降水

降水

降水是指空氣中的水汽冷凝並降落到地表的現象,它包括兩部分,一是大氣中水汽直接在地面或地物表面及低空的凝結物,如霜、露、霧和霧淞,又稱為水準降水;另一部分是由空中降落到地面上的水汽凝結物,如雨、雪、霰雹和雨淞等,又稱為垂直降水。但是單純的霜、露、霧和霧淞等,不作降水量處理。在中國,國家氣象局地面觀測規範規定,降水量僅指的是垂直降水,水準降水不作為降水量處理,發生降水不一定有降水量,隻有有效降水才有降水量。一天之內50毫米以上降水為暴雨(豪雨),25毫米以上為大雨,10-25毫米為中雨,10毫米以下為小雨,75毫米以上為大暴雨(大豪雨),200毫米以上為特大暴雨

  • 中文名稱
    降水
  • 外文名稱
    precipitation
  • 定義
    地面從大氣中獲得的水汽凝結物,總稱為降水
  • 類型
    水準降水和垂直降水
  • 形成條件
    一是要有充足的水汽;二是要使氣塊能夠抬升並冷卻凝結;三是要有較多的凝結核。
  • 影響因素
    1,海陸位置   2.地形   3.大氣環流

簡介

降水(precipitation)

降水降水

水汽在上升過程中,因周圍氣壓逐漸降低,體積膨脹,溫度降低而逐漸變為細小的水滴或冰晶漂浮在空中形成雲。當雲滴增大到能克服空氣的阻力和上升氣流的頂托,且在降落時不被蒸發掉才能形成降水。水汽分子在雲滴表面上的凝聚,大小雲滴在不斷運動中的合並,使雲滴不斷凝結(或凝華)而增大。雲滴增大為雨滴、雪花或其他降水物,最後降至地面。人工降雨是根據降水形成的原理,人為的向雲中播撒催化劑促使雲滴迅速凝結、合並增大,形成降水。

形成

主要過程

產生降水的主要過程有:

天氣系統的發展,暖而濕的空氣與冷空氣交匯,促使暖濕空氣被冷空氣強迫抬升,或由暖濕空氣沿鋒面斜坡爬升。

②夏日的地方性熱力對流,使暖濕空氣隨強對流上升形成小型積雨雲和西北雨。

③地形的起伏,使其迎風坡產生強迫抬升,但這是一個比較次要的因素。多數情況下,它和前兩種過程結合影響降水量的地理分布。

條件

形成降水的條件有3個:

一是要有充足的水汽;二是要使氣塊能夠抬升並冷卻凝結;三是要有較多的凝結核

影響降水的因素

1,海陸位置

2.地形

3.大氣環流

分類

鋒面雨

鋒面上空氣緩慢上升(以每秒釐米的速度計算),在冷氣團一側形成層狀降水。

對流雨

如果下墊面高溫潮濕,近地面空氣強烈受熱,引起空氣的對流運動,濕熱空氣在上升過程中,隨氣溫的下降,形成對流雲而降水,比如積雨雲和濃積雲,條件一定時即可降水。特點是強度大,歷時短,範圍小,還常伴有暴風,雷電,故又稱熱雷雨。在熱帶雨林氣候區和夏季的亞熱帶季風氣候區多見。

對流雲降水

地形雨

暖濕氣流在運行的過程中,遇到地形的阻擋,被迫沿著山坡爬行上升,從而引起水汽凝結而形成降水,稱為地形雨。地形雨一般隻發生在山地迎風坡,背風坡氣流存在下沉或者下滑,溫度不斷增高,形成雨影區,不易形成地形雨。

地形雨地形雨

氣旋雨

氣旋中心附近氣流上升,引起水汽凝結而形成降水,稱為氣旋雨。常見的有熱帶氣旋溫帶氣旋帶來的降水。

氣旋雨氣旋雨

測定

(1)測量工具:雨量器

雨量器雨量器

是用于測量一段時間內累積降水量的儀器。常見的雨量器外殼是金屬圓筒,分上下兩節,上節是一個口徑為20釐米的盛水漏鬥,為防止雨水濺失,保持容器口面積和形狀,筒口用堅硬銅質做成內直外斜的刀刃狀;下節筒內放一個儲水瓶用來收集雨水。測量時,將雨水倒入特製的雨量杯內讀出降水量毫米數。降雪季節將儲水瓶取出,換上不帶漏鬥的筒口,雪花可直接收集在雨量筒內,待雪融化後再讀數,也可將雪稱出重量後根據筒口面積換算成毫米數。

(2)測量方法:一般每天上午8時,20時各一次,把一天,一月或一年的降水量相加,就分別時這個地方的日降水量,月降水量或年降水量

分布

全年多雨區--赤道附近地帶,降水多,如新加坡

全年少雨區--幹旱的沙漠地區,兩極地區,如開羅

夏季多雨區--南、北緯30°~40°附近的大陸東岸,夏季多雨,如北京

冬季多雨區--南、北緯30°~40°附近的大陸西岸,冬季多雨,如羅馬

常年濕潤區--南、北緯40°~60°附近的大陸西岸,常年濕潤,如倫敦

圖表

大氣降水是地表淡水的主要來源。與人類關系特別密切的淡水量很少,因有蒸發、降水等過程,才使淡水成為可更新的資源。全球平均的降水周期較短,約11天,故能確保淡水資源的補給。但是,在許多地區降水量的年際與年內分配不均勻,往往形成各地的旱澇兄害,為此努力探明降水量的時空變化規律,具有重要的意義。

降水柱狀圖

降水柱狀圖降水柱狀圖

橫坐標:月份 縱坐標:降水量

能直觀地反映出當地的降水量,能直觀地比較當地各個月份降水的多少,有易于繪製,易于觀看的特點。

降水量圖

降水量圖是表示降水量的空間分布、時間變化和變異情況的地圖。通常表示年降水量和降水日數、各季降水量佔全年總降水量的百分率、降水強度降水變率等內容。如降水強度在降水圖中通常表示雨季日平均降水量、年24小時最大降水量百年一遇24小時最大降水量。降水量圖主要以等值線和加色層表示,等值線間距並不完全相等,地圖比例尺大和所表示的降水量數值較小的地區間距小,反之則較大。中國年降水量全國圖多使用25~50~100~200~400~600~800~1000~1200~1400~1600~2000~2500~3000~3500~4000這種序列。色層一般採用藍~綠~黃~桔黃色,反映降水量由多到少的帶狀分布。

降水量圖降水量圖

降水之最

降水量在空間上的分布,常用降水量等值線地圖表示,由圖也可量算流域平均降水量。世界年降水量一般分布情況是由赤道向南、北漸趨減少。過了副熱帶高壓帶往南、北又趨增多。過盛行西風帶後降水量又趨減少,兩極地區年降水量較少。

【世界

世界"幹極"

南美洲的阿塔卡馬沙漠位于世界上最大的大洋--太平洋的東岸,由于受沿岸秘魯寒流的影響,氣候極為幹燥,成為世界"幹極"。

世界"雨極"

印度乞拉朋齊是世界的雨極。1861年年降水量達20447毫米。印度的乞拉朋齊位于喜馬拉雅山南麓的迎風坡處。

地形雨地形雨

世界"濕極"

世界上哪裏最濕嗎?據說,那是夏威夷群島中的考愛島威阿勒山的東北坡。此處被稱為世界的"濕極", 1920-1972年的平均年降水量達11458毫米,比擁有最高年降雨量紀錄的印度的乞拉朋齊的年均降雨量還要高。這裏一年中就有350天在下雨,不過真要濕成那樣,住在那裏恐怕也不是什麽舒服的事兒。

【我國】

我國"濕極"

我國年降水量的最高記錄,要數台灣的火燒寮,年平均降水量達6558.7毫米,最多的一年為8409毫米。

我國"幹極"

年降水量最少的地方,則數吐魯番盆地中的托克遜,年平均降水量僅5.9毫米,年降水天數不足10天,有些年份滴水不見。在吐魯番沿公路兩旁,常見到用十字中空的土磚砌成的房屋,這就是專門用來製作葡萄幹的"晾房",在幹旱少雨的氣候下,葡萄掛"晾房"內就能自然風幹,中外聞名的吐魯番葡萄幹就是這樣製成的。

計算方法

降水量是用在不透水的平面上所形成的水層來計量的,單位為毫米。常用雨量器、自記雨量計,近年來也用遙測法來進行測量。固體降水量,是指固體降水融化後水層的深度值。中國日降水量時製採用北京標準時,並以20時為日分界。在水文研究中,降水過程的觀測用自記雨量計,雨量器則主要用于定時分段觀測。由雨量站測得的雨量值,隻代表某一點或較小範圍內的降水情況,稱點雨量。在水文學中常利用點雨量推算整個流域或某特定水文區的平均降雨量(又稱面雨量)。計算流域平均降水量的方法很多,比較簡便的有加權平均法和等值線法等。

加權平均法(垂直平方法或泰森多邊形法)常用于流域平均降水量的計算。具體方法是在流域圖上將各雨量站用直線連成一些三角網,對各邊作垂直平分線,連結構成一些多邊形,每個多邊形內都含有一個雨量站,假設每個站的雨量可以代表該多邊形面積內的平均降水量,則全流域上降水量的平均值(塣)為:式中xi為雨量站的雨量,單位為毫米;fi為該雨量站所在多邊形的面積,單位為平方公裏;F為所計算的流域總面積,單位為平方公裏。 各測點控製面積與總面積的比值,稱各雨量站的權重,故塣即加權平均降水量。

人工降水

人工降水也稱人工增雨,是根據不同雲層的物理特徵,選擇合適時機,用飛機、火箭彈向雲中播散幹冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,促使雲層降水或增加降水量。人工增雨常分為曖雲催化劑增雨與冷雲催化劑增雨。欲要曖雲(溫度高于0℃的雲)降水,就得使雲中半徑大于0.04毫米的大雲滴有足夠的數密度,讓它們迅速與小雲滴碰並成長,成為半徑超過 1.0毫米的雨滴形成降水,因此在那些大雲滴數密度小而無法形成降雨的雲中,用飛機、炮彈攜帶等方法,播撒鹽粉、尿素等吸濕性粒子,使形成許多大雲滴,便可導致形成或增加降水。欲要冷雲降水,就得使冷雲上部的冰晶數密度超過1個/升,對那些冰晶數密度不足的冷雲,用飛機等播撒幹冰、碘化銀等催化劑,便可產生大量冰晶,促成或增加降水。為了弄清楚人工催化劑的效果,弄清人工增雨量的多少,常常要進行檢驗。由于雲和降水過程十分復雜,使人工降水和降水檢驗的方法措施還都很不完善,有待進一步深入研究。

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