水文学原理(第四章 降水)复习过程

时段
0
1
2Biblioteka Baidu
3
雨量（mm）
0
15
30
9
降雨强度（mm/h）
0
累计降雨量（mm）
0
3） 等降水量线(等雨量线)
在一个区域某段时间内,降水量相等点的连 线所构成的等值线。
降水量等值线表示了给定时段内降水量随空 间的变化规律；
4） 降水特征综合曲线（如下图所示）
第二节 降水的类型及影响因素
一 降雨的类型
一 降水的形式 ► 1 定义：降水是指液态或固态的水汽凝结 物从云中降落到地面的现象。 ► 2 形式：雨、雪、雹、露、霜、霰等
3 意义：
降水是水循环最活跃的因子；人类用水 的基本来源（可再生水资源）；降水资料是 分析河流洪枯水情、流域旱情的基础；是水 资源开发利用和管理规划的依据。
4 降水的形成 蒸发蒸腾——水汽上升——气压降低、
计算和绘制该次降雨的时段平均降雨强度和累计雨量 过程线。
根据水文年鉴资料，计算得某站的7月16日的一次降雨累计 过程如表所示，需要推求时段均为3h的时段降雨量。
时间 t(h)
0
累积 雨量Pi 0 （㎜）
6
12 14 16 20 24
12 66.3 139.2 220.2 265.2 274.8
例题：某地区降雨量的计算时段为3小时，经计算，相 邻3个时段面降雨量分别为15mm、30mm、9mm， 试绘制降雨过程线图和累计降雨量图。
不同地区的水汽含量不同，降水量随高 程的递增率差异很大。
4 森林的影响
森林对降水量的影响，有着不同的认识： 1）可增大降水量：法国学者对美国东部 大流域研究认为，森林覆盖率增10%，降 水量可增加3%左右。
2）影响不大：森林不会影响大尺度气候， 只能对微尺度的气候产生一定的影响，最多 增加降水量1-3%。
1 降雨要素 1）降雨量：指一定时间段内降落在某一面积上的总 水量； 2）降雨历时：指一场降水自始至终所经历的时间； 3）降雨时间：指对应于某一降水而言的； 4）降雨强度：指单位时间内的降水量； 5）降雨面积：
2.降雨的分级
3.降雨的时空分布特征表示方法
1） 降水过程线： 表示降水随时间变 化过程的曲线；
2） 降水量累积曲线
X轴—时间（h, d, m） Y轴—自降水开始到各时刻 降水量累积值； 降水强度等于降水量累积 曲线的导数；
平均降水强度
i p t
瞬时降水强度
i dp dt
某站一次降雨实测的各时段雨量
时间 t(h)
0-8
雨量Pi （㎜）
8
8-12 12-14 14-16 16-20 20-24 36.2 48.6 54 30 6.8
3）减少降水量
森林能抑制地面温度升高，削弱对流， 减少降水量；植物叶面对降水量截留可占总 降水量的10-20%，全部用于蒸发，间接减少 了降水量；森林对降水的影响研究受到典型 性、测试条件、测试精度等影响，有待于进 一步研究。
5 水体的影响 大面积水体表面光滑，阻力小，易产
生对流，减少降水量；水面易产生逆温 现象，上升气团稳定，不易形成降水。
第四章 降 水
教学要求：
1 降水的形成与分类（了解） 2 降水要素（掌握） 3 降水的分级（了解） 4 降水的时空分布特征表示方法（掌握） 5 降水观测与计算（了解） 6 流域平均降水量的计算（掌握，重点） 7 影响降水量的因素（了解） 8 我国降水量的时空分布特点（了解）
第一节 降水的类型及时空分布
1.降雨资料的合理性分析 1)利用本地区绘制的等雨量线图来审查个别站的降雨量资料是 否合理。 2）从降雨类型、性质、地形等方面分析雨量资料是否合理。 3）利用相邻站同时期的雨量、降雨强度及降雨历时作对比检 查。 4）利用双累积曲线分析技术，对测站记录的不一致性进行判 别和校正。
2.降雨资料的插补 1）算术平均法 2）比例法 3）等雨量线法 4）图解相关法
体积膨胀、气温下降——凝结成云滴——碰 撞增大——降水。
5 降水形成的三个条件
形成降水，必须具备三个条件： 1）大量的暖湿空气源源不断地输入雨区； 2）地面空气强烈上升的机制; 3）冷却凝结； 即地面暖湿空气 -→ 抬升冷却 -→ 凝结为 大量的云滴 -→ 降落成雨。
二 降雨的基本要素及时空分布特征
6 人类活动影响 一般都是通过改变下垫面条件而间接影
响降水，其影响或减少降水，或增大降水。 植树造林、大规模砍伐森林、修建水库、
灌溉农田、围湖造田、疏干沼泽…… “雨岛效应”—即城市的增雨作用。其影
响的程度、增雨量的大小，与城市的规模、 工厂的多少、当地气候湿润的程度等有关。
第三节 降雨资料的分析与插补
二 影响降水量的因素
1 地理位置的影响 1）纬度：纬度低气温高，空气湿度大，降水量大，地 球上2/3的降水分布在南北纬30度之间，以赤道附近为 最多，向两极逐渐递减。 2）海陆分布：沿海地区大气中水汽含量多，水循环交替强烈，
雨量丰富，向内陆逐渐减少。如在同一纬度上： 青岛 ----济南----西安 ----兰州 646 ---- 621 ---- 566 ---- 325 mm
（一） 器测法
（1）雨量器：如图，是最简单的测雨器，分 时段人工观测。
（2）称重式自记雨量计：连续测量记录降雨 量、降雨历时和降雨强度。
（3）虹吸式自记雨量计 承雨器将雨量导入浮
子室，浮子随注入的雨水 增加而上升，带动自记笔 在附有时钟的转筒上的记 录纸上连续记录随时间累 积增加的雨量。当累积雨 量达10mm时，自行进行虹 吸，使自记笔立即垂直下 落到记录纸上纵坐标的零 点，以后又开始记录。
第四节 降雨量的观测与计算
1 意义 1）了解和计算一个流域或地区总水资源量的基 础； 2）是进行水文分析计算，水资源评价的依据。
一 降雨的观测
为了掌握各地降水的变化，水文气象 部门设立了大量的雨量站、气象站、水文 站观测降水，每年汇总、整编、刊印或存 入水文数据库，供各部门应用。降水观测 有多种方法，简述于下：
2 大气环流的影响 大气环流决定着大气的流场和风速场，
从而直接影响全球水汽的分布变化，以及 水汽输送的途径和强度。
3 地形的影响
主要是通过气流的屏障与抬升作用 对降水的强度和时空分布产生影响。一 般情况下迎风坡降水量大，背风坡降水 量小。
地形对降水的影响程度决定于地面坡降、 气流特征以及地表高程的变化等因素。