现代大气探测学第九讲1降水与蒸发的观测

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1、南京信息工程大学夏俊荣xiajunr03@126.com现代大气探测学2012年11月8日致谢本课程多媒体教材是在兰州大学张文煜教授的同类教材基础之上修改完成，此外还得到了其他诸位老师的帮助，在此谨表示衷心感谢。第九讲（1）降水与蒸发的观测1、概述2、降水观测3、蒸发量的观测4、气象应用1、概述（1）降水（2）蒸发（3）降水和蒸发观测的意义1、概述降水从云中降落或从大气沉降到地面的液态或固态的水汽凝结物，包括：雨、雹、雪、露、雾凇、白霜和雾降水什么样的现象我们称之为降水呢？1、概述在此同时，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

2、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1、概述进行降水和蒸发的观测有何意义呢？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2、降水观测1.降水观测2.降水量3.降水强度4.降水量观测的误差来源5.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（3）雨

3、量传感器1、降水观测？降水量降水强度2、降水量的定义？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、汇聚和流失而在水平面上积聚的深度。以mm为单位，取一位小数。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3、降水强度？降水强度：指单位时间的降水量通常测定5分钟、10分钟和1小时内的最大降水量降水强度分类：降水根据强度大小可分为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（＞16.0mm/h）4、引起降水量观测的误差有哪些？雨水溅失大到暴雨时，1-2%蒸发损失单次观测误

4、差0.3-0.5mm风造成的误差风是造成降水测量误差的主要原因，误差占总降水量的10%以上（1）雨量器雨量器由承水器（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。5、测定降水量的主要仪器？h=R2/r2R-承水器半径我国10cmr-雨量杯半径2cmh-雨量杯中降水高度若承水器水深1mm时，则量杯水深25mm将量杯上每2.5mm刻制一条线，那么代表降水量为0.1mm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

5、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，不必要再进行换算观测与记录每天08、20时分别量取前12h降水量降雪时，取下承水器，换上承雪口。将雪融化后再量取。或直接将固体降水连外筒用专用台秤称量（扣除外筒重量）在炎热干燥的日子，为防止蒸发，降水停止后，要及时观测降水大时，增加人工观测次数无降水时，降水量栏空白不填。不足0.05mm，记0.0。纯雾、露、霜、冰针、雾

6、凇、吹雪的量按无降水处理（吹雪量必须量取，供计算蒸发量用）。出现雪暴时，应观测其降水量雨量器观测时的注意事项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雨量器缺点完全人工操作必须在降水后才能进行测量------无法实现气象观测的自动化与遥测化（2）虹吸式雨量计（已淘汰）a

7、、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