天气现象观测.pptxVIP

第1页/共68页天气现象观测第2页/共68页9.1 降水(雨水)测量序言 本章学习有关天气现象的观测及有关仪器。 天气现象是指发生在大气中、地面上的一些物理现象，包括降水、凝结、视程障碍、雷电和其他现象等，这些现象都是在一定的天气条件下产生的，其中的一些天气现象对人们的生产、生活和交通运输具有重要影响，有些还会形成严重的自然灾害。对气象部门，天气现象必须按要求进行观测和记录，对某些天气现象所造成的灾害，还应及时进行调查记载。 随着多年科学技术的发展，多数天气现象可以通过仪器进行观测，本章主要介绍降水、蒸发、能见度及云的观测与仪器测量原理和实现。第3页/共68页9.1 降水(雨水)测量9.1降水(雨水)测量 降水(precipitation)是指从云中降落或从空气中沉降到达地面(地球表面)的固态或液态的水汽凝结物，包括雨(rain)、雪(snow)、雹(hail)、露(dew)、霜(rime)、雾淞(hoar frost)、雾水(fog precipitation)等。降水可分为固态降水和液态降水，它们最典型的代表分别是雨和雪，雨和雪是最主要的降水形式。据记载我国在宋朝已有用器具进行雨量测量的记录，在1424年前后已有全国统一的雨量器，这些雨量器被分发到全国各地的州府，在公元1442年改为铜制的统一雨量器，并由各地向国家上报雨情。第4页/共68页9.1 降水(雨水)测量9.1降水(雨水)测量1、雨水测量： 降水测量包括降水量和降水强度，降水量是指在一段时间内，从空中降落到地面的降水总量。液态降水用降水所覆盖的地球表面的深度来表示，降雪用覆盖在水平面上雪的深度来表示，也可以用溶化后的水的深度来表示。 根据世界气象观测方法指南的规定，降水量以毫米(mm)为单位(或kg/m2)，取一位小数。日降水量应致少读到0.2mm；最好读到0.1mm。周或月降水量应精确到1mm，日降水量的测量应定时进行。 降水强度是指单位时间内的降水量，通常测定每5分钟、10分钟和1小时内的降水量。 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)和暴雨(16mm/h)。 第5页/共68页9.1 降水(雨水)测量 测量降水的仪器主要有雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计、双阀容栅式雨量计，此外还有光学雨量计。最早使用的是雨量器，是一种人工测量和读数的最简单雨量测量仪器，只能记录某一时段内的总降水量，而无法得知降雨随时间的变化情况。虹吸式运雨量计也是一种较早使用的雨量计，它可以测量降雨总量，降雨起讫时间，以及降雨随时间的分布情况，从而可以换算成降雨强度。1953年，国内开始生产传统的虹吸式雨量计，在上世纪80年代以前，我国气象台站主要以虹吸式雨量计为主。第6页/共68页9.1 降水(雨水)测量9.1降水(雨水)测量 日降水量一般在0~100mm，但也能到数千mm。我国有记录的最大降水量出现在台湾，1967年10月17日，日降雨量达到1672毫米，世界最大降雨量出现在印度洋岛屿上，日降雨量达3240mm。我国大陆有记录的日最大降水量出现在1967年，达到1062mm。我国将降雨从小雨到特大暴雨分为11个等级，日降水量从0.1mm到大于250mm以上。第7页/共68页9.1 降水(雨水)测量9.1降水(雨水)测量2、雨量器 雨量器是观测降水量的仪器，它将自然降水接入一定的容器内，然后换算成降水量。雨量器由雨量筒与量杯组成，如图9.9-1所示。雨量筒用来承接降水物，它包括承水器、储水瓶和外筒。 不同国家承水器的形状和大小有些差别，我国雨量器/计国家标准规定，承雨器统一采用内径为200mm的正圆形承水器，误差不超过0.6mm。承雨器口呈内直外斜刀刃结构，刃口锐角为400-450，保证外部雨水不会溅入筒内，进人承雨口的降雨也不应溅出承雨口外,其形状应符合如图9.9-1所示。承雨口材料应坚实，内壁光滑，不得有砂眼、毛刺、碰伤、镀层脱皮、渗漏等缺陷。 承水器有两种，一种是带漏斗的承雨器，另一种不带漏斗的承雪器。承雨器内的漏半是活动的，可以拿出，漏斗起到引水作用，重要的是可以防止雨量器中收集的降水发生蒸发。 外筒内放储水瓶，以收集降水量，储水瓶是一个有一定容量并方便倒水的玻璃瓶。量杯为一特制的有刻度的专用量杯，其口径和刻度与雨量筒口径成一定比例关系，量杯有100分度，每1分度相当雨量器测得的降水量为0.1mm。若用其它量杯则需要经过换算后得到实际的雨量。第8页/共68页9.1 降水(雨水)测量9.1降水(雨水)测量第9页/共68页9.1 降水(雨水)测量9.1降水(雨水)测量 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