大气探测学多媒体课件第11章降水和蒸发的观测

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1、第十一章降水、蒸发的测量＆11.1概述＆11.2降水的观测＆11.3蒸发的观测＆11.4微气象法计算蒸发散量的方法＆11.5复习思考题＆11.1概述降水、蒸发观测的意义。＆11.2降水的观测一、要素：降水量、降水时数、降水强度1.降水量：降落在地面上未经蒸发、渗透或流失的液态或固态降水的积水量。以积水的深度表示，单位为mm，取一位小数。2.降水强度：单位时间内的降水量，以mm/h为单位。3.降水时数：降水持续的时间，以h,min为单位。降水强度的划分降雨等级小雨中雨大雨暴雨大暴雨特大暴雨降雨强度mm/2

2、4h<1010.0~24.925.0~49.950.0~99.9100.0~199.9≥200.0mm/1h≤2.52.6~8.08.1~15.9≥16.0降雪等级小雪中雪大雪强度mm/h≤2.52.6-4.9＞5.0水平能见度m≥1000500≤∽≤1000<500蒸发的测量气象测量的蒸发量指水面蒸发量蒸发量：在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。以毫米为单位，取一位小数。小型蒸发器雨量计影响蒸发的因子气象因子能量方面，潜热消耗动力方面，水汽输送表面因子水面性质，水量，器壁浸润

3、性等（1）雨量筒：用于承接降水量；（2）雨量杯：用于测量降水量；二、常用降水量测量仪器有：雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计。1.雨量器原理：包括：若承接口的半径为R，量杯的半径为r，则降水量1mm时，在量杯中应为hmm，即：（11.1)我国现用的雨量器R=10cm,r=2cm。由此可知，桶内积水深度为1mm时，量杯内水深为25mm，因此，可将量杯上每2.5mm刻制一条线，代表降水量为0.1mm。（3）雨量器的安装：雨量器应安装在观测场内固定的架子上，承接口保持水平。我国规定承接口距地面70cm，冬季积

4、雪较深的地区，当积雪深度超过30cm时，应距地1.0-1.2m高。2.雨量计的测量原理：能连续记录降水量、降水时间，表示降水随时间变化，并由此可计算降水强度。常用的有：虹吸式雨量计；翻斗式雨量计两种。2.1虹吸式雨量计的测量原理虹吸原理图：包括：承接口、漏斗、自记系统（自计钟、自记纸、自记笔）、浮子、浮子室、虹吸管、盛水器等。当有液体降水时，降水从承接口经漏斗进入浮子室。浮子室是一个圆桶容器，内装浮子，外接虹吸管，降水使浮子上升，带动自记笔在钟筒自记纸上画出记录曲线。当自记笔尖升到自记纸刻度的10mm时

5、，浮子室内的水恰好上升到虹吸管顶端，虹吸管开始迅速排水，使自记笔尖回到刻度“0”线，重新开始记录。因此，自记曲线的坡度可以表示降水强度。虹吸原理示意图：雨量计的安装：雨量计应安装在雨量器的附近的木桩或水泥基坐上。承接口应水平，并用绳琐拉紧。虹吸式雨量计2.2翻斗式雨量计的测量原理翻斗式雨量计由:感应器、记录器、电源组成;感应器安装在室外由:承接器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧管组成;记录器安装在室内由:计数器、记录系统、电路控制系统组成;感应器的工作过程是,承接器中收集的降水通过漏斗进入上翻斗,当降

6、水积到一定量时,由于水的重力作用,使翻斗翻转,使降水进入汇集漏斗。由汇集漏斗进入计量翻斗，当计量翻斗中的降水量为0.1mm时，计量翻斗将降水倒入计数翻斗，使计数翻斗翻转1次。计数翻斗翻转时，与它相联的磁钢对干簧管扫描一次。干簧管因磁化而瞬时闭合一次，这样，降水量每达到0.1mm，就送出一个开关信号，通过记录器在记录纸上记下0.1mm的降水量。降水→承接器→上翻斗→汇集漏斗→计量翻斗→计数翻斗翻转一次→送出一个信号→记录一个0.1mm的降水量。翻斗式雨量计翻斗雨量计原理＆11.3蒸发的观测由于蒸发而消耗的

7、水量称蒸发量。气象台站测定的蒸发量是水面蒸发量，即一定面积的水面在一定时间间隔内因蒸发损失的水层厚度，以mm为单位，取一位小数。一、测量蒸发量的台站仪器1、小型蒸发器图示小型蒸发器为一口径为20cm，高10cm的金属筒。为防止鸟兽饮水，器口装有辐射状的铁丝网罩。蒸发器安装在观测场的雨量器旁边，器口水平，离地面高70cm。观测时，应在前一天用雨量杯取请水20mm，倒入蒸发器内，经24小时后，再测蒸发器内所剩的水量，减少的水量即为蒸发量，如24小时内有降水，蒸发量的计算公式为：蒸发量=原量+降水量-余量2、

8、E601蒸发器图示主要由：蒸发桶、水圈、溢流筒、测针组成；蒸发桶器口面积为3000cm²。在桶壁上开有溢流孔，用胶管与溢流孔相连，以承接因降水从蒸发桶内溢出的水量。桶涂成白色，以减少太阳辐射。水圈是装置在蒸发桶外围的套，用以减少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。测针用于测量蒸发器内的水面高度。观测时，调整测针与水面相切，从游标尺上读出水面高度，读数可精确到0.1mm，则：蒸发量=前一日水面高度+降水量-测量时水面高度其中降水量以雨量器的观测值为准