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降雨量的毫米厘米是如何計算出來的?


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雨量記錄的方法(點測法)

雨量常常用 降水深度【depth of liquid】 來表示,如果再給出一定區域相對於海平面的投影的面積就可以計算出總的降雨量【the total volume of precipitation 】所以選定雨量的測試點就顯得尤為關鍵了,需要考慮它所處的位置以及所有點的分布,經常會用到雷達和衛星來確定。在這裡主要說一下測量方法,主要分為人工測量自動測量

人工測量(主要使用傳統的雨量計)

大概長這樣(我知道愛爾蘭現在有750個這樣的站點):

那個圓形漏斗用於確定一個選定的水平面。然後用收集的雨量除以收集的開放面積(就是那個漏斗的圓形的面積)就可以知道每平方米的降雨量了,但是我們平時見到的降水量的單位都是 mm,那是因為省略了之後的/m3。

有時候我們還會見到 升/h 那又是是怎麼回事呢?

因為1mm/m3的水量剛好等於1 升 所以 100毫米的降水就等於100升/小時。

然後我們每天記得去讀數就好了,然而,每周或者每月讀一次數據的也很常見。自動測量(主要用翻斗測量儀):

大概長這樣(我知道愛爾蘭現在共有15個氣象站用這種測量儀):

原理其實很簡單,就是在上面那個「蹺蹺板」一樣的東西,當它上面的雨量達到一個定值(比如 0.2mm 或 0.5mm)它就跳動一下,然後有個電子記錄儀就記下點了多少下之類的,然後用電腦處理成雨量數據。

這種測量儀在綜合測量儀上(同時會測量風向,風速,濕度 之類的)

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接下來我們看看雨量測量器的放置都有哪些需要注意的方面。

  • 最好放置在平地上。

很多時候我們都不得不放在一個斜坡上,不過沒關係,這時候收集雨量的面積就不是量筒的橫截面面積了,而是,,,算了看圖容易理解:

  • 一個地區內連成系統的雨量測量儀,海拔高度要應保持一致。

一定地區的雨量不是均勻分布的對吧,比如邊緣雨小中心雨大,所以我們需要測量網路,然而不在同一水平高度的測量數據之間又無法進行比較。所以盡量保持測量筒的水平高度一致。

比如這個愛爾蘭的雨量分布圖,可是750多個人工雨量測量點的統計數據,它們就是雨量系統的測量結果。

  • 盡量遠離樹木和房屋

因為在樹木和房屋後 有可能形成雨影區,使雨量大大小於實際值。

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看看雨量有哪些表示方法:

1.雨量分布圖:

2.還有一個常用的圖,漢語翻譯過來大概就是 強度-時間-頻率曲線(intensity – duration –frequency curves)

3.Depth - Area Time Relationship圖,我沒看太懂,麻煩看懂的朋友解釋一下,評論補充。我先把圖附在下面。

4.雨量累積圖(Rainfall mass curve

5.雨量的 雙累計曲線(Rainfall double mass curve),我自己翻譯的名稱,錯了別怪我。

這個曲線用於評估 某一雨量測量點(station A)與周邊雨量測量點(均值)(surrounding 20 stations)的累積量之間的關係,以此評估A 測量點在過程中是不是發生什麼意外,出現誤差,順便做矯正。

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下面我們來說一個重點內容,來說說怎麼計算一定區域內的平均降雨量。

有三個方法。

一。最基礎的,誤差最大,算術平均法(Arithmetic Averaging Method),就是直接把這個區域內所有測量點測得的深度加起來,再處於個數算得一個平均值,就是該地區的降雨量。

二。多邊形法(Thiessen Method)。先看圖:

就是把一定區域的測量點先用(紅)線連起來,然後找每條紅線的中點,連接相交,把所要觀測的區域用(綠色)虛線劃分為若干個小區域,然後每個區域所佔的面積不同,意味著每個區域內的測量點所代表的區域的比分不同,於是有計算公式得:

註:這種方法通常情況下都比第一種方法更加精準。三。等雨量區域法(Isohyetal Method

先上圖,謹防天才式的人物一看便知。

紅色的線代表在這條線上,我們的降雨量一定(有點像地理的等高線)。怎麼得來的,其實是預測的,其實就是在兩個站點之間連一條線,然後根據兩點之間的差值,估算出所要求的等降雨量的位置,只要有兩個點就可以確定一條等降雨量的線。

計算公式:

註:這種方法往往比第二種還要準確。


降雨量,從天空降落到地面上的雨水,未經蒸發、滲透、流失而在水面上積聚的水層深度,單位用毫米表示。它可以直觀地表示降雨的多少。

1毫米的降水量是指單位面積上水深1毫米。

1毫米降水落到田地里有多少呢,每畝地面積是666.7平方米,因此,1毫米降水量就等於每畝地里增加0.667立方米的水。每立方米的水是1000公斤,這樣,1毫米降水量也就等於向每畝地澆了約650公斤水。據測定,降5毫米的雨,可使旱地浸透3厘米~6厘米。

小雨:指24小時內降雨量在0.1-10.0毫米以下;

小到中雨:指24小時內降雨量在5.0-17.0毫米;

中雨:指24小時內降雨量在10.1-25.0毫米;

中到大雨:指24小時內降雨量在17.1-38.0毫米;

大雨:指24小時內降雨量在25.1-50.0毫米;

大到暴雨:指24小時內降雨量在38.1-75.0毫米;

暴雨:指24小時內降雨量在50.1-100.0毫米;

暴到大暴雨:指24小時內降雨量在75.1-175.0毫米;

大暴雨:指24小時內降雨量在100.1-250.0毫米;

大暴到特大暴雨:指24小時內降雨量在175.1-300.0毫米;

特大暴雨:指24小時內降雨量在250.1毫米以上。

小雨:雨點清晰可見, 沒漂浮現象;下地不四濺;窪地積 水很慢;屋上雨聲微弱,屋檐只有滴水;12小時內 降水量小於 5mm或24小時內降水量小於10mm的降雨過程。

中雨:雨落如線,雨滴不易分辨;落硬地四濺;窪地積水 較快;屋頂有沙沙雨聲;12小時內降水量 5~15mm 或24小時內降水量10~25mm的降雨過程。

大雨:雨降如傾盆,模糊成片;窪地積水極快;屋頂有嘩 嘩雨聲;12小時內降水量15~30mm或24小時內降水 量25~50mm的降雨過程。

暴雨:凡24小時內降水量超過50mm的降雨過程統稱為暴雨。 根據暴雨的強度可分為:暴雨、大暴雨、特大暴雨 三種。

暴雨:12小時內降水量30~70mm或24小時內降水量 50~100mm的降雨過程。

大暴雨: 12小時內降水量70~140 mm或24小時內降 水量100~250mm的降雨過程。

特大暴雨:12小時內降水量大於140 mm或24小時內 降水量大於250mm的降雨過程。

在氣象部門發布的天氣預報中小雨、中雨、暴雨等專業術語,它們之間的區別是:

小雨是指24小時內降水量不超過10毫米的雨,

小到中雨為5毫米~16.9毫米,

中雨為10毫米~24.9毫米,

中到大雨為17毫米~37.9毫米,

大雨為25毫米~49.9毫米,

大到暴雨為38毫米~74.9毫米。

24小時內雨量超過50毫米的稱為暴雨,超過100毫米的稱為大暴雨,超過250毫米的稱為特大暴雨。

在天氣預報用語中,不同的說法有不同的含義。

「零星小雨」指降水時間很短,降水量不超過0.1毫米。

「有時有小雨」意即天氣陰沉,有時會有短時降水出現。

「陣雨」指的是在夏季降水開始和終止都很突然,一陣大,一陣小,雨量較大。

「雷陣雨」則是指下陣雨時伴著雷鳴電閃。

「局部地區有雨」指小範圍地區有降水發生,分布沒有規律。

以上~


降雨量以毫米/分鐘為單位,與厘米無關。

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  從天空降落到地面上的雨水,未經蒸發、滲透、流失而在水面上積聚的水層深度,被稱為降雨量(以毫米為單位),它可以直觀地表示降雨的多少。

  • 降雨在某一歷時內的平均降落量。它可以用單位時間內的降雨深度(mm/min)表示,也可以用單位時間內單位面積上的降雨體積(L/(s·ha))表示,是描述暴雨的重要指標,強度愈大,雨愈猛烈。計算時特別有意義的是相應於某一歷時的最大平均降雨強度,顯然,所取的歷時愈短則所求得的降雨強度愈大,年降雨量高的地區常常出現高強度的降雨。

  中國氣象局規定24小時內的降雨量稱之為日降雨量,凡是日雨量在10毫米以下稱為小雨,10.0-24.9毫米為中雨,25.0-49.9毫米為大雨,暴雨為50.0-99.9毫米,大暴雨為100.0-250.0毫米,超過250.0毫米的稱為特大暴雨。由於我國幅員遼闊,少數地區根據本省具體情況另有規定。例如,多雨的廣東,日雨量80毫米以上稱暴雨;少雨的陝西延安地區,日雨量達到30毫米以上就稱為暴雨。

  測量降水量的基本儀器有雨量器和雨量計兩種。

雨量器:是用於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厘米的盛水漏斗,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,換上不帶漏斗的筒口,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。

自製雨量器:

雨量計分兩種

 翻斗式雨量計:是可連續記錄降水量隨時間變化和測量累積降水量的有線遙測儀器。分感應器和記錄器兩部分,其間用電纜連接。感應器用翻斗測量,它是用中間隔板間開的兩個完全對稱的三角形容器,中隔板可繞水平軸轉動,從而使兩側容器輪流接水,當一側容器裝滿一定量雨水時(0.1或0.2毫米),由於重心外移而翻轉,將水倒出,隨著降雨持續,將使翻斗左右翻轉,接觸開關將翻斗翻轉次數變成電信號,送到記錄器,在累積計數器和自記鐘上讀出降水資料。

虹吸式雨量計:虹吸式雨量計是可連續記錄降水量和降水時間的儀器。其上部盛水漏斗的形狀和大小與雨量器相同。當雨水經過漏斗導入量筒後,量筒內的浮子將隨水位升高而上浮,帶動自記筆在自記紙上划出水位上升的曲線。當量筒內的水位達到10毫米時,藉助虹吸管,使水迅速排出,筆尖回落到零位重新記錄。自記鍾給出降水量隨時間的累積過程。

如下圖:

  •   如果你手邊沒有雨量筒,那也不用擔心,利用一些常見的器皿,你完全可以自制一個,效果也相當不錯。取一個口徑為20厘米的一次性塑料或紙制碗(可選用大小合適的速食麵紙碗),在其底部鑿一比玉米粒稍大的小洞,然後將碗放在一個無蓋的罐子上。罐內有一玻璃瓶,瓶口與碗底的小洞相接。簡易雨量筒就做好了。簡易雨量筒做好後,便可將它放在離地70厘米高處(筒口距地面的距離)承接雨水。雨腕,用秤稱出瓶中的水重,30克水即相當於1毫米的降雨量。

據氣象部門介紹:氣象預報把下雨、下雪都叫做降水,降水的多少叫降水量,表示降水量的單位通常用毫米。1毫米的降水量是指單位面積上水深1毫米。

  1毫米降水落到田地里有多少呢?我們知道,每畝地面積是666.7平方米,因此,1毫米降水量就等於每畝地里增加0.667立方米的水。每立方米的水是1000公斤,這樣,1毫米降水量也就等於向每畝地澆了約650公斤水。據測定,降5毫米的雨,可使旱地浸透3厘米~6厘米。

  在氣象部門發布的天氣預報中小雨、中雨、暴雨等專業術語,它們之間的區別是:小雨是指24小時內降水量不超過10毫米的雨,小到中雨為5毫米~16.9毫米,中雨為10毫米~24.9毫米,中到大雨為17毫米~37.9毫米,大雨為25毫米~49.9毫米,大到暴雨為38毫米~74.9毫米。24小時內雨量超過50毫米的稱為暴雨,超過100毫米的稱為大暴雨,超過250毫米的稱為特大暴雨。

  在天氣預報用語中,不同的說法有不同的含義。比如,「零星小雨」指降水時間很短,降水量不超過0.1毫米。「有時有小雨」意即天氣陰沉,有時會有短時降水出現。「陣雨」指的是在夏季降水開始和終止都很突然,一陣大,一陣小,雨量較大。「雷陣雨」則是指下陣雨時伴著雷鳴電閃。「局部地區有雨」指小範圍地區有降水發生,分布沒有規律。

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  • 我國氣象部門一般採用的降雨強度標準為:
  • 1、小雨:12小時內雨量小於5毫米,或24小時內雨量小於10毫米;

  • 2、中雨:12小時內雨量為5-14.9毫米,或24小時內雨量為10-24.9毫米;

  • 3、大雨:12小時內雨量為15-29.9毫米,或24小時內雨量為25-49.9毫米。
  • 暴雨的定量標準,各地並不一致,視具體情況而定。氣象上大致規定暴雨按強度分三級:

  • 1、暴雨:12小時雨量等於和大於30毫米,或24小時雨量等於和大於50毫米;

  • 2、大暴雨:12小時雨量等於和大於70毫米,或24小時雨量等於和大於100毫米;

  • 3、特大暴雨:12小時雨量等於和大於140毫米,或24小時雨量等於和大於250毫米。

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世界最大降雨強度:

加勒比海中瓜達盧佩島上的巴斯特是有記錄的短時間內降雨最猛烈的地方。1970年11月26日,這裡每分鐘的降雨量達到了38.1毫米。

24小時內降雨量最大的地方是印度洋上留尼汪島上的錫拉奧。1952年5月15日至16日期間這裡的降雨達到了1870毫米。最大月降雨量的記錄則是在印度的乞拉朋齊,1861年7月這裡的降雨量達到了9300毫米。乞拉朋齊還保持著12個月最大降雨量的記錄,從1860年8月1日到1861年7月31日,這裡的降雨量為26461毫米。

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下面是題外話

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什麼是降水量?

中國天氣網

  對於降雪量,在氣象上是有嚴格的規定的,它與降雨量的標準截然不同。雪量是根據氣象觀測者,用一定標準的容器,將收集到的雪融化後測量出的量度。氣象上對於雪量有嚴格的規範。如同降雨量一樣,是指一定時間內所降的雪量,有24小時和12小時的不同標準。在天氣預報中通常是預報白天或夜間的天氣,這主要是指12小時的降水量,各等基降雪量的標準:

  零星小雪是指有量降雪量但小於0.1毫米;

  小雪:大於等於0.1毫米,小於0.25毫米;

  中雪:大於等於0.25毫米,小於3.0毫米;

  大雪:大於等於3.0毫米,小於5.0毫米;

  暴雪:降雪量大於等於5.0毫米。

  降雪量是指將雪轉化成等量的水的深度,與積雪厚度可按照1:15的比例換算。如此計算,97.7毫米降雪量約為1.5米厚的積雪。


我想問一下,那個雨量器是20cm的口徑,如果算1mm高度的降水,那麼

1毫米雨量的體積=3.14×100(漏斗半徑) ×100×1(降水高度) =31400(立方毫米);

倒在4cm口徑的量筒裡面,那麼

1毫米雨量倒入量筒的高度31400÷(3.14×20×20)=25毫米。那麼讀數是25mm.就是說當天的降水量是25mm 嗎?


如何證明不同口徑量雨器不影響雨量強度的測量值?


純百度複製的~從天空降落到地面上的雨水,未經蒸發、滲透、流失而在水面上積聚的水層深度,我們稱為降雨量(以毫米為單位),它可以直觀地表示降雨的多少。目前,測定降雨量常用的儀器包括雨量筒和量杯。雨量筒的直徑一般為20厘米,內裝一個漏斗和一個瓶子。量杯的直徑為4厘米,它與雨量筒是配套使用的。測量時,將雨量筒中的雨水倒在量杯中,根據杯上的刻度就可知道當天的降雨量了。


中國氣象局規定:24小時內的降雨量稱之為日降雨量,凡是日雨量在10毫米以下稱為小雨,10.0-24.9毫米為中雨,25.0-49.9毫米為大雨,暴雨為50.0-99.9毫米,大暴雨為100.0-250.0毫米,超過250.0毫米的稱為特大暴雨。


如果你手邊沒有雨量筒,那也不用擔心,利用一些常見的器皿,你完全可以自制一個,效果也相當不錯。取一個口徑為20厘米的一次性塑料或紙制碗(可選用大小合適的速食麵紙碗),在其底部鑿一比玉米粒稍大的小洞,然後將碗放在一個無蓋的罐子上。罐內有一玻璃瓶,瓶口與碗底的小洞相接。簡易雨量筒就做好了。簡易雨量筒做好後,便可將它放在離地70厘米高處(筒口距地面的距離)承接雨水。雨停後,用秤稱出瓶中的水重,30克水即相當於1毫米的降雨量


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