮子將隨水位升高而上浮,帶動自記筆在自記紙上劃出水位上升的曲線。當量筒內的水位達到10毫米時,借助虹吸管,使水迅速排出,筆尖回落到零位重新記錄。自記鐘給出降水量隨時間的累積過程。虹吸式雨量計是大多數臺站所使用的雨量自記儀器,其優(yōu)點是結構及機械測量原理簡單明了,觀測者可隨時了解自然降水出現(xiàn)的時間、強度和容量;缺點是容易發(fā)生故障,必須注意加強維護和保養(yǎng),以保證記錄的完整和正確。2

翻斗式雨量計是可連續(xù)記錄降水量隨時間變化和測量累積降水量的有線遙測儀器。分感應器和記錄器兩部分,其間用電纜連接。感應器用翻斗測量,它是用中間隔板間開的兩個完全對稱的三角形容器,中隔板可繞水平軸轉動,從而使兩側容器輪流接水,當一側容器裝滿一定量雨水時(0.1或0.2毫米),由于重心外移而翻轉,將水倒出,隨著降雨持續(xù),將使翻斗左右翻轉,接觸開關將翻斗翻轉次數變成電信號,送到記錄器,在累積計數器和自記鐘上讀出降水資料。

相關用語在天氣預報中,“小雨”、“中雨”、“大雨”、“暴雨”,以及“大暴雨”、“特大暴雨”在氣象學中都有明確的科學界定。3比如,“零星小雨”指降水時間很短,降水量不超過0.1毫米;“有時有小雨”意即天氣陰沉,有時會有短時降水出現(xiàn);“陣雨”指的是在夏季降水開始和終止都很突然,一陣大,一陣小,雨量較大;“雷陣雨”則是指下陣雨時伴著雷鳴電閃;“局部地區(qū)有雨”指小范圍地區(qū)有降水發(fā)生,分布沒有規(guī)律。

降水量氣象預報把下雨、下雪都叫做降水,降水的多少叫降水量,表示降水量的單位通常用毫米。1毫米的降水量是指單位面積上水深1毫米。

1毫米降水落到田地里有多少呢,每畝地面積是666.7平方米,因此,1毫米降水量就等于每畝地里增加0.667立方米的水。每立方米的水是1000公斤,這樣,1毫米降水量也就等于向每畝地澆了約650公斤水。據測定,降5毫米的雨,可使旱地浸透3厘米~6厘米。

在氣象部門發(fā)布的天氣預報中小雨、中雨、暴雨等專業(yè)術語,它們之間的區(qū)別是:小雨是指24小時內降水量不超過10毫米的雨,小到中雨為5毫米~16.9毫米,中雨為10毫米~24.9毫米,中到大雨為17毫米~37.9毫米,大雨為25毫米~49.9毫米,大到暴雨為38毫米~74.9毫米。24小時內雨量超過50毫米的稱為暴雨,超過100毫米的稱為大暴雨,超過250毫米的稱為特大暴雨。

降雪量對于降雪量,在氣象上是有嚴格的規(guī)定的,它與降雨量的標準截然不同。雪量是根據氣象觀測者,用一定標準的容器,將收集到的雪融化后測量出的量度。氣象上對于雪量有嚴格的規(guī)范。如同降雨量一樣,是指一定時間內所降的雪量,有24小時和12小時的不同標準。在天氣預報中通常是預報白天或夜間的天氣,這主要是指12小時的降水量。

降雪量是指將雪轉化成等量的水的深度,與積雪厚度可按照1:15的比例換算。如此計算,97.7毫米降雪量約為1.5米厚的積雪,各等級降雪量的標準如下:

零星小雪是指有量降雪量但小于0.1毫米;

小雪:大于等于0.1毫米,小于1.0毫米;

中雪:大于等于1.0毫米,小于3.0毫米;

大雪:大于等于3.0毫米,小于5.0毫米;

暴雪:降雪量大于等于5.0毫米。4