含义
气象学中常有年、月、日、12小时、6小时甚至1小时的降水量。一年中降下来的雨雪统统融化为水,称为年降水量。把一个地方多年的年降水量平均起来,就称为这个地方的平均年雨量。例如,北京的平均年雨量是644.2毫米,上海的平均年雨量是1123.7毫米。按气象观测规范规定,气象站在有降水的情况下,每隔六小时观测一次。
相关概念降水强度:单位时间的降水量称为降水强度,常用mm/h或mm/min为单位。也称为雨强。
可降水量:空气柱里含有水汽总数量也称为可降水量。它对应于空气中的水分全部凝结成雨、雪降落所能形成的降水量。可降水量比实际的降水量约大1到2倍。但在较强的降水系统中,特别是雷雨中,实际降水量往往显著超过可降水量,这是因为含有大量水汽的空气不断向降水系统中辐合造成的1。可降水量在寒区小,在热带大。全球的可降水量的平均值大约是25mm。中国的平均值与此接近。2
主要分类降水根据其不同的物理特征可分为液态降水和固态降水。液态降水有毛毛雨、雨、雷阵雨、冻雨、阵雨等,固态降水有雪、雹、霰等,另外还有液态固态混合型降水,如雨夹雪等。
按降水强度可分为:小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨,小雪、中雪、大雪、暴雪、大暴雪和特大暴雪。
小雨:1d(或24h)降雨量小于10mm者。
中雨:1d(或24h)降雨量10~25mm者。
大雨:1d(或24h)降雨量25~50mm者。
暴雨:1d(或24h)降雨量50~100mm者。
大暴雨:1d(或24h)降雨量100~250mm者。
特大暴雨:1d(或24h)降雨量在250mm以上者。
小雪:12小时内降雪量小于1.0cm(折合为融化后的雨水量,下同)或24小时内降雪量小于2.5mm的降雪过程。
中雪:12小时内降雪量1.0~3.0cm或24小时内降雪量2.5~5.0cm或积雪深度达3cm的降雪过程。
大雪:12小时内降雪量3.0~6.0cm或24小时内降雪量5.0~10.0cm或积雪深度达5cm的降雪过程。
暴雪:12小时内降雪量大于6.0cm或24小时内降雪量大于10.0cm或积雪深度达8cm的降雪过程。
大暴雪:12小时内降雪量大于12.0cm或24小时内降雪量大于20.0cm或积雪深度达16cm的降雪过程。
特大暴雪:12小时内降雪量大于24.0cm或24小时内降雪量大于40.0cm或积雪深度达32cm的降雪过程。
影响降水量的因素(1) 位置:主要是海陆位置对降水的影响,通常大陆内部干旱少雨。
(2) 大气:主要包括大气环流、锋面、气旋(反气旋)等因素对降水的影响。①大气环流包括三圈环流和季风环流。三圈环流中形成了七个气压带和六个风带,其中低压带控制地区降水较多,高压相反;西风带内西岸降水多于东岸,信风带内东岸降水多于西岸。季风环流中,夏季风降水多于冬季风。②锋面:冷、暖锋、准静止锋过境时都易产生降水。③气旋对应的是低压,气流上升多阴雨;反气旋对应高压,气流下沉多晴天。
(3) 地形:迎风坡降水多,背风坡降水少;高大地形也会阻止水汽的进入,如新疆气候干燥的原因除了深居内陆以外,还由于周围高大山脉对水汽的阻挡。
(4) 洋流:暖流流经对沿岸气候有增温增湿的作用;寒流流经对沿岸气候有降温减湿的作用。例如,澳大利亚的荒漠一直延伸到大陆西岸的广大地区,除副高控制外,还受信风和西澳大利亚寒流的影响;再如,英国和挪威的海港终年不冻就得益于北大西洋暖流的作用。
(5) 植被和水文状况:植被覆盖率高的地区以及湖沼、水库周围,空气的湿度较大,相对降水较多。
(6) 人类活动:城市湿岛效应是城市多上升气流易成云致雨;雨岛效应是城市尘埃多,凝结核多,雾和低云比效区多。
中国降水量的时空分布中国年平均降水量总的分布趋势是由东南向西北逐渐减少。境内年平均降水量在494.9毫米~173.0毫米之间。降水量主要集中在夏季,雨季和干季分明。境内降水量在全年的分配上大部集中在5~9月,可占年降水量的90%以上,其中暖季(6~8月)可占年降水量的70%左右。由于复杂的下垫面对其上空气的加热作用,使空气层结不稳定,易导致热对流,引起阵性降水;同时,还由于海拔高、温度低,降水不仅以固态形式为主而且以阵性降水为主。另外,夜间较多,约占总量的50%以上。
中国降水最多的地方要数台湾的火烧寮,年平均降水量达6558毫米,最多的一年为8409毫米。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。
降水量测量工具测定降水量的基本仪器是雨量器。如果测的是雪、雹等特殊形式的降水,则一般将其溶化成水再进行测量。
漏斗式雨量器用于测量一段时间内累积降水量的仪器。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取降水量毫米数。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,也可将雪秤出重量然后根据筒口面积换算成毫米数。
虹吸式雨量计可连续记录降水量和降水时间的仪器。其上部盛水漏斗的形状和大小与雨量器相同。当雨水经过漏斗导入量筒后,量筒内的浮子将随水位升高而上浮,带动自记笔在自记纸上划出水位上升的曲线。当量筒内的水位达到10毫米时,借助虹吸管,使水迅速排出,笔尖回落到零位重新记录。自记钟给出降水量随时间的累积过程。
翻斗式雨量计可连续记录降水量随时间变化和测量累积降水量的有线遥测仪器。分感应器和记录器两部分,其间用电缆连接。感应器用翻斗测量,它是用中间隔板间开的两个完全对称的三角形容器,中隔板可绕水平轴转动,从而使两侧容器轮流接水,当一侧容器装满一定量雨水时(0.1或0.2毫米),由于重心外移而翻转,将水倒出,随着降雨持续,将使翻斗左右翻转,接触开关将翻斗翻转次数变成电信号,送到记录器,在累积计数器和自记钟上读出降水资料。