水文学第二章第五节

降水强度分级
降水特征的表示方法
降水过程线
❖ 以一定时段（时、日、月或年）为单位所表示的降水 量在时间上的变化过程，可用曲线或直线图表示。
❖ 如果用较长时间为单位，时段内降水可能时断时续。 降水过程线往往不能反映降水的真实过程。
降水累积曲线
❖ 以时间为横坐标，纵坐标表示自降水开始到各时刻降 水量的累积值。
❖ 用人为的方法，增加云中的冰晶或使云中的冰晶 和水滴增大而形成降水。
冷却剂 • 将干冰或其他化学药剂撒播到空中，使云内温度
显著下降，使细小的水滴冰晶迅速增多加大，迫 使它下降形成降水。 人工冰核 • 碘化银在空气中形成极多极细的粒子，充当水蒸 气的凝结核形成冰晶。
2.5.1 降水要素
❖ 降水量 指一定时段内降落在某一面积上的总水量。 日降水量；次降水量。 ❖ 降水历时 指一场降水自始至终所经历的时间； ❖ 降水强度 简称雨强，指单位时间内的降水量。 ❖ 降水面积
水文监测要素
❖监测仪器类型 ❖监测仪器的使用数量和安放位置 ❖水文监测的频率和时间
水文监测要素
❖世界气象组织推荐的水文站观测密度（每站 的控制面积km2/站）
水文监测要素
❖监测仪器类型 ❖监测仪器的使用数量和安放位置 ❖水文监测的频率和时间 ❖如何将有限地点上的水文测量值转化为研究
区域面上的水文值？
2.5.3 影响降水的因素
❖ 地形条件影响 对气流的屏障作用和抬升作用 ❖ 森林对降水的影响 增加大气湿度，增大降水；削弱对流，减少降水 ❖ 水体的影响 削弱对流，减少降水 ❖ 人类活动的影响 改变下垫面；人工降水
探究二.地形对降水的影响
马达加斯加岛东部属于___热__带__雨__林___ 气候类型
❖ 以雨强为纵坐标，历时为横坐标点绘而成。 ❖ 同一场降雨过程中雨强与历时之间成反比关系，即历
时愈短，雨强愈高。
平均深度-面积曲线
❖ 反映同一场降水过程中，雨深与面积之间对应关系的 曲线，一般规律是面积越大，平均雨深越小。
雨深-面积-历时曲线
❖ 反映不同历时（例如，1日，2日，…）的雨深-面积 曲线。
客观运行法
❖ 雨量站距格点距离越近，影响越大。权重：W1=1/d12 ❖P1对节点的贡献：P格点1=P1 ×W1/(W1+W2 +W3 +W4) ❖ 节点总降水量：P=P格点1+P格点2+P格点3+P格点4
2.5.3 影响降水的因素
❖ 地形条件影响 对气流的屏障作用和抬升作用 ❖ 森林对降水的影响 增加大气湿度，增大降水；削弱对流，减少降水 ❖ 水体的影响 削弱对流，减少降水 ❖ 人类活动的影响 改变下垫面；人工降水
❖ 曲线上每个时段的平均坡度是各时段内的平均降水强 度。
❖ 如果所取时段很短，得出瞬时雨强。
等降水量线（等雨量线）
❖指地区内降水量相等各点的连线。 ❖等雨量线综合反映了一定时段内降水量在空
间上的分布变化规律。从图上可以查知各地 的降水量，以及降水的面积。
降水特性综合曲线
强度-历时曲线
❖ 根据一场降水的记录，统计其不同历时内最大的平均 雨强。
密度变小，发生对流上升，水汽冷却形成降雨。 台风雨：热带海洋上的风暴带来的降雨。
气旋与反气旋
地形雨
对流雨
台风雨
风中有上升气流的整个 涡旋区，都有降水存在， 但是以上升运动最强的 云墙区降水量最大，螺 旋云带中降水量已经减 少，有时也形成暴雨， 台风眼区气流下沉，一 般没有降水。
人工降雨
人工降雨的原理
❖ 一般规律是，面积一定时，历时越长，平均雨深越 大；历时一定时，则面积越大，平均雨❖ 降水累积曲线 ❖ 等降水量线 ❖ 降水特性综合曲线 强度-历时曲线 平均深度-面积曲线 雨深-面积-历时曲线
2.5.2 面降水的计算
❖把实测的点降水量转化为全区域的降水量 算术平均法 垂直平分法（太森多边形法） 等雨量线法 客观运行法
❖ 形成降水的必要条件是水汽和冷却凝结。空气的 垂直上升运动是促使水汽冷却凝结的主要条件。
降雨的分类
❖ 按气流对流运动的不同，降水可分为： 气旋雨：随着气旋或低压过境而产生的降雨。我国
各地气旋雨所占的比例在60%以上。 地形雨：气团遇高山阻挡，气流被迫上升，引起绝
热降温，发生凝结，形成的降雨。 对流雨：当地面受热时，接近地面的空气气温增高，
城市的增雨效应
❖相对于草地或农田，在城市地区建筑物较多， 不均匀的地表会对大气运动产生更大的摩擦力。 这个额外力量，就很可能打破原本的重力、阻 力和浮力的“三力平衡”，导致在雨滴大小不 变的情况下，有助于降水的产生。
2.5.4 可能最大降水（暴雨）
❖ 在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定 的时段内，可能发生的最大降水量（Probale Maximum Precipitation， PMP ）。
算术平均法
❖方法简单易行，适合于区域内地形起伏不大， 雨量站网稠密且分布较均匀的地区。
垂直平分法（太森多边形法）
❖ 适用于雨量站分布不均匀的地区。其缺点是把各 雨量站所控制的面积在不同的降水过程中都视作 固定不变，这与实际降水情况不符。
等雨量线法
❖ 适用于面积较大，地形变化显著而有足够数量雨 量站的地区。计算精确度较高，并有利于分析流 域产流、汇流过程。
马达加斯加岛西部属于__热___带__草__原____ 气候类型
马达加斯加岛东、西侧气候差异的原因？
山脉迎风坡降水量的变化 规律
高 大 山 地 地 形
2.5.3 影响降水的因素
❖ 地形条件影响 对气流的屏障作用和抬升作用 ❖ 森林对降水的影响 增加大气湿度，增大降水 ❖ 水体的影响 削弱对流，减少降水 ❖ 人类活动的影响 改变下垫面；人工降水
第二章 地球上的水循环
第五节 降 水
2.5 降水
❖降水（Precipitation）是自大气云层落下的液 体或固体水的总称，包括雨（Rainfall）、雪 (Snow)、露（Dew）、霜（Frost）、霰 （Sleet）、雹（Hail）及冰雨（Glaze）等， 其中以降雨和降雪为主
降水
降水
❖ 降水是水循环过程的最基本环节，是水量平衡方 程中的基本参数，决定一个区域水资源的多少。