降水


降水 jiangshui

  降水(precipitation 从大气中降落到地面的液态水和固态水。湿空气被上升气流抬升到高空,膨胀、冷却,相对湿度不断增大,直至呈饱和或略过饱和,在悬浮于空气中的凝结核上凝结,形成云滴并不断增大,克服上升气流的阻碍,落到地面成为降水。大气中的水气平均储量,相当于覆盖地表25mm的水层。全球平均年降水量约为1130mm,地面上的水被蒸发成为大气中的水汽,平均在大气中停留9d便以降水的形式重返地面。

  降水的分类

  (1)按降水的形态,分为液态降水和固态降水。液态降水包括:①毛毛雨,直径为0.20.5mm,落地速度为0.72.0m/s;②雨,直径为0.56.0mm,小雨滴呈球形,直径在1mm以上的雨滴呈扁球形,雨滴落地速度为210m/s;③冻雨,过冷的雨滴落到温度低于0摄氏度的物体或地面时,立即冻结成冰,称冻雨。固态降水包括:①雪,由温度低于0摄氏度的小冰晶和温度接近0摄氏度的大雪花构成,厚度为300mm的新鲜降雪的含水量相当25mm的降雨量。②冰雹,从对流云中产生的球状、锥状、椭球状不规则的坚硬固态降水,通常呈白色、乳白色或无色透明,直径一般大于5mm,猛烈风暴降落的冰雹最大直径可达10cm或更大。③霰,米雪,冰粒等。

  (2)按降水动力学条件,分为:①对流性降水,在大气静力不稳定条件下,空气产生较强的垂直对流,把近地面层的水汽迅速送到高空,形成垂直发展极盛的积雨云和较大的降水云滴。当这些降水云滴足以克服上升气流时,便下落形成对流性降水,称阵雨。有时伴有雷暴,称雷阵雨。对流性降水水平范围很小,约200平方公里以内,历时很短,约几十分钟,但强度很大。②系统性降水。在锋面、气旋、切变线等天气系统影响的地区,低层空气辐合引起大范围上升运动,形成层状云系,产生大范围连续性降水。这种降水范围广,持续时间长,但降水强度不大且变化较小。③地形性降水。湿空气受山脉等地形抬升而产生的降水。地形作用一般使山脉迎风坡的降水量增大,背风坡的降水量减小甚至出现干旱少雨区,称雨影区。

  (3)按降水强度,分为小雨、中雨、大雨和暴雨。除规定24h雨量大于50mm为暴雨外,小雨、中雨和大雨的划分无明确规定。〔注〕

  降水的分布

  全球降水分布很不均匀。赤道地带和东南亚季风区降水量最多,中纬地区次之,副热带沙漠地区和两极地区周围降水很少。中国多年平均降水量呈东南向西北逐渐减少趋势,400mm等雨量线从东北走向西南,把中国分为湿润、干旱、半干旱两大气候区;降水量的年内变化很大。中国各地降水量的年内变化可以概括为9种类型。降水量的多年变化通常用年降水量变差系数CV表示,中国年降水量变差系数的地理分布与多年平均降水量分布呈相反趋势。

  参考书目

  B.J.梅森著,中国科学院大气物理研究所译,云物理学,科学出版社,1978(B.J.Mason,The Physics of Clouds,Oxford University,1971.)

  (刘国纬) 中国水利百科全书/2/988/1990.12/水利电力出版社

  〔注〕中国气象局规定:24小时内的降雨量称之日降雨量,凡是日雨量在10毫米以下称为小雨,10.0-24.9毫米为中雨,25.0-49.9毫米为大雨,暴雨为50.0-99.9毫米,大暴雨为100.0-250.0毫米,超过250.0毫米的称为特大暴雨。---本站责编。


  降水量观测 jiangshuiliang guance

  降水量观测(precipitation observation) 对天空降落的液态(雨)和固态(雪、雹)水量的观测和记录。各种形式的降水均以其承受地点水平面上积聚的水层深度来表示,其计量单位为mm,通常测记至0.1mm。降水观测是研究流域或地区水文循环系统的动态输入项目,是水资源的最重要的基础资料之一,对于工农业生产、水利开发、江河防洪和工程管理等方面作用很大。

  直接观测方法 最为广泛使用的降水量观测方法,即在某一测点水平安装一个具有一定承雨口径的雨量器或雨量计,直接计量降水的数量和时间,并以该点的降水代表其邻近的一定范围(控制面积)的降水。为了测定较大地域范围的降水,应根据气候条件和地形特征,并考虑降水资料的具体用途,相应布设多个测点以组成合理的观测站网。观测内容分为日降水量、一次降水量和不同历时的降水量即降水强度。本日降水为本日08时至次日08时期间的降水量。测记一次降水起迄时间(记至min)即可测得一次降水量(降水间隔等于或小于15min看作一次降水)。一日之内对雨量器采用定时分段观测制,或用雨量计自动记录,以反映降水过程。降雪和降雹的水量是指其融化后的水当量。对于较大范围的积雪地区,也可沿一定的测雪路线,用积雪采样器直接量取代表点的雪深和密度来测定地区的积雪水当量。

  间接测算途径  除使用器具定点直接观测外,还有通过测雨雷达和利用卫星云图测算一定区域内面上降水的途径。雷达回波信号和被贯穿的云雨之间具有一定的关系,因而可用地面实测降雨资料率定雷达测雨公式来测定降水,其有效测量范围半径为200300km,距离越大,误差越大。卫星云图推算降水是对图上反映云顶高低和下垫面反射等特性进行分析判断后得出的。卫星遥感测定大面积的积雪覆盖及其雪水量分布变化的技术已开始得到广泛应用。

  发展历史 中国的降雨定性记载可追溯到商代的甲骨文。在秦代有各郡县向中央报雨的制度,《后汉书》载有郡国上雨泽,均表示当时各地已观测降雨。宋代各州郡就有统一制颁的天池盆测雨器(秦九韶1247年著《数书九章》)。西欧1639年出现雨量器。中国近代的雨量观测记录始于1841年,北京、上海等地积累了最长系列的降水量资料。设置雨量站点收集降水是世界各国一直沿用的正规观测方法。中国水文和气象部门所辖的全国雨量站点共约23000处,东部地区分布较密。

  参考书目
  水利电力部水利司主编,水文测验手册(第一册),水利电力出版社,1975

  (程渭钧)中国水利百科全书/2/989/1990.12/水利电力出版社

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