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初雪 东北季风 低气压

降水

降水是地面从大气中获得的水汽凝结物。它包括两部分,一是大气中水汽直接在地面或地物表面及低空的凝结物;另一部分是由空中降落到地面上的水汽凝结物。降水的类型根据降水形成原因,可分为锋面雨、对流雨、地形雨、台风雨。

目录

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1 定义
2 形成过程
3 测量
4 图表示意
5 分布状况
6 计量计算
7 人工降水
8 降水的类型
9 降水的衡量指标

降水 - 定义

降水

是指地面从大气中获得的水汽凝结物,总称为降水,它包括两部分,一是大气中水汽直接在地面或地物表面及低空的凝结物,如霜、露、雾和雾淞,又称为水平降水;另一部分是由空中降落到地面上的水汽凝结物,如雨、雪、霰雹和雨淞等,又称为垂直降水。但是单纯的霜、露、雾和雾淞等,不作降水量处理。在中国,国家气象局地面观测规范规定,降水量仅指的是垂直降水,水平降水不作为降水量处理。一天之内50毫米以上降水为暴雨(豪雨),25毫米以上为大雨,10-25毫米为中雨,10毫米以下为小雨,75毫米以上为大暴雨(大豪雨),200毫米以上为特大暴雨。

按降水的性质可分为连续性、阵性和间歇性降水。阵性降水开始和停止都比较突然,降水强度变化大;连续性降水持续时间较长,降水强度变化不大;间歇性降水的降水强度较弱,并常有一定长时间的断续现象。降水的形成主要决定于上升气流的强弱和水汽供应量充足与否。

按降水形式来分,主要可分为对流降水,地形降水和锋面降水三种形式.

降水 - 形成过程

降水示意图

水汽在上升过程中,因周围气压逐渐降低,体积膨胀,温度降低而逐渐变为细小的水滴或冰晶漂浮在空中形成云。当云滴增大到能克服空气的阻力和上升气流的顶托,且在降落时不被蒸发掉才能形成降水。水汽分子在云滴表面上的凝聚,大小云滴在不断运动中的合并,使云滴不断凝结(或凝华)而增大。云滴增大为雨滴、雪花或其他降水物,最后降至地面。人工降雨是根据降水形成的原理,人为的向云中播撒催化剂促使云滴迅速凝结、合并增大,形成降水。

产生降水的主要过程有:
①天气系统的发展,暖而湿的空气与冷空气交汇,促使暖湿空气被冷空气强迫抬升,或由暖湿空气沿锋面斜坡爬升。
②夏日的地方性热力对流,使暖湿空气随强对流上升形成小型积雨云和雷阵雨。
③地形的起伏,使其迎风坡产生强迫抬升,但这是一个比较次要的因素。多数情况下,它和前两种过程结合影响降水量的地理分布。

形成降水的条件有3个:一是要有充足的水汽;二是要使气块能够抬升并冷却凝结;三是要有较多的凝结核。

影响降水的因素
1,海路位置
2.地形
3.大气环流

降水 - 测量

雨量器
下雨

(1)测量工具:

雨量器是用于测量一段时间内累积降水量的仪器。常见的雨量器外壳是金属圆筒,分上下两节,上节是一个口径为20厘米的盛水漏斗,为防止雨水溅失,保持容器口面积和形状,筒口用坚硬铜质做成内直外斜的刀刃状;下节筒内放一个储水瓶用来收集雨水。测量时,将雨水倒入特制的雨量杯内读出降水量毫米数。降雪季节将储水瓶取出,换上不带漏斗的筒口,雪花可直接收集在雨量筒内,待雪融化后再读数,也可将雪称出重量后根据筒口面积换算成毫米数。

(2)测量方法

一般每天上午8时,20时各一次,把一天,一月或一年的降水量相加,就分别时这个地方的日降水量,月降水量或年降水量。

降水 - 图表示意

降水柱状图

大气降水是地表淡水的主要来源。与人类关系特别密切的淡水量很少,因有蒸发、降水等过程,才使淡水成为可更新的资源。全球平均的降水周期较短,约11天,故能确保淡水资源的补给。但是,在许多地区降水量的年际与年内分配不均匀,往往形成各地的旱涝兄害,为此努力探明降水量的时空变化规律,具有重要的意义。

柱状图

横坐标:月份 纵坐标:降水量
能直观地反映出当地的降水量,能直观地比较当地各个月份降水的多少,有易于绘制,易于观看的特点。

降水量图
降水量图是表示降水量的空间分布、时间变化和变异情况的地图。通常表示年降水量和降水日数、各季降水量占全年总降水量的百分率、降水强度和降水变率等降水量图内容。如降水强度在降水图中通常表示雨季日平均降水量、年24小时最大降水量和百年一遇24小时最大降水量。降水量图主要以等值线和加色层表示,等值线间距并不完全相等,地图比例尺大和所表示的降水量数值较小的地区间距小,反之则较大。中国年降水量全国图多使用25~50~100~200~400~600~800~1000~1200~1400~1600~2000~2500~3000~3500~4000这种序列。色层一般采用蓝~绿~黄~桔黄色,反映降水量由多到少的带状分布。

降水 - 分布状况

降雨分布图

降水量在空间上的分布,常用降水量等值线地图表示,由图也可量算流域平均降水量。世界年降水量一般分布情况是由赤道向南、北渐趋减少。过了副热带高压带往南、北又趋增多。过盛行西风带后降水量又趋减少,两极地区年降水量较少。

世界“干极”
南美洲的阿塔卡马沙漠位于世界上最大的大洋——太平洋的东岸,由于手沿岸秘鲁寒流的影响,气候极为干燥,成为世界“干极”。

世界“雨极”
印度的乞拉朋齐是世界的雨极。1861年年降水量达20447毫米。印度的乞拉朋齐位于喜马拉雅山南麓的迎风坡处。

世界“湿极
夏威夷群岛中的考爱岛威阿勒山的东北坡。此处被称为世界的“湿极”, 1920-1972年的平均年降水量达11458毫米,比拥有最高年降雨量纪录的印度的乞拉朋齐的年均降雨量还要高。这里一年中就有350天在下雨,不过真要湿成那样,住在那里恐怕也不是什么舒服的事儿。

中国“湿极”
中国年降水量的最高记录,要数台湾的火烧寮,年平均降水量达6558.7毫米,最多的一年为8409毫米。

中国“干极”
年降水量最少的地方,则数吐鲁番盆地中的托克逊,年平均降水量仅5.9毫米,年降水天数不足10天,有些年份滴水不见。在吐鲁番沿公路两旁,常见到用十字中空的土砖砌成的房屋,这就是专门用来制作葡萄干的“晾房”,在干旱少雨的气候下,葡萄挂“晾房”内就能自然风干,中外闻名的吐鲁番葡萄干就是这样制成的。

降水 - 计量计算

降水

降水量是用在不透水的平面上所形成的水层来计量的,单位为毫米。常用雨量器、自记雨量计,近年来也用遥测法来进行测量。固体降水量,是指固体降水融化后水层的深度值。中国日降水量时制采用北京标准时,并以20时为日分界。在水文研究中,降水过程的观测用自记雨量计,雨量器则主要用于定时分段观测。由雨量站测得的雨量值,只代表某一点或较小范围内的降水情况,称点雨量。在水文学中常利用点雨量推算整个流域或某特定水文区的平均降雨量(又称面雨量)。计算流域平均降水量的方法很多,比较简便的有加权平均法和等值线法等。

加权平均法(垂直平方法或泰森多边形法)常用于流域平均降水量的计算。具体方法是在流域图上将各雨量站用直线连成一些三角网,对各边作垂直平分线,连结构成一些多边形,每个多边形内都含有一个雨量站,假设每个站的雨量可以代表该多边形面积内的平均降水量,则全流域上降水量的平均值(塣)为:

式中xi为雨量站的雨量,单位为毫米;fi为该雨量站所在多边形的面积,单位为平方公里;F为所计算的流域总面积,单位为平方公里。 各测点控制面积与总面积的比值,称各雨量站的权重,故塣即加权平均降水量。

降水 - 人工降水

人工降水作业区

人工降水也称人工增雨,是根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭弹向云中播散干冰、碘化银、盐粉等催化剂,促使云层降水或增加降水量。人工增雨常分为暧云催化剂增雨与冷云催化剂增雨。欲要暧云(温度高于0℃的云)降水,就得使云中半径大于0.04毫米的大云滴有足够的数密度,让它们迅速与小云滴碰并增长,成为半径超过 1.0毫米的雨滴形成降水,因此在那些大云滴数密度小而无法形成降雨的云中,用飞机、炮弹携带等方法,播撒盐粉、尿素等吸湿性粒子,使形成许多大云滴,便可导致形成或增加降水。欲要冷云降水,就得使冷云上部的冰晶数密度超过1个/升,对那些冰晶数密度不足的冷云,用飞机等播撒干冰、碘化银等催化剂,便可产生大量冰晶,促成或增加降水。为了弄清楚人工催化剂的效果,弄清人工增雨量的多少,常常要进行检验。由于云和降水过程十分复杂,使人工降水和降水检验的方法措施还都很不完善,有待进一步深入研究。

降水 - 降水的类型

降水的类型根据降水形成原因(主要是气流上升特点),可分为四个基本类型:
锋面雨、对流雨、地形雨、台风雨。形成的原因分别是:
1,锋面雨是由于冷暖锋交会,暖湿空气主动抬升或被动爬升,在上升过程中冷凝致雨,我国北方大部分地区夏季的暴雨都是锋面雨。温带地区锋面雨占主要地位。
2,对流雨是由于高空和地面的空气对流强烈,地面热空气对流上升冷却过程中形成降雨,一般在热带地区的午后比较常见。赤道全年以对流雨为主。我国西南夏季多对流雨。
3,地形雨是由于湿润的气团遇到高大山地的阻挡,在爬升过程中冷却形成降雨,一般多发于盛行风的迎风坡,如加拿大西部和美国西北部的降雨、智利南部的降雨、澳大利亚东南部的降雨,山的迎风坡常成为多雨中心。相应的,盛行风的背风坡则形成了“雨影区”,降水稀少,气候干燥。
4,台风雨,顾名思义是由台风引起的降雨,一般雨势很大并伴随着大风,常常出现“狂风骤雨”。台风雨持续的时间不一,有时很短,只有几小时甚至几分钟,有的很长,可以达到几天,这全看降雨的地方是出于台风近中心还是台风边缘。台风是产生在热带海洋上的一种空气漩涡。台风中有大量暖空气上升,可产生强度极大的降水。如果住在我国东南沿海,夏秋季节对台风雨的感受强烈 。

降水 - 降水的衡量指标

大气降水通常用降水量、降水时间、降水强度以及降水量季节变化和降水变率等指标来表示。
降水量即从云中降到地面的液态水和固态水,未经渗透、蒸发和流失而在水平面上积聚的水层深度(或厚度),以毫米(mm)为单位。常见的表示方法有日、月、年降水量,月、年平均降水量及多年(日、月)平均降水量等。
降水时间是指一次降水过程从开始到结束持续的时间,用日、时、分表示。
降水强度即单位时间内的降水量。通常取10分钟、1小时或24小时时间内的降水量作为划定指标,也可依部门需要而定。中央气象台将降水强度划分为7 个等级。此外,大暴雨的日降水量达100mm-200mm,特大暴雨的日降水量达200mm以上。一般气旋(台风)24小时降水总量多在300mm以上。降水强度是水利、交通和建筑工程等设计的依据之一。
降水量的季节变化与纬度、大气环流、地形等因素有关。一般而言,赤道带降水春分、秋分相对较多;亚热带大陆西岸冬季多雨,大陆东岸夏季多雨;北半球温带大陆西岸降水量季节变化不明显,而大陆东岸降水集中在夏季。
降水变率说明某一地区降水的稳定性与可靠性。一般沿海多雨区降水变率小;内陆少雨区降水变率大,稳定性差,可靠性小。在我国,降水变率基本上是南方小于北方,沿海小于内陆,西南季风区小于东亚季风区。

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