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第七章_降水与蒸发的观测

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降水强度是指单位时间 的降水量。 通常有1分钟、5分钟、 10分钟和1小时内的最大 降水量。
降水强度分4类: •小雨(0.1~2.5mm/h) •中雨(2.6~8.0mm/h) •大雨(8.1~15.9mm/h) •暴雨(>16mm/h) 10
降水强度愈大,其持续 时间愈短,范围愈小。 降水的频率与云的频率 分布有一定的相关关系。 锋面连续性降水的时间、 雨量和面积较大。 夏季局地积状云的小阵 雨,其降水量和范围较小。
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在此同时,地表和水面的水分,又通 过蒸发包括陆面蒸发、水面蒸发以及植物 蒸腾等,不断地进入大气,再通过降水落 到地面,由此形成地-气体系内水分的闭 合循环。由于自然界中水分的循环处于某 种稳定状态,则在这种情况下,降落到地 球表面的降水量应与蒸发量相等。全球的 降水总量估计为5.1×1017kg,由此可见,自 然界所发生的水分循环是非常强烈的。
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
虹吸式雨量计
1、测量原理 当雨水通过承水器和漏斗进入浮子室后,水面即升高, 浮筒和笔杆也随着上升(由于笔杆总是做上下运动,因此 雨量自记纸的时间线是直线而不是弧线),下雨时随着浮 子室内水集聚的快慢,笔尖即在自记纸上记出相应的曲线 表示降水量及其强度。当笔尖到达自记纸上限时(一般相 当于10mm),室内的水就从浮子室旁的虹吸管排出, 流入管下的盛水器中,笔尖即落到0线上。若仍有降水, 则笔尖又重新开始随之上升,而自记纸的坡度就表示出了 降水强度的大小。由于浮子室的横截面积与承水口的面积 不等,因而自记笔所记出的降水量是经过放大了的。
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储水瓶和雨量杯
储水瓶是有一定 容量并有倒水咀的玻 璃瓶 雨量杯为特制的 玻璃杯,杯上的刻度 一般从0.05mm到 10.5mm,每一小格代 表0.1mm降水量,每 一大格为1.0mm降水 量,量杯的刻度大小 直接表示了降水量, 不必要再进行换算
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
2.观测时的注意事项
降水的测定主要是代表性问题,基本上不 存在准确性问题,而蒸发的观测则不仅存 在代表性的问题,而且也存在测定的准确 性问题
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蒸发量的观测
测定蒸发量的主要仪器——小型蒸发器
小型蒸发器为一口径 20±0.03cm、高11.5cm的金属圆 盆,口缘镶有角度为40-45°、 内直外斜的刀刃形铜圈,器旁有 一倒水小咀至底面高度距离为 6.8cm,俯角10-15°。为了防止 鸟兽饮水,器口附有一个上端向 外张开成喇叭状的金属丝网圈。
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降水量和蒸发量的资料对于我 们利用和改造自然,为国民经济 建设服务有着重要的作用
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降水量的观测
1.降水量 2.降水量观测时的注意事项 3.降水量观测的误差来源 4.测定降水量的主要仪器 a.基本组成及各部分的作用 (1)雨量器 b.观测时的注意事项 测量原理 a.虹吸式雨量计 观测时的注意事项 (2)雨量计 基本组成 b.翻斗式遥测雨量计 测量原理
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承水器
定位螺钉 上翻斗 定位螺钉 计量翻斗 计数翻斗 自记钟 履带 计 数 器
控制线路板
翻斗式遥测雨量计感应器
翻斗式遥测雨量计记录器
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
翻斗式遥测雨量计 2、测量原理 利用翻斗每翻转一次的雨量是已知的(可为 0.1mm、0.25mm或1mm),而翻斗翻转的次 数是可以记录下来的(翻斗每翻转一次就出发一 个电脉冲)。根据记录下来的翻斗翻转的次数, 即可遥测出降水量的值以及得到降水量随时间的 变化曲线。
a.雨量器安置在观测场内固定架子上,器口要保持水平, 口沿离地面高度为70cm,仪器四周不受障碍物影响,以保 证准确收集降水。 b.在冬季积雪较深地区,应在其附近装一备份架子。 c.当雨量器安在此架子上时,口沿距地面高度为1.0- 1.2m,在雪深超过30mm时,就应该把仪器移至备份架子上 进行观测。 d.冬季降雪时,须将漏斗从承水器内取下,并同时取出 储水瓶,直接用外筒接纳降水。
如图
放大率?
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
虹吸式雨量计
2、观测时的注意事项
a.虹吸管应经常保持清洁,使发生虹吸的时间小 于14秒。因为虹吸过程中落入雨量计的降水将随 之排出仪器外,而不计入降水量,虹吸时间过长 将使仪器误差加大。 b.在记录时要注意雨量计的型号,因为对于每一 种型号的雨量计,其虹吸管的规格都是一定的, 不能乱用,任一参数的改变都将影响记录的准确 性。
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蒸发量的观测
测定蒸发量的主要仪器——小型蒸发器
一般情况下蒸发器安装在口缘距地面70cm高处,冬 季积雪较深地区的安置同雨量器。每天20时进行观测, 测量前一天20时注入的20mm清水(即今日原量)经24 小时蒸发剩余的水量,蒸发量计算公式如下: 蒸发量=原量+降水量-余量 蒸发器内的水量全部蒸发完时,记为﹥20.0,此种情 况应避免发生,平时要注意蒸发情况,增加原量。 结冰时用称量法测量,其它季节用杯量法或称量法均 可。 有降水时,应取下金属丝网圈;有强烈降水时,应随 时注意从器内取出一定的水量,以防止溢出。
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蒸发量的观测
测定蒸发量的主要仪器——E-601型蒸发器
水圈 是装置在蒸发桶外围的环套,用以减 少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。 它由四个相同的、其周边稍小于四分之一的 圆周的弧形水槽组成。水槽用较厚的白铁皮制成, 宽20厘米,内外壁高度分别为13.7厘米和15.0厘 米。每个水槽的外壁上开有排水孔,孔口下缘离 水槽均应按蒸发桶的同样要求涂上白漆。水圈内 的水面应与蒸发桶内的水面接近。
第七章 降水与蒸发的观测
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第七章
概述
降水与蒸发的观测
降水量的观测 蒸发量的观测 气象应用
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1.降水 (1)第一类降水 (2)第二类降水 2.蒸发 3.降水和蒸发观测的意义
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降 水 第一类降水:从天空降落到地面上的液态或 固态 水,如雨、雪、冰雹等。 第二类降水:也是广义的降水,包括在地面 上、地面物体的表面上或植物覆盖层的表 面上着落而成的液体或固体状的水分,如 雾、露、霜、雾淞、吹雪等
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蒸发量的观测
测定蒸发量的主要仪器——E-601型蒸发器
测针 用于测量蒸发器内水面高 度。使用时将测针的插杆插在蒸发桶 中的测针座上(见右图),插杆下部 的圆盘与座口相接。测针所对方向, 全站应统一。插杆上面用金属支架把 测杆平等地固定地插杆旁侧。测杆上 附有游标尺,可使读数精确到 0.1毫 米。测杆下端有一针尖,用磨擦轮升 降测杆,可使针尖上下移动,对准水 面。针尖的外围水面上套一杯形静水 器,器底有孔,使水内外相通。静水 器用固定螺丝与插杆相连,可以上下 调整其位置,恰使静水器底没入水中。
VPF-730 测量能见度,雾浓度, 降水类型,降雨及降雪率。
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蒸发量的观测
1.蒸发量 2.蒸发量观测存在的问题
3.测定蒸发量的主要仪器 (1)小型蒸发器 (2)E-601型蒸发器
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蒸发量的观测
蒸发量是指﹒﹒﹒﹒﹒
指一定口径的蒸发器中,在 一定时间间隔内因蒸发而失 去的水层深度。 以mm为单位,取一位小数。
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蒸发量的观测
超声波测距原理,选用高精度超声 波探头,对标准蒸发皿内水面高度变化 进行检测,转换成电信号输出 。
测定蒸发量的主要仪器——超声蒸发传感器
技术指标
测量范围 0~100mm
分辨率
供电 输出
0.1mm
10~15VDC 0~5V(电流最大5Ma)
4~20mA(负载电阻最大500Ω)
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
翻斗式遥测雨量计
1、基本组成 翻斗式遥测雨量计是由感应器、记录器等组 成的有线遥测雨量仪器。感应器由承水器、上翻 斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧开关等组成。上 翻斗是使不同自然强度的降水调节成近似大小的 降水强度,以减小由于翻斗翻转瞬间所接收的雨 水量,因不同降水强度所带来的随机性;计量翻 斗不直接计数的原因是为了避免信号输出系统的 电磁场对雨量计量的影响。记录器由计数器、记 录笔、自记钟、控制线路板等构成。
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气象应用
适时适量的降水对农业生产提供有利条件
清明要明,谷雨要雨
反常降水带来灾害
长时间、大面积的暴雨,引起洪涝灾害
军事上
降水对舰艇舱面人员、武器装备的影响 降雪影响舰艇目力通讯
蒸发对农业、气象和水文气象研究有意义 降水量和蒸发量的观测资料对于我们利用和改造
自然,为国防和国民经济建设服务有着重要作用
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
一、雨量器 1.基本组成及各部分作用
雨量器(图9-1)由承水器(漏斗)、储水 桶(外桶)、储水瓶组成,并配有与其口径成比 例的专用量杯。目前我国所用的雨量器承水口为 314cm2。
如图
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承水器和储水筒
承水器和储水筒是 用镀锌铁皮或其它金属 材料制成。承水器口为 正圆形并镶有铜制金属 圈,成内直外斜的刀刃 形,其目的在于防止器 口变形及雨水溅入。承 水器内的漏斗是活动的。 漏斗的作用是防止雨量 桶中收集到的降水发生 蒸发。
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•降水观测的内容:
降水量 降水强度
降水量是指从天空降 落到地面上的液态或固态 (经融化后)降水,未经 蒸发、渗透和流失而在水 平面上积聚的深度
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1.降水量以mm为单位,取一位小数 2.配有自记仪器的,作降水量的连续记 录并进行整理 3.纯雾、露、霜、雾淞、吹雪、冰针的 量按无降水处理,当其与降水伴见时也 不扣除其量
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