2.降水、蒸发、径流基本知识解析

降水

大气中的液态或固态水，在重力作用下，克服空气阻力，从空中降落到地面的现象称为降水。降水的主要形式是降雨和降雪，前者为液态降水，后者为固态降水，其他的降水形式还有露、霜、雹等。凡日降水量达到和超过50mm的降水称为暴雨。暴雨又分为暴雨、大暴雨和特大暴雨三个等级。

小雨：12小时内降水量为0.1-4.9mm或24小时内降水量为0.1-9.9mm降雨。

中雨：12小时内降水量5.0～14.9mm或24小时内降水量10.0～24.9mm的降雨过程。

大雨：12小时内降水量15.0～29.9mm或24小时内降水量25.0～49.9mm的降雨过程。

暴雨：12小时内降水量30.0～69.9mm或24小时内降水量50.0～99.9mm的降雨过程。

大暴雨：12小时内降水量70.0～139.9mm或24小时内降水量100.0～249.9mm的降雨过程。

特大暴雨：12小时内降水量大于等于140.0mm或24小时内降水量大于等于250.0mm的降雨过程。

小雪：12小时内降雪量小于1.0mm(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1.0～3.0mm或24小时内降雪量2.5～5.0mm或积雪深度达3CM的降雪过程。

大雪：12小时内降雪量3.0～6.0mm或24小时内降雪量5.0～10.0mm或积雪深度达5CM的降雪过程。

暴雪：12小时内降雪量大于6.0mm或24小时内降雪量大于10.0mm或积雪深度达8CM的降雪过程。

一、降水要素

降水是水文循环的重要环节。在水文学中一般只讨论降水时空分布的表示方法和降水资料的整理及应用。描述降水的基本物理量（即降水的基本要素）介绍如下：

（1）降水量（深）。降水量的概念是时段内（从某一时刻到其后的另一时刻）降落到地面上一定面积上的降水总量。按此定义，降水量应由体积度量，基本单位为m3。但传统上总是用单位面积的降水量即平均降水深（或降水深）度量降水量，单位多以mm计，量纲是长度。降水量一般用专门的雨量计测出降水的毫米数，如果仪器承接的是雪、雹等固态形式的降水，则一般将其溶化成水再进行测量，也用毫米数记录。但在进行水资源评价等考虑总水量时多用体积度量降水量。

降水多发生在大的面积上，但仪器观测的点位相对面积很微小，常作为几何的点看待，因此又有“面降水量”和“点降

水量”之说。随着雷达测雨等现代技术的应用，直接测量面雨量也逐步成为现实。

（2）降水历时和降水时间：原始意义的降水历时的概念是一次降水过程中从某一时刻到其后另一时刻经历的降水时间，并不特指一次降水过程从开始到结束的全部历时。若指一次降水过程从降水开始到降水结束所经历的时间，则称为次降水历时。降水时间是指对应某一降雨量而言的时段长，在此时间内，降雨并不一定是持续的。降水历时通常以min、h、或d计。

（3）降水强度。降水强度是评定降水强弱急缓的概念，有单位时间降水量的含义，一般以mm/min或mm/h或mm/d计。mm/min或mm/h多评定瞬时降水强度，mm/h或mm/d多评定时段降水强度。

（4）日降水量。概念上是每日0:00～24:00的降水量。我国水文测验规定以北京时间每日8:00时至次日8:00 时的降水量为该日的降水量。

（5）降水面积。降水笼罩范围的水平投影面积称为降水面积，一般以km2计。

此外，降水的另一个主要得要素是暴雨中心，指暴雨强度较集中的局部地区。

二、降水的分类

降水通常按空气抬升形成动力冷却的原因分为对流雨、地形雨、锋面雨和气旋雨。

1.对流雨

因地表局部受热,气温向上递减率过大,大气稳定性降低,下层空气膨胀上升与上层空气形成对流运动。上升的空气形成动力冷却而致雨称为对流雨。因对流上升速度快,形成的云多为垂直发展的积状云,降雨强度大,历时短,雨区较小。

2.地形雨

空气在运移过程中,遇山脉的阻挡,气流被迫沿迎风坡上升,由于动力冷却而成云致雨称为地形雨。此外,山脉的形状对降雨也有影响,如喇叭口、马蹄形的地形,若它们的开口朝向气流来向,则易使气流辐合上升,产生较大的降雨。地形雨的降雨特性,因空气本身温湿特性,运行速度以及地形特点而异,差别较大。

3.锋面雨

锋面:两个温湿特性不同的气团相遇时,在其接触区由于性质不同来不及混合而形成一个不连续面,称为锋面。

锋区:所谓不连续面实际上是一个过渡带,所以又称为锋区。锋面与地面的交线称为锋线,习惯上把锋线简称为锋。锋面的长度从几百公里到几千公里不等,伸展高度,低的离地1～2km ,高的可达1Okm以上。由于冷暖空气密度不同,暖空气总

是位于冷空气上方。在地转偏向力的作用下,锋面向冷空气一侧倾斜,冷气团总是摸人暖气团下部,暖空气沿锋面上升。由于锋面两侧温度、湿度、气压等气象要素有明显的差别,因此,锋面附近常伴有云、雨、大风等天气现象。锋面雨:锋面活动产生的降水统称锋面雨。

暖锋:暖气团起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移动,这种锋称为暖锋。暖锋锋面坡度较小,约为1/50,暖空气沿锋面缓慢上升,在上升过程中绝热冷却,水汽凝结致雨。暖锋的雨区出现在锋线前,宽度常在300～400km,沿锋线分布较广。

特点：降雨强度不大,但历时较长。在夏季,当暖气团不稳定时,也可出现积雨云和雷阵雨天气。

静止锋:冷暖气团势均力敌,在某一地区停滞少动或来回摆动的锋称为准静止锋,简称静止锋。静止锋坡度小,约为1/200,有时甚至小到1/300,沿锋面上滑的暖空气可以一直伸展到距地面锋线很远的地方。

特点：云、雨区范围很广。降雨强度小,但持续时间长,可达10天或半月,甚至一个月。

锢囚锋:当三种气团（热力性质不同的）相遇,如冷锋追上暖锋,或两条冷锋相遇,暖空气被抬离地面,锢囚在高空,称为锢囚锋,如图2-12(d)。由于锢囚锋是两条移动的锋相遇合并而