第七章_降水与蒸发的观测
多媒体之降水和蒸发的观测
多媒体之降水和蒸发的观测降水和蒸发是地球水循环中非常重要的环节。
对于了解气候变化、水资源管理以及环境监测等方面都起着重要的作用。
而多媒体技术的运用，使得降水和蒸发的观测更加精确、全面，并且可以方便地进行数据分析和展示。
传统的降水观测主要依赖于雨量计的使用。
但是雨量计只能记录一个站点的降水量，并且需要人工收集数据，往往无法覆盖大范围的区域。
而多媒体技术可以通过卫星遥感、雷达观测、浮标等多种手段实时获取大气中的云和降水信息。
通过多媒体技术，我们可以获得不同时间和空间尺度下的降水分布情况，进而对降水的时空分布规律进行深入研究。
蒸发是水循环过程中水从地表向大气中转移的过程，也是地球水循环中的重要组成部分。
传统的蒸发观测主要通过蒸发皿、憎水纸等实验仪器测量。
这种观测方式需要人工参与，耗费时间和人力资源，并且只能测量特定地点的蒸发速率。
多媒体技术的应用使得蒸发观测更加方便和智能化。
通过使用多媒体技术，我们可以利用遥感、气象站点等传感器获取地表水分蒸发的数据，并进行实时监测和分析。
多媒体技术还能将降水和蒸发观测数据与其他气象和环境参数进行综合分析。
通过建立大气环境模型，我们可以通过多媒体技术将观测数据与模型进行集成，从而更好地了解降水和蒸发对气候变化、地表水资源管理等方面的影响。
同时，多媒体技术还可以帮助研究人员进行数据可视化展示，使得复杂的数据变得直观易懂。
总结来说，多媒体技术的运用极大地提升了降水和蒸发的观测能力。
通过多种传感器的配合以及数据分析和可视化技术的应用，我们可以更好地了解降水和蒸发的特征和规律，并为气候变化研究、水资源管理等领域提供更准确的数据支持。
多媒体技术在降水和蒸发观测领域具有广泛的应用。
它通过结合遥感技术、气象雷达、数字图像处理和气象模型等手段，实现对降水和蒸发过程的全面监测和分析。
下面我们将重点讨论多媒体技术在降水和蒸发观测中的应用以及其带来的益处。
首先，利用多媒体技术进行降水观测，可以提供更准确、全面的降水数据。
实习五_降水和蒸发观测
实习三降水和蒸发观测一、降水的观测我国大部分地区的降水以降雨为主，北方地区冬季以降雪为主。
降水量以降落在地面上的雨或雪、雹等融化后的深度表示，以mm 为单位。
降水量可采用器测法、雷达探测和利用气象卫星云图估算。
器测法用来测量降水量，雷达探测和卫星云图一般用来预报降水量。
（一）器测法器测法是观测降水量最常用的方法，观测仪器通常有雨量器和自记雨量计。
1、雨量器雨量器是直接观测降水量的器具。
它是一个圆柱形金属筒，由承雨器、漏斗、储水瓶和雨量杯组成，如图2-1 所示。
承雨器口径为20cm，安装时器口一般距地面70cm，筒口保持水平。
雨量器下部放储水瓶收集雨水。
观测时将雨量器里的储水瓶迅速取出，换上空的储水瓶，然后用特制的雨量杯测定储水瓶中收集的雨水，分辨率为0.1mm。
当降雪时，仅用外筒作为承雪器具，待雪融化后计算降水量。
图2-1 雨量器示意图用雨量器观测降水量的方法一般是采用分段定时观测，即把一天分成几个等长度的时段，如分成4 段（每段6 小时）或分成8 段（每段3 小时）等，分段数目根据需要和可能而定。
一般采用2 段制进行观测，即每日8 时及20 时各观测一次，雨季增加观测段次，雨量大时还需加测。
日雨量是以每天上午8 时作为分界，将本日8 时至次日8 时的降水量作为本日的降水量。
2、虹吸式自记雨量计自记雨量计是观测降雨过程的自记仪器。
常用的自记雨量计有三种类型：称重式、虹吸式（浮子式）和翻斗式。
称重式能够测量各种类型的降水，其余两种基本上只限于观测降雨。
按记录周期分，有日记、周记、月记和年记。
在传递方式上，有线远传和无线远传（遥测）的雨量计。
（1）称重式：这种仪器可以连续记录接雨杯上的以及储积在其内的降水的重量。
记录方式可以用机械发条装置或平衡锤系统，降水时全部降水量的重量如数记录下来。
这种仪器的优点在于能够记录雪、冰雹及雨雪混合降水。
（2）虹吸式：虹吸式自记雨量计是常用的降水自记仪器，它能连续记录液体降水量和降水时数，从降水记录上还可以了解降水强度。
全球降水量与蒸发量随纬度变化
降水蒸发数据分析报告(3篇)
第1篇一、引言降水蒸发是地球上水分循环的重要组成部分，对于维持地球生态平衡、水资源分布和气候变化等方面具有重要意义。
本报告通过对某地区多年的降水蒸发数据进行统计分析，旨在揭示该地区降水蒸发规律，为水资源管理和生态环境建设提供科学依据。
二、数据来源及处理1. 数据来源本报告所采用的数据来源于某气象站，包括该地区1950年至2020年的月降水量、月蒸发量、气温、相对湿度等气象要素。
数据时间跨度较长，能够较好地反映该地区降水蒸发变化趋势。
2. 数据处理（1）数据清洗：对原始数据进行筛选，剔除异常值和缺失值，确保数据质量。
（2）数据转换：将月降水量、月蒸发量转换为年降水量、年蒸发量，便于后续分析。
（3）数据标准化：对气温、相对湿度等数据进行标准化处理，消除量纲影响。
三、降水蒸发特征分析1. 降水特征（1）年降水量变化趋势：从1950年至2020年，该地区年降水量呈现波动上升的趋势。
其中，20世纪50年代和70年代降水量相对较少，而20世纪80年代、90年代和21世纪初降水量相对较多。
（2）季节分布：该地区降水主要集中在夏季，夏季降水量占全年降水量的60%以上。
冬季降水量较少，仅占全年降水量的10%左右。
（3）年降水量变异系数：年降水量变异系数在0.15至0.25之间，表明该地区降水量的年际变化较小。
2. 蒸发特征（1）年蒸发量变化趋势：从1950年至2020年，该地区年蒸发量呈现波动下降的趋势。
其中，20世纪50年代和70年代蒸发量相对较高，而20世纪80年代、90年代和21世纪初蒸发量相对较低。
（2）季节分布：该地区蒸发量主要集中在夏季，夏季蒸发量占全年蒸发量的60%以上。
冬季蒸发量较少，仅占全年蒸发量的10%左右。
（3）年蒸发量变异系数：年蒸发量变异系数在0.15至0.25之间，表明该地区蒸发量的年际变化较小。
3. 降水蒸发比（1）年降水蒸发比：该地区年降水蒸发比在0.5至0.7之间，表明该地区水分循环处于相对稳定状态。
现代大气探测学第九讲1降水与蒸发的观测
储水瓶和雨量杯
储水瓶是有一 定容量并有倒水咀 的玻璃瓶
雨量杯为特制 的玻璃杯，杯上的 刻度一般从0.05mm 到10.5mm，每一小 格代表0.1mm降水量， 每一大格为1.0mm降 水量，量杯的刻度 大小直接表示了降 水量，不必要再进 行换算
观测与记录
• 每天08、20时分别量取前12h降水量 • 降雪时，取下承水器，换上承雪口。将雪融化
25mm
• 将量杯上每2.5mm刻制一条线，那么 代表降水量为0.1mm
承水器和储水筒
承水器和储水 筒是用镀锌铁皮或 其它金属材料制成。 承水器口为正圆形 并镶有铜制金属圈， 成内直外斜的刀刃 形，其目的在于防 止器口变形及雨水 溅入。承水器内的 漏斗是活动的。漏 斗的作用是防止雨 量桶中收集到的降 水发生蒸发
d.冬季降雪时，须将漏斗从承水器内取下， 并同时取出储水瓶，直接用外筒接纳降水
雨量器缺点
• 完全人工操作 • 必须在降水后才能进行测量
------无法实现气象观测的自动化与遥测化
（2）虹吸式雨量计 （已淘汰）
a、测量原理 当雨水通过承水器和漏斗进入浮
子室后，水面即升高，浮筒和笔杆也 随着上升（由于笔杆总是做上下运动， 因此雨量自记纸的时间线是直线而不 是弧线），下雨时随着浮子室内水集 聚的快慢，笔尖即在自记纸上记出相 应的曲线表示降水量及其强度。当笔 尖到达自记纸上限时（一般相当于 10mm），室内的水就从浮子室旁的 虹吸管排出，流入管下的盛水器中， 笔尖即落到0线上。若仍有降水，则 笔尖又重新开始随之上升，而自记纸 的坡度就表示出了降水强度的大小。 由于浮子室的横截面积与承水口的面 积不等，因而自记笔所记出的降水量 是经过放大了的。
1、概述
（1）降水 （2）蒸发 （3）降水和蒸发观测的意义
降水蒸发实验
蒸发观测实验
1.仪器名称：ADM7A型蒸发器 2.结构与工作原理 构造：由不锈钢质器皿和镀锌彩虹色的钢 质防禽圈组成。皿是由内径 20cm 的承水 口、圆筒以及出水咀构成。
原理： 每天20时进行观测，测量前一天20时注入20mm 清水经24小时蒸发剩余的水，记录实验报告， 重新量取20mm清水注入蒸发器内用于下次观测。 蒸发量计算式如下： 蒸发量＝原量+降水量-余量 3.安装调整与使用 蒸发口器缘面用水平仪调整呈水平，距离地面高 度70cm。 蒸发器内的水量全部蒸发完时，记为 >20.0 ，此 种情况应避免发生。
降水观测实验
1.实验仪器名称：SDM6A型雨量器 （注意在报告上注明仪器编号） 2.规格： 雨量器承水口面积：314cm2(内径20cm)
雨量杯(内径4cm)的标度范围0～10mm
雨量杯每小格：0.1mm，1大格为1mm 正常工作范围为-50～45℃ 3.安装：周围无影响障碍物， 器口离地面70cm，应保持水平
降水与蒸发观测实验
降水量：从天空降落到地面上液体（或溶化后的固体降水） 未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的水层厚度；以mm 为单位；取小数一位。 降水强度：指单位时间内的降水量，常以mm/h、mm/10h和 mm/d表示。
蒸发观测:测定在一天内因为蒸发而减少的水层厚度。
实验内容：1.观测24h内降水量与降水强度； 2.观测24内蒸发量； 实验目的：1.了解降水与蒸发实验仪器的结构与工作原理； 2.学会雨量筒、蒸发皿的安装与使用 3.掌握降水与蒸发的实验方法；
4.测量原理：
设雨量器承水口的面积为积为B，杯内水深为h，因hB=HS S 故
h
B
H
以口径为20cm 的雨量器为例，与此配合实验的专用量杯 口径为4cm,因而雨量器内所积聚的1mm水的深度，在雨量 杯中的高度为 S 10 2 h H 0.1cm 2.5cm 25mm 2 B 2 也即量杯上每隔 2.5mm 刻成一格，作为 0.1mm 降水量。 所以量杯的放大倍数为S/B 因此，一定口径的量杯只能用于测量对应口径雨量器 的降水量，不能错用于别的口径的雨量器。
水文学原理第七章蒸发与散发
§3 土壤蒸发
2 土壤蒸发的实验验证
土壤含水量在吸湿量下限和毛管断裂含水量 之间时土壤水分剖面的变化
§3 土壤蒸发
3 影响土壤蒸发的因素
气象因素 日照、温度、湿度、风速等 土壤特性 土壤孔隙性 供水条件 土壤含水量、地下水位
地下水位的影响地下水埋深越大，蒸发率越小。
4 土壤蒸发量的确定
确定土壤蒸发量的方法也有器测法、经验公式法、水量平 衡法、热量平衡法等。
1.器测法 用以测定土壤蒸发量的仪器很多。常用的有苏联 ГГИ-500型土壤蒸发器以及大型蒸渗仪。 2.经验公式法 土壤蒸发经验公式的建立原理与水面蒸发 相同，所以其公式的结构亦相似。
E±=Ds(es’-ea) 式中，E±为土壤蒸发量；Ds为反映气温、湿度、风等 外界条件的质量交换系数；es’为土壤表面水汽压，当表土
EU WU P，EL WL，ED C(Em EU) EL。
§ 6 我国蒸散发分布规律
1、我国北方雨量少，温度低，平均年总蒸发量一般在 50~500mm之间
南方雨量多，温度高，平均年总蒸发量一般在 400~900mm之间。（部分地区，如台湾有高达 1000mm的）
2、受地形影响，不同地区即使年降水量接近相同，而 蒸发量都可能不同。在山区，降水不易滞留，迅速形 成径流，减少蒸发的机会。而平原地区则相反。
似，其区别在
？
3、蒸发量在什么情况下等于蒸发能力？
4、影响蒸发的因素有哪些？
2 影响因素
思考题：
太阳辐射：温度（气温和水温） 1、温度对蒸发量的影响中，是
湿度：饱和水汽压差
气温影响大还是水温影响
风
大？
气压 降水
2、为什么降水对蒸发有影响？
天气学原理和方法 第七章 大型降水天气过程
华南前汛期降水、江淮梅雨、华北与东北雨 季降水环流特征及其产生暴雨的关键系统解 释
概述
1 含义 大型降水主要是指范围广大的降水，降
水区可达天气尺度大小，包括连续性和 阵性的大范围雨雪及夏季暴雨。
2 降水的分级
2 可降水量
（1）定义：将一地区上空整层大气的 水汽全部凝结并降至地面的降水量称 为该地区的可降水量。
（2） 表达式：
qdz 0 1
g 0 qdp
3 水汽通量
速（V1）相定垂义直：的单单位位时面间积通的过水与汽水量平. 风
（2）表达式:
qV
底边为单位长度，高为单位百帕的水汽通
p 0
p u (
v )dp
0 x y
p ( u v )dp 0 x y
讨论：
பைடு நூலகம்
p u ( 0 x
v )dp y
0, p
0
p ( u
0 x
v y
)dp
0,
p
0
（3）补偿原理（整层积分）
p0 ( u
0 x
24小时雨 <0.1 0.1~10 10~25 25~50 50~100 100~200 >200 量（mm)
等级
微量 小雨 中雨 大雨 暴雨 大暴雨 特大 暴雨
3 降水的影响 利弊
4 我国各地降水气候概况 （1）各地雨量
年雨量分布极不均匀，从东南沿海向西 北内陆减少 （2）雨季：即连阴雨期，夏季水汽充沛， 降水量多，故夏季的连阴雨期一般称为雨 季。我国绝大多数雨量集中在夏季，有明 显的雨季、干季之分
大气探测第七章(2)：降水与蒸发的观测
32
2.测量蒸发量的主要仪器
E601B
水圈：
型 蒸
发
器
是安装在蒸发桶外围的环套，材料也 是玻璃钢。用以减少太阳辐射及溅 水对蒸发的影响。它由四个相同的 弧形水槽组成。
33
2.测量蒸发量的主要仪器
E601B
型 蒸
发
器
溢流桶： 是承接因降水较大时而由蒸 发桶溢出的水量的圆柱形盛 水器，可用镀锌铁皮或其它 不吸水的材料组成。桶的横 截面以300cm2为宜，溢流桶 应放置在带盖的套箱内。须 注意防止降落在胶管上的雨 水顺着胶管流入溢流桶内。
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2.测量蒸发量的主要仪器
E601B
型 蒸
发
器
测针： 是专用于测量蒸发器内水面高 度的部件，应用螺旋测微器的 原理制成。读数精确到0.1mm。 测针插杆的杆径与蒸发器上测 针座插孔孔径相吻合。测量时 使针尖上下移动，对准水面。 测针针尖外围还设有静水器， 上下调节静水器位置，使底部 没入水中。
37
2.测量蒸发量的主要仪器
E601B
型 蒸
发
器
观测与记录： 每日20时进行观测。观测时先调整测针针尖与水 面恰好相接，然后从游标尺上读出水面高度。读 数方法：通过游尺零线所对标尺的刻度，即可读 出整数；再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某 一刻度线相吻合的刻度线，游尺上这根刻度线的 数字，就是小数读数。 蒸发量=前一日水面高度+降水量(以雨量器观测 值为准)-测量时水面高度。
雨 量 器
雨量器的结构： 由雨量筒（包括承水器、储水瓶、 外筒）和量杯组成。
R=10cm
r=2cm
多媒体课件之降水和蒸发的观测
02
降水与蒸发观测技术
降水观测技术
雨量器
用于测量液态和固态降水，通常由一个收集容器和一个测量器组成。收集容器用于收集降 水和记录时间，测量器则用于计算降水量。
遥感技术
通过卫星或飞机等遥感设备，对云层和降水进行观测。这种技术可以提供大范围、连续的 降水信息，但需要一定的数据处理和分析能力。
雷达
利用雷达发射电磁波，然后接收从云层和降水反射回来的电磁波，根据反射回来的电磁波 的形状和大小，判断云层和降水的性质。雷达是短时、短距离的降水观测技术，但可以提 供非常详细的云层和降水信息。
会减少地表的水量，而蒸发则会增加地表的水量。
降水与蒸发观测的历史与发展
降水观测历史
降水观测最早可以追溯到古代，人们通过记录雨量、雪量等来预测天气和农 业收成。现代的降水观测则采用更为精确的仪器和方法，如雨量筒、遥感技 术等。
蒸发观测历史
蒸发观测的发展相对较晚，主要是在20世纪以后。随着科技的发展，人们开 始使用各种仪器和方法来测量水体的蒸发量，如蒸发皿、卫星遥感等。
案例三：基于遥感的城市降雨分布研究
总结词
基于遥感的城市降雨分布研究是一项具有挑战性的工作，它 通过遥感技术对城市降雨进行监测和分析，为城市规划和气 象服务提供了重要的技术支持。
详细描述
在城市规划和气象服务中，对城市降雨的监测和分析是一项 重要而具有挑战性的工作。基于遥感的城市降雨分布研究通 过遥感技术实现对城市降雨的实时监测和数据分析，为城市 规划和气象服务提供了重要的技术支持。
《多媒体课件之降水和蒸发 的观测》
2023-10-30
contents
目录
• 降水与蒸发观测简介 • 降水与蒸发观测技术 • 降水与蒸发观测数据及分析 • 降水与蒸发观测的挑战与前景 • 案例分析与实践操作
蒸发和降水的观测59页PPT
Байду номын сангаас
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
蒸发和降水的观测
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
降雨蒸发观测实验报告
降雨蒸发观测实验报告实验目的：本实验旨在观测降雨蒸发过程，并分析其影响因素。
实验器材：1. 降雨模拟装置：包括喷雾装置和水源。
2. 平坦的试验台面。
3. 水量测量器：如薄口烧杯或量筒。
4. 实验记录表格。
5. 实验参与者。
实验步骤：1. 确保试验台面干燥且平坦。
2. 准备喷雾装置，并将其放置于试验台面上。
3. 将水源接入喷雾装置，并调整水流量和喷雾强度，以模拟不同降雨强度。
4. 在试验开始前，使用水量测量器准确测量喷雾装置输出的水量。
5. 在开始降雨模拟后的特定时间间隔内，记录试验台面上的积水量。
6. 持续观测并记录积水量，直至积水完全蒸发。
实验数据记录：时间间隔（分钟）积水量（毫升）-----------------------------------0 XX5 XX10 XX15 XX20 XX25 XX30 XX数据分析：根据上述数据，可以绘制出降雨蒸发过程的积水量-时间曲线图。
通过观察图像，我们可以得出一些结论：1. 随着时间的推移，积水量逐渐减少，说明蒸发作用起着至关重要的作用。
2. 降雨强度越大，积水量减少的速度也越快。
3. 环境温度和湿度会对蒸发速率产生影响。
在相同降雨强度下，较高的温度和较低的湿度会加速蒸发过程。
实验小结：降雨蒸发是一个复杂的过程，受到降雨强度、环境条件等多种因素的影响。
通过本实验的观测和数据分析，我们更加深入地了解了降雨蒸发的过程和影响因素。
这些知识可以有助于我们更好地理解和预测实际降雨蒸发的情况，进而提高相关领域的应用和研究。
备注：请在实验报告中按照实际情况填写具体数据。
降水和蒸发的观测
小型蒸发器
雨量计
影响蒸发的因子
气象因子 能量方面，潜热消耗 动力方面，水汽输送
表面因子 水面性质，水量，器壁浸润性等
二、常用降水量测量仪器有：雨量器、虹吸式雨 量计、翻斗式雨量计。
1.雨量器原理：
包括：
（1）雨量筒： 用于承接降水量；
（2）雨量杯： 用于测量降水量；
若承接口的半径为R，量杯的半径为r，则降水量 1mm时，在量杯中应为hmm，即：
2.2 翻斗式雨量计的测量原理
翻斗式雨量计由:感应器、记录器、电源组成; 感应器安装在室外由:承接器、上翻斗、计量翻
斗、 计数翻斗、干簧管组成; 记录器安装在室内由:计数器、记录系统、电路控制 系统组成;
感应器的工作过程是,承接器中收集的降水通过漏斗进入上 翻斗,当降水积到一定量时,由于水的重力作用,使翻斗翻转,使降 水进入汇集漏斗。
＆4 微气象法计算蒸发 散量的观测方法
2.雨量计的测量原理： 能连续记录降水量、降水时间，表示降水随时间变
化，并由此可计算降水强度。常用的有：虹吸式雨量计； 翻斗式雨量计两种。 2.1 虹吸式雨量计的测量原理
虹吸原理图： 包括：承接口、漏斗、自记系统（自计钟、自记纸、 自记笔）、浮子、浮子室、虹吸管、盛水器等。 当有液体降水时，降水从承接口经漏斗进入浮子室。 浮子室是一个圆桶容器，内装浮子，外接虹吸管，降水使 浮子上升，带动自记笔在钟筒自记纸上画出记录曲线。
当自记笔尖升到自记纸刻度的10mm时，浮子室 内的水恰好上升到虹吸管顶端，虹吸管开始迅速排水， 使自记笔尖回到刻度“0”线，重新开始记录。因此， 自记曲线的坡度可以表示降水强度。
虹吸原理示意图：
雨量计的安装： 雨量计应安装在雨量器的附近的木桩或水泥 基坐上。承接口应水平，并用绳琐拉紧。
蒸发和降水的观测
2.4 双阀容栅式雨量传感器
该传感器也是用来自动测量降水量的仪器，主要由承水器、贮水室、浮子与感应极板，以及信号处理电路等组成。
它是利用降水量贮水室内浮子随雨量上升带动感应极板，使容栅移位传感器产生的电容量变化，经转换为位移计量的原理测得降水量。
水导式雨量传感器 利用雨水的高阻值导电特性，在贮水容器里等间距地设置n个金属电极，降水使贮水器内水位升高，并使雨水依次与各个电极接触，测量电路根据接通电极数即可计算出降雨量。测量电路可以是多谐振荡器，雨水接通的电极数不同，则振荡器的频率不同，即可将降雨量转换为脉冲频率的变化。
01
02
2.5 光学雨量计
2.6降水量测量误差
由于地形和天气系统引起的降水分布不均匀造成降水量的测量代表性交差。 动态误差 溅水误差 边沿设计成刀刃形、周围地面种植草坪 蒸发误差 承水器接水面光滑，实时自动测量 风造成的误差 承水器口尽可能低，安装场地气流成水平流动，距离高大障碍物高度2-4倍距离。 静态误差 承水器口的公差 截面变形，截面积变小 沾水误差 采用憎水材料 安装和使用误差 承水器口与地面平行，防止昆虫、树叶堵塞。
雨量器的观测和记录
雨量计的测量原理：
01
能连续记录降水量、降水时间，表示降水随时间变化，并由此可计算降水强度。常用的有：虹吸式雨量计；翻斗式雨量计两种。
02
虹吸原理图：
包括：承接口、漏斗、自记系统（自计钟、自记纸、自记笔）、浮子、浮子室、虹吸管、盛水器等。
当有液体降水时，降水从承接口经漏斗进入浮子室。浮子室是一个圆桶容器，内装浮子，外接虹吸管，降水使浮子上升，带动自记笔在钟筒自记纸上画出记录曲线。
——如发现差值超过±4%时，应作基点调整。
调整方法：旋动计量翻斗的两个定位螺钉。将一个定位螺钉旋动一圈，其差值改变量为3%左右；如两个定位螺钉都往外或往里旋动一圈，其差值改变量为6%左右。 如差值(排水量-记数值 ×100% )是负2%时，可将其中的一个定位螺钉往外旋动2/3圈。
成信工大气探测学教案
大气探测学教案
讲授过程中，首先介绍大气探测的概述和发展概况，通过大量的图片资
料和影视资料，介绍当前大气探测学发展过程，严重挑战和困难。
激发学生的学习动机和学习兴趣。
通过这些讲授告诉学生当前大气探测发展的前沿，科技革新给探测带来的日新月异的进步，从而引出学习大气探测学的重要性。
初步介绍云观测的意义，云的形成与演变和天气变化有着密切的联系，与云有关的天气谚语，云对航空气象，人工影响天气的作用。
并结合视频资料，激发学生学习动机。
其次，介绍怎样判定云状，估计云高，通
过什么仪器和设备来测定云高，观测时的注意事项。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第2周，第3、4次课
第4周，第7、8次课。
实验三 气压、风、降水和蒸发的观测.
实验三气压、风、降水和蒸发的观测.本实验旨在通过观测气压、风、降水和蒸发四个气象要素的变化，了解它们对天气变化的影响。
一、气压的观测气压指的是大气压强，是指大气对单位面积的压力。
气压的观测一般使用气压计进行，常用的气压计有汞柱气压计和气压传感器等。
我们在实验中使用的是气压传感器，它是一种电子式的气压测量设备。
通过该设备能够实时测量出气压值，并通过显示屏显示出实时气压值。
在实验中，我们观测了气压在一天内的变化。
结果显示，在过程中，气压呈现出了上升和下降的趋势。
当气压上升时，往往会出现晴天或少云的天气，气温也会相对较低。
而当气压下降时，往往会出现多云、雨天或者暴风雨天气，气温也会相对较高。
风是指气体由高压向低压运动形成的气流。
在我们的实验中，我们使用风速仪进行风的观测。
风速仪是通过测量风的速度和方向来确定风的强度和方向的。
在实验中，我们记录了一天内的风速和风向的变化情况。
结果显示，在实验过程中，风向和风速会随着时间的变化而发生变化。
而气旋和气涡是造成风向和风速变化的原因，它们通过将空气强制旋转或抬升，从而造成风向和风速的变化。
三、降水的观测降水指的是水分从大气层降落到地面的现象。
我们在实验中使用了雨量计进行降水的观测。
雨量计是一种通过记录时间内降水的体积或深度来测量雨量的仪器。
在实验中，我们记录了一天内的降水量的变化情况。
结果显示，在过程中，降水量呈现出了周期性的变化规律。
在降水前，往往在天空中可以看到云层的聚集和叠加；而在降水时，不同强度的降水会对地面造成不同程度的影响。
在实验中，我们看到了小雨、中雨和大雨等不同程度的降水情况。
四、蒸发的观测蒸发皿是一种置于水面上用于测量水蒸发量的设备。
在实验中，我们记录了一天内蒸发量的变化情况。
结果显示，在过程中，蒸发量呈现出周期性的变化。
在晴天的情况下，蒸发量往往较大，而在多云或雨天情况下，蒸发量则相对较小。
综上所述，通过本次实验学习，我们了解到了气压、风、降水和蒸发等四个气象要素对于天气变化的影响。
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降水强度是指单位时间 的降水量。 通常有1分钟、5分钟、 10分钟和1小时内的最大 降水量。
降水强度分4类： •小雨（0.1~2.5mm/h） •中雨（2.6~8.0mm/h） •大雨（8.1~15.9mm/h） •暴雨（>16mm/h） 10
降水强度愈大，其持续 时间愈短，范围愈小。 降水的频率与云的频率 分布有一定的相关关系。 锋面连续性降水的时间、 雨量和面积较大。 夏季局地积状云的小阵 雨，其降水量和范围较小。
4
概
述
在此同时，地表和水面的水分，又通 过蒸发包括陆面蒸发、水面蒸发以及植物 蒸腾等，不断地进入大气，再通过降水落 到地面，由此形成地－气体系内水分的闭 合循环。由于自然界中水分的循环处于某 种稳定状态，则在这种情况下，降落到地 球表面的降水量应与蒸发量相等。全球的 降水总量估计为5.1×1017kg，由此可见，自 然界所发生的水分循环是非常强烈的。
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
虹吸式雨量计
1、测量原理 当雨水通过承水器和漏斗进入浮子室后，水面即升高， 浮筒和笔杆也随着上升（由于笔杆总是做上下运动，因此 雨量自记纸的时间线是直线而不是弧线），下雨时随着浮 子室内水集聚的快慢，笔尖即在自记纸上记出相应的曲线 表示降水量及其强度。当笔尖到达自记纸上限时（一般相 当于10mm），室内的水就从浮子室旁的虹吸管排出， 流入管下的盛水器中，笔尖即落到0线上。若仍有降水， 则笔尖又重新开始随之上升，而自记纸的坡度就表示出了 降水强度的大小。由于浮子室的横截面积与承水口的面积 不等，因而自记笔所记出的降水量是经过放大了的。
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储水瓶和雨量杯
储水瓶是有一定 容量并有倒水咀的玻 璃瓶 雨量杯为特制的 玻璃杯，杯上的刻度 一般从0.05mm到 10.5mm，每一小格代 表0.1mm降水量，每 一大格为1.0mm降水 量，量杯的刻度大小 直接表示了降水量， 不必要再进行换算
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
2.观测时的注意事项
降水的测定主要是代表性问题，基本上不 存在准确性问题，而蒸发的观测则不仅存 在代表性的问题，而且也存在测定的准确 性问题
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蒸发量的观测
测定蒸发量的主要仪器——小型蒸发器
小型蒸发器为一口径 20±0.03cm、高11.5cm的金属圆 盆，口缘镶有角度为40－45°、 内直外斜的刀刃形铜圈，器旁有 一倒水小咀至底面高度距离为 6.8cm，俯角10－15°。为了防止 鸟兽饮水，器口附有一个上端向 外张开成喇叭状的金属丝网圈。
5
概
述
降水量和蒸发量的资料对于我 们利用和改造自然，为国民经济 建设服务有着重要的作用
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降水量的观测
1.降水量 2.降水量观测时的注意事项 3.降水量观测的误差来源 4.测定降水量的主要仪器 a.基本组成及各部分的作用 （1）雨量器 b.观测时的注意事项 测量原理 a.虹吸式雨量计 观测时的注意事项 （2）雨量计 基本组成 b.翻斗式遥测雨量计 测量原理
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承水器
定位螺钉 上翻斗 定位螺钉 计量翻斗 计数翻斗 自记钟 履带 计 数 器
控制线路板
翻斗式遥测雨量计感应器
翻斗式遥测雨量计记录器
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
翻斗式遥测雨量计 2、测量原理 利用翻斗每翻转一次的雨量是已知的（可为 0.1mm、0.25mm或1mm），而翻斗翻转的次 数是可以记录下来的（翻斗每翻转一次就出发一 个电脉冲）。根据记录下来的翻斗翻转的次数， 即可遥测出降水量的值以及得到降水量随时间的 变化曲线。
a.雨量器安置在观测场内固定架子上，器口要保持水平， 口沿离地面高度为70cm，仪器四周不受障碍物影响，以保 证准确收集降水。 b.在冬季积雪较深地区，应在其附近装一备份架子。 c.当雨量器安在此架子上时，口沿距地面高度为1.0－ 1.2m，在雪深超过30mm时，就应该把仪器移至备份架子上 进行观测。 d.冬季降雪时，须将漏斗从承水器内取下，并同时取出 储水瓶，直接用外筒接纳降水。
如图
放大率？
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
虹吸式雨量计
2、观测时的注意事项
a.虹吸管应经常保持清洁，使发生虹吸的时间小 于14秒。因为虹吸过程中落入雨量计的降水将随 之排出仪器外，而不计入降水量，虹吸时间过长 将使仪器误差加大。 b.在记录时要注意雨量计的型号，因为对于每一 种型号的雨量计，其虹吸管的规格都是一定的， 不能乱用，任一参数的改变都将影响记录的准确 性。
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蒸发量的观测
测定蒸发量的主要仪器——小型蒸发器
一般情况下蒸发器安装在口缘距地面70cm高处，冬 季积雪较深地区的安置同雨量器。每天20时进行观测， 测量前一天20时注入的20mm清水（即今日原量）经24 小时蒸发剩余的水量，蒸发量计算公式如下： 蒸发量＝原量＋降水量－余量 蒸发器内的水量全部蒸发完时，记为﹥20.0，此种情 况应避免发生，平时要注意蒸发情况，增加原量。 结冰时用称量法测量，其它季节用杯量法或称量法均 可。 有降水时，应取下金属丝网圈；有强烈降水时，应随 时注意从器内取出一定的水量，以防止溢出。
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蒸发量的观测
测定蒸发量的主要仪器——E-601型蒸发器
水圈 是装置在蒸发桶外围的环套，用以减 少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。 它由四个相同的、其周边稍小于四分之一的 圆周的弧形水槽组成。水槽用较厚的白铁皮制成， 宽20厘米，内外壁高度分别为13.7厘米和15.0厘 米。每个水槽的外壁上开有排水孔，孔口下缘离 水槽均应按蒸发桶的同样要求涂上白漆。水圈内 的水面应与蒸发桶内的水面接近。
第七章 降水与蒸发的观测
1
第七章
概述
降水与蒸发的观测
降水量的观测 蒸发量的观测 气象应用
2
概
述
1.降水 （1）第一类降水 （2）第二类降水 2.蒸发 3.降水和蒸发观测的意义
3
概
述
降 水 第一类降水：从天空降落到地面上的液态或 固态 水，如雨、雪、冰雹等。 第二类降水：也是广义的降水，包括在地面 上、地面物体的表面上或植物覆盖层的表 面上着落而成的液体或固体状的水分，如 雾、露、霜、雾淞、吹雪等
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蒸发量的观测
测定蒸发量的主要仪器——E-601型蒸发器
测针 用于测量蒸发器内水面高 度。使用时将测针的插杆插在蒸发桶 中的测针座上（见右图），插杆下部 的圆盘与座口相接。测针所对方向， 全站应统一。插杆上面用金属支架把 测杆平等地固定地插杆旁侧。测杆上 附有游标尺，可使读数精确到 0.1毫 米。测杆下端有一针尖，用磨擦轮升 降测杆，可使针尖上下移动，对准水 面。针尖的外围水面上套一杯形静水 器，器底有孔，使水内外相通。静水 器用固定螺丝与插杆相连，可以上下 调整其位置，恰使静水器底没入水中。
VPF-730 测量能见度,雾浓度， 降水类型，降雨及降雪率。
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蒸发量的观测
1.蒸发量 2.蒸发量观测存在的问题
3.测定蒸发量的主要仪器 （1）小型蒸发器 （2）E-601型蒸发器
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蒸发量的观测
蒸发量是指﹒﹒﹒﹒﹒
指一定口径的蒸发器中，在 一定时间间隔内因蒸发而失 去的水层深度。 以mm为单位，取一位小数。
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蒸发量的观测
超声波测距原理，选用高精度超声 波探头，对标准蒸发皿内水面高度变化 进行检测，转换成电信号输出 。
测定蒸发量的主要仪器——超声蒸发传感器
技术指标
测量范围 0~100mm
分辨率
供电 输出
0.1mm
10~15VDC 0~5V（电流最大5Ma）
4~20mA（负载电阻最大500Ω）
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
翻斗式遥测雨量计
1、基本组成 翻斗式遥测雨量计是由感应器、记录器等组 成的有线遥测雨量仪器。感应器由承水器、上翻 斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧开关等组成。上 翻斗是使不同自然强度的降水调节成近似大小的 降水强度，以减小由于翻斗翻转瞬间所接收的雨 水量，因不同降水强度所带来的随机性；计量翻 斗不直接计数的原因是为了避免信号输出系统的 电磁场对雨量计量的影响。记录器由计数器、记 录笔、自记钟、控制线路板等构成。
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气象应用
适时适量的降水对农业生产提供有利条件
清明要明，谷雨要雨
反常降水带来灾害
长时间、大面积的暴雨，引起洪涝灾害
军事上
降水对舰艇舱面人员、武器装备的影响 降雪影响舰艇目力通讯
蒸发对农业、气象和水文气象研究有意义 降水量和蒸发量的观测资料对于我们利用和改造
自然，为国防和国民经济建设服务有着重要作用
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降水量的观测 ——测定降水量的主要仪器
一、雨量器 1.基本组成及各部分作用
雨量器（图9－1）由承水器（漏斗）、储水 桶（外桶）、储水瓶组成，并配有与其口径成比 例的专用量杯。目前我国所用的雨量器承水口为 314cm2。
如图
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承水器和储水筒
承水器和储水筒是 用镀锌铁皮或其它金属 材料制成。承水器口为 正圆形并镶有铜制金属 圈，成内直外斜的刀刃 形，其目的在于防止器 口变形及雨水溅入。承 水器内的漏斗是活动的。 漏斗的作用是防止雨量 桶中收集到的降水发生 蒸发。
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•降水观测的内容：
降水量 降水强度
降水量是指从天空降 落到地面上的液态或固态 （经融化后）降水，未经 蒸发、渗透和流失而在水 平面上积聚的深度
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1.降水量以mm为单位，取一位小数 2.配有自记仪器的，作降水量的连续记 录并进行整理 3.纯雾、露、霜、雾淞、吹雪、冰针的 量按无降水处理，当其与降水伴见时也 不扣除其量