第三章 降雨和截留.pptxVIP

第三章 降雨和截留一、降水及其分类定义：是指液态或固态的水汽凝结物，从天空下降至地面而成的液态水或固态水的现象。降水是气象要素之一，也是水循环中重要的一个环节。是各种气象因素相互作用的结果，人类无法控制降水过程，但是可以影响。有雨、雪、露、霜、雹等形式。1、降水的成因（1）大气中存在水分，即水汽；（2）降温，降至露点温度以下，或空气冷却；（3）大气中存在吸水性的微粒（凝结核）。露点：空气中非饱和气体达到饱和气压时的温度。大气凝结核：飘浮在大气中的尘粒，直径约0.001-10μm。化学成分复杂，最常见的是氯、氮、碳、镁、钠、钙等化合物。饱和气压和气体温度之间的关系当满足以下三个条件时，就会发生降雨：（1）大气变得饱和；（2）在大气中存在小颗粒（如尘埃、海盐），冷凝核升华作用下可在这些小颗粒上发生；（3）水珠或冰珠相互结合，这些水珠或冰珠变得比较大时就能克服向上的力量到达地面上。2、降雨的分类及其特性对流雨地形雨锋面雨台风雨对流雨发生的条件：地面受辐射温度升高，下层暖湿空气膨胀上升，上层温度较低的空气则下沉补充。下层较暖的空气在上升到温度较低的高空后发生冷却，所含的水汽凝结成云，形成降雨。发生的特点：对流雨是在大气不稳定的条件下产生的，多发生在夏季酷热的午后；其水平尺度很小(0.1～50公里)，降雨历时较短（几十分钟），形成阵性降水，常称阵雨。降水强度的变化很大。对流性降水常伴有闪电和雷声，称为雷阵雨。地形雨发生条件：暖湿空气在运移过程中，因受地形（如山脉等）影响而被抬升，发生冷却，所含的水汽凝结形成降雨。特点：地形作用一般使山的迎风面的降水量大，而背风面降水量减少，其特征因空气本身的温湿特性、运行速度以及地形特点而异，差别较大。锋面雨由于不同性质的气团相遇所形成的雨称为锋面雨。气团：物理属性在水平方向差异很小的空气质点群体。锋面：温度或密度差异很大的两个气团相遇，接触区形成的过渡带称为锋面。锋面是倾斜的，坡度很小；冷气团在下，暖气团在上；锋面的厚度约1公里，水平宽度在近地面约数十公里，其高度可达400公里以上（延伸到对流层顶）。锋面雨的类型暖锋雨——冷暖气团相遇时，暖气团起主导作用，暖气团推动锋面向冷气团一侧移动。暖空气沿锋面徐徐爬升，逐渐冷凝，形成降水。降雨强度较小，雨区面积较大。冷锋雨——冷暖气团相遇时，冷气团起主导作用，冷空气前缘插入暖空气的下面，暖空气被迫沿锋面徐徐爬升，逐渐冷凝，形成降水。准静止锋雨——当冷暖气团势均力敌，则锋面在一定地区来回摆动，或移动很缓慢呈准静止状态。降雨持续时间较长，强度较小，雨区较广。气旋雨当某一地区气压低于四周气压而形成低压区时，四周气流即要向低压区辐合汇集。由于地转力的影响，北半球辐合气流是沿逆时针方向流入的。气流汇入后受热再转而上升，上升气流中的水汽因而冷却凝结，形成降雨。可出现大范围降雨和大风的天气现象，称为气旋雨。降雨持续时间长范围大，除台风雨之外，强度相对较小。葫芦峪—诸葛亮没学好气象知识六出祁山失败3、降水的影响因素地理位置纬度、距离海洋的远近气旋、台风路径等气象因素地形坡度、高程、山脉缺口和海峡其他因素森林、水体、人类活动二、降水要素及测量1、降水要素：降雨量（深）（mm）：点、面降雨历时（min、h、d）降雨强度（mm/min、mm/h）：平均、瞬时降雨面积（k㎡）2、降雨的测量降水可以用以下参数来表示：降雨总量（或降水深度）降雨强度（降水深度/降水时间）降水的时空分布2.1 测量方法测量降雨最通用的方法是使用一系列的雨量器。一般使用3种类型的雨量器：标准雨量器储存式雨量器记录式雨量器图3.3 测量降雨的雨量器降雨的测量精度受到雨量器所在位置的周围环境的影响，也受到流域上测量位置之间关系的影响。通常应将雨量器装在比较平坦的地方，使漏斗的开口处于水平位置，漏斗口边缘应距地面约1m高。雨量器应距周围物体足够远。图3.4 雨量器与周围物体之间的适当距离同时，风速会影响雨量器储雨的有效性，应该使用挡风装置减少风的涡流影响。 表3.1 风速对标准雨量器储水的影响 风速 雨量器的储水有效性/(km/hr) 雨 雪0 100 1008 94 8024 7