氣象因子監(jiān)測(cè)-降水監(jiān)測(cè)

1、北京林業(yè)大學(xué)北京林業(yè)大學(xué)張建軍張建軍水土保持與荒漠化防治研究方法水土保持與荒漠化防治研究方法降水的研究方法降水的研究方法降水量：降水量：一定時(shí)間內(nèi)降落在某一面積上的水量。用一定時(shí)間內(nèi)降落在某一面積上的水量。用mmmm表表示。示。描述降水量的指標(biāo)：描述降水量的指標(biāo)：次降水量、日降水量、月降水量、次降水量、日降水量、月降水量、年降水量、最大降水量、最小降水量等。年降水量、最大降水量、最小降水量等。降水降水降水：大氣中的水以液態(tài)或固態(tài)的形式到達(dá)地面的現(xiàn)象降水：大氣中的水以液態(tài)或固態(tài)的形式到達(dá)地面的現(xiàn)象描述的指標(biāo)有：描述的指標(biāo)有：有降水量、降水歷時(shí)、降水時(shí)間、降水有降水量、降水歷時(shí)、降水時(shí)間、降水強(qiáng)度

2、，降水過程等強(qiáng)度，降水過程等。降水歷時(shí)：降水開始到降水結(jié)束所經(jīng)歷的時(shí)間。降水歷時(shí)：降水開始到降水結(jié)束所經(jīng)歷的時(shí)間。以小以小時(shí)、分表示。時(shí)、分表示。降水時(shí)間：對(duì)應(yīng)于某一降水量的時(shí)間長(zhǎng)。一般為天、降水時(shí)間：對(duì)應(yīng)于某一降水量的時(shí)間長(zhǎng)。一般為天、月等，如月等，如1 1日最大降水量，此時(shí)的一日即為日最大降水量，此時(shí)的一日即為降水時(shí)間。降水時(shí)間。降水歷時(shí)和降水時(shí)間的區(qū)別：降水時(shí)間內(nèi)，降水并不降水歷時(shí)和降水時(shí)間的區(qū)別：降水時(shí)間內(nèi)，降水并不一定連續(xù)。一定連續(xù)。降水強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的降水量。單位降水強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的降水量。單位mm/mm/分分, ,mm/mm/小時(shí)小時(shí)降水面積：某次降水所籠罩的水平面積。降水面

3、積：某次降水所籠罩的水平面積。反映降水隨時(shí)間、空間變化的指標(biāo)：反映降水隨時(shí)間、空間變化的指標(biāo)：B降水過程線降水過程線B降水累計(jì)曲線降水累計(jì)曲線B等降水量線等降水量線A降水強(qiáng)度歷時(shí)曲線降水強(qiáng)度歷時(shí)曲線降水過程線：是以時(shí)間為橫坐標(biāo)，降水量為降水過程線：是以時(shí)間為橫坐標(biāo)，降水量為縱坐標(biāo)繪制成的降水量隨時(shí)間的變化曲線?？v坐標(biāo)繪制成的降水量隨時(shí)間的變化曲線。翻斗式雨量計(jì)記錄的就是降水過程線，記錄間隔可以是5min、10min、15min或30min。降水累計(jì)曲線降水累計(jì)曲線: :以降水時(shí)刻為橫坐標(biāo)，以到某一時(shí)刻的總降水量為縱坐以降水時(shí)刻為橫坐標(biāo)，以到某一時(shí)刻的總降水量為縱坐標(biāo)繪制成的曲線。它是一條遞增曲

4、線或折線。在累計(jì)曲標(biāo)繪制成的曲線。它是一條遞增曲線或折線。在累計(jì)曲線上可以明確的表達(dá)到某一時(shí)刻降水量。累計(jì)曲線上任線上可以明確的表達(dá)到某一時(shí)刻降水量。累計(jì)曲線上任一點(diǎn)的斜率就是該時(shí)刻的降水強(qiáng)度。一點(diǎn)的斜率就是該時(shí)刻的降水強(qiáng)度。虹吸式雨量計(jì)記錄的虹吸式雨量計(jì)記錄的就是降水累計(jì)曲線。就是降水累計(jì)曲線。重量式雨量計(jì)記錄的重量式雨量計(jì)記錄的也是累計(jì)曲線。也是累計(jì)曲線。等降水量線等降水量線：區(qū)域內(nèi)降水量相等的各點(diǎn)連成的曲線區(qū)域內(nèi)降水量相等的各點(diǎn)連成的曲線它反映區(qū)域內(nèi)降水的分布變化規(guī)律，在等降水量線圖上可以查它反映區(qū)域內(nèi)降水的分布變化規(guī)律，在等降水量線圖上可以查出各地的降水量和降水面積，但無法確定降水歷時(shí)

5、和降水強(qiáng)度出各地的降水量和降水面積，但無法確定降水歷時(shí)和降水強(qiáng)度當(dāng)某次降水漏測(cè)時(shí)可以當(dāng)某次降水漏測(cè)時(shí)可以用當(dāng)?shù)氐牡冉邓烤€插用當(dāng)?shù)氐牡冉邓烤€插補(bǔ)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的雨量資料。補(bǔ)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的雨量資料。降水強(qiáng)度歷時(shí)曲線降水強(qiáng)度歷時(shí)曲線反映降水強(qiáng)度隨降水歷時(shí)的變化曲線，一般反映降水強(qiáng)度隨降水歷時(shí)的變化曲線，一般情況下，降水強(qiáng)度與降水歷時(shí)成反比，常用情況下，降水強(qiáng)度與降水歷時(shí)成反比，常用的經(jīng)驗(yàn)公式為的經(jīng)驗(yàn)公式為it=s/tit=s/tn n s s 為為暴雨雨力，是降水歷時(shí)為暴雨雨力，是降水歷時(shí)為1 1小時(shí)的降小時(shí)的降水強(qiáng)度水強(qiáng)度。 n n為暴雨衰減系數(shù)，一般為為暴雨衰減系數(shù)，一般為0.7流域平均

6、降水量的計(jì)算流域平均降水量的計(jì)算流域平均降水量的計(jì)算方法主要有：算術(shù)平均法算術(shù)平均法加權(quán)平均法加權(quán)平均法泰森多邊形法泰森多邊形法等雨量線法等雨量線法客觀運(yùn)行法客觀運(yùn)行法1.1.算術(shù)平均法算術(shù)平均法 對(duì)于地形起伏不大，降水分布均勻，測(cè)站布設(shè)對(duì)于地形起伏不大，降水分布均勻，測(cè)站布設(shè)合理或較多的情況下，算術(shù)平均法計(jì)算簡(jiǎn)單、合理或較多的情況下，算術(shù)平均法計(jì)算簡(jiǎn)單、而且也能獲得滿意的結(jié)果。而且也能獲得滿意的結(jié)果。 P（p1p2pn）/n 式中 p1,p2,pn 為各測(cè)站點(diǎn)的降水量（mm） P 流域平均降水量（mm） n 測(cè)站數(shù)2.2.加權(quán)平均法加權(quán)平均法 在對(duì)流域基本情況如面積、地類、坡度、坡向、海拔等

7、進(jìn)行在對(duì)流域基本情況如面積、地類、坡度、坡向、海拔等進(jìn)行勘察基礎(chǔ)上，選擇有代表性的地點(diǎn)作為降水觀測(cè)點(diǎn)，勘察基礎(chǔ)上，選擇有代表性的地點(diǎn)作為降水觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)每個(gè)測(cè)點(diǎn)都代表一定面積的區(qū)域都代表一定面積的區(qū)域，把，把每個(gè)測(cè)點(diǎn)控制的面積作為各測(cè)點(diǎn)降每個(gè)測(cè)點(diǎn)控制的面積作為各測(cè)點(diǎn)降水量的權(quán)重水量的權(quán)重，按下列公式計(jì)算流域平均降水量：，按下列公式計(jì)算流域平均降水量：P Pa a1 1p p1 1/A+ a/A+ a2 2p p2 2/A .+a/A .+an np pn n/A/A式中式中 PP流域平均降水量（流域平均降水量（mmmm） A A流域面積（流域面積（hmhm2 2或或kmkm2 2） a a

8、1 1 ,a ,a2 2. a. an n每個(gè)測(cè)點(diǎn)控制的面積（每個(gè)測(cè)點(diǎn)控制的面積（hmhm2 2或或kmkm2 2） p p1 1 ,p ,p2 2. p. pn n每個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)的降水量每個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)的降水量3.3.泰森多邊形法泰森多邊形法流域內(nèi)的觀測(cè)點(diǎn)分布不均，有的站偏于一角，采用泰流域內(nèi)的觀測(cè)點(diǎn)分布不均，有的站偏于一角，采用泰森多邊形法計(jì)算平均降水量較算術(shù)平均法更為合理森多邊形法計(jì)算平均降水量較算術(shù)平均法更為合理。 在地圖上將降水觀測(cè)點(diǎn)兩兩在地圖上將降水觀測(cè)點(diǎn)兩兩相連，構(gòu)成三角形網(wǎng)，然后對(duì)每相連，構(gòu)成三角形網(wǎng)，然后對(duì)每個(gè)三角形各邊作直平分線，用這個(gè)三角形各邊作直平分線，用這些垂直平分線構(gòu)成以

9、每個(gè)測(cè)站為些垂直平分線構(gòu)成以每個(gè)測(cè)站為核心的多邊形。核心的多邊形。 假定每個(gè)雨量站的控制面積假定每個(gè)雨量站的控制面積即為此多邊形面積（流域內(nèi)）。即為此多邊形面積（流域內(nèi)）。流域平均降水量流域平均降水量P P P= (aP= (a1 1p p1 1 + a + a2 2p p2 2 .+a .+an np pn n)/A)/A式中：式中：a a1 1 ,a ,a2 2. a. an n各測(cè)站控制面積各測(cè)站控制面積 kmkm2 2 p p1 1 ,p ,p2 2. p. pn n為各觀測(cè)站的降水量為各觀測(cè)站的降水量mmmm A A流域總面積流域總面積 kmkm2 2將上式改為：將上式改為： P=w

10、P=w1 1p p1 1+w+w2 2p p2 2+.+a+.+an np pn n 式中式中 w wa ai i/A/A，是各觀測(cè)站控制面積與流域總是各觀測(cè)站控制面積與流域總面積的比值，又稱各觀測(cè)站的權(quán)重系數(shù)。面積的比值，又稱各觀測(cè)站的權(quán)重系數(shù)。 此方法的前提是假設(shè)測(cè)站間的降水是線此方法的前提是假設(shè)測(cè)站間的降水是線性變化，因此沒有考慮地形對(duì)降水的影響。性變化，因此沒有考慮地形對(duì)降水的影響。如站網(wǎng)穩(wěn)定不變，該方法使用方便，精度較如站網(wǎng)穩(wěn)定不變，該方法使用方便，精度較高。高。如果某一測(cè)站出現(xiàn)漏測(cè)時(shí)，則必須重新如果某一測(cè)站出現(xiàn)漏測(cè)時(shí)，則必須重新計(jì)算各測(cè)站的權(quán)重系數(shù)，計(jì)算各測(cè)站的權(quán)重系數(shù)，才能計(jì)算出

11、全流域才能計(jì)算出全流域的平均降水量。的平均降水量。4.4.等雨量線法等雨量線法 等雨量線是計(jì)算區(qū)域平均雨量最完善的方法。等雨量線是計(jì)算區(qū)域平均雨量最完善的方法。它的優(yōu)點(diǎn)是考慮了地形變化對(duì)降水的影響，因此它的優(yōu)點(diǎn)是考慮了地形變化對(duì)降水的影響，因此適適用于地形變化較大、流域內(nèi)又有足夠數(shù)量的降水觀用于地形變化較大、流域內(nèi)又有足夠數(shù)量的降水觀測(cè)站。測(cè)站。步驟：步驟：（1 1）繪制降雨量等值線圖）繪制降雨量等值線圖（2 2）用求積儀或其他方法測(cè)算出相鄰等雨量線間的面積）用求積儀或其他方法測(cè)算出相鄰等雨量線間的面積a ai i用用a ai i除以流域總面積得出各相鄰等雨量線間面積的權(quán)重除以流域總面積得出各

12、相鄰等雨量線間面積的權(quán)重（3 3）以各相鄰等雨量線間的雨深平均值乘以相應(yīng)的權(quán)重即得）以各相鄰等雨量線間的雨深平均值乘以相應(yīng)的權(quán)重即得權(quán)雨量權(quán)雨量（4 4）將各相鄰等雨量間面積上權(quán)雨量相加即為流域）將各相鄰等雨量間面積上權(quán)雨量相加即為流域 的平均雨的平均雨量，公式如下：量，公式如下： P=a P=a1 1p p1 1/A + a/A + a2 2p p2 2/A .+a/A .+an np pn n/A/A式中式中 a a1 1,a,a2 2.a.an n各相鄰等雨量線間的面積（各相鄰等雨量線間的面積（hmhm2 2） p p1 1 ,p ,p2 2.p.pn n為各相鄰等雨量間的雨深平均值（為

13、各相鄰等雨量間的雨深平均值（mmmm） A A流域總面積（流域總面積（kmkm2 2）PP流域平均降水量流域平均降水量( (mm)mm)4 4）客觀運(yùn)行法：）客觀運(yùn)行法： （1 1）各格點(diǎn)降水量的計(jì)算：）各格點(diǎn)降水量的計(jì)算： jniiiniiniiijpwwwpp111（2 2）流域平均降水量的計(jì)算：）流域平均降水量的計(jì)算：njjpNp11Wi=1/d2d2=x2+ y2六、降水量的測(cè)定六、降水量的測(cè)定 降水是陸地水分的主要來源。降至林冠上空或空降水是陸地水分的主要來源。降至林冠上空或空曠地上的水量稱為總降水量或林外降水量，一般以單曠地上的水量稱為總降水量或林外降水量，一般以單位面積上水層的深

14、度（位面積上水層的深度（mmmm）來表示。來表示。6.1 .6.1 .總降雨量（林外）的測(cè)定總降雨量（林外）的測(cè)定 對(duì)于較小面積的標(biāo)準(zhǔn)地，般將標(biāo)準(zhǔn)雨量筒（或?qū)τ谳^小面積的標(biāo)準(zhǔn)地，般將標(biāo)準(zhǔn)雨量筒（或雨量計(jì)）水平放在空曠地上進(jìn)行測(cè)定，也可用架在林雨量計(jì)）水平放在空曠地上進(jìn)行測(cè)定，也可用架在林冠上面的雨量筒（或雨量計(jì)）測(cè)定。為了減少林分對(duì)冠上面的雨量筒（或雨量計(jì)）測(cè)定。為了減少林分對(duì)降雨的干擾，雨量筒應(yīng)放置在離林緣距離約等于樹高降雨的干擾，雨量筒應(yīng)放置在離林緣距離約等于樹高1 1-2-2倍處。測(cè)定徑流場(chǎng)的降水量時(shí)，雨量測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在倍處。測(cè)定徑流場(chǎng)的降水量時(shí)，雨量測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在徑流場(chǎng)的附近。徑流場(chǎng)的附近

15、。選擇觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)充分考慮觀測(cè)點(diǎn)所在地的海拔高度、坡向等地形條選擇觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)充分考慮觀測(cè)點(diǎn)所在地的海拔高度、坡向等地形條件。降水量觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量一般根據(jù)流域面積的大小和精度要求而定，在山件。降水量觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量一般根據(jù)流域面積的大小和精度要求而定，在山區(qū)由于地形條件復(fù)雜，觀測(cè)點(diǎn)要增加。區(qū)由于地形條件復(fù)雜，觀測(cè)點(diǎn)要增加。當(dāng)?shù)匦巫兓@著，以及有大面積森林時(shí)，降水測(cè)點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)增加。在當(dāng)?shù)匦巫兓@著，以及有大面積森林時(shí)，降水測(cè)點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)增加。在開闊的平原條件下，雨量測(cè)點(diǎn)按面積均勻分布；在森林流域降水觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)開闊的平原條件下，雨量測(cè)點(diǎn)按面積均勻分布；在森林流域降水觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在空曠地上。如果在流域內(nèi)只設(shè)置

16、一個(gè)降水觀測(cè)點(diǎn)，則它應(yīng)設(shè)在區(qū)域設(shè)置在空曠地上。如果在流域內(nèi)只設(shè)置一個(gè)降水觀測(cè)點(diǎn)，則它應(yīng)設(shè)在區(qū)域的中心；有兩個(gè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，一個(gè)設(shè)在流域的上游，另一個(gè)設(shè)在下游。的中心；有兩個(gè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，一個(gè)設(shè)在流域的上游，另一個(gè)設(shè)在下游。面積km20.2 0.2-0.50.5-22-55-1010-2020-5050-100雨量站數(shù)11-32-43-54-65-76-87-9降水測(cè)點(diǎn)布設(shè)降水測(cè)點(diǎn)布設(shè)在水文分析研究時(shí)，需要全流域（較大面積）的平均降水在水文分析研究時(shí)，需要全流域（較大面積）的平均降水量。為了測(cè)定流域的平均降水量，首先要根據(jù)流域面積大小，量。為了測(cè)定流域的平均降水量，首先要根據(jù)流域面積大小，確定降水觀測(cè)站的數(shù)

17、量。確定降水觀測(cè)站的數(shù)量。雨量觀測(cè)場(chǎng)的選擇雨量觀測(cè)場(chǎng)的選擇u降水量觀測(cè)誤差受風(fēng)的影響最大。因此，觀測(cè)場(chǎng)地降水量觀測(cè)誤差受風(fēng)的影響最大。因此，觀測(cè)場(chǎng)地應(yīng)避開強(qiáng)風(fēng)區(qū)，其周圍應(yīng)空曠、平坦、不受突變地應(yīng)避開強(qiáng)風(fēng)區(qū)，其周圍應(yīng)空曠、平坦、不受突變地形、樹木和建筑物以及煙塵的影響。形、樹木和建筑物以及煙塵的影響。u觀測(cè)場(chǎng)周邊有建筑物，樹木等障礙物時(shí)，雨量計(jì)與觀測(cè)場(chǎng)周邊有建筑物，樹木等障礙物時(shí)，雨量計(jì)與障礙物的距離大于障礙物與雨量計(jì)高差的障礙物的距離大于障礙物與雨量計(jì)高差的2 2 倍。倍。u觀測(cè)場(chǎng)相對(duì)平坦，不宜設(shè)在陡坡上、峽谷內(nèi)和風(fēng)口觀測(cè)場(chǎng)相對(duì)平坦，不宜設(shè)在陡坡上、峽谷內(nèi)和風(fēng)口處，使承雨器口至山頂?shù)难鼋遣淮笥?/p>

18、處，使承雨器口至山頂?shù)难鼋遣淮笥?030雨量觀測(cè)儀器雨量觀測(cè)儀器雨量筒雨量筒自記雨量計(jì)自記雨量計(jì)虹吸式雨量計(jì)虹吸式雨量計(jì)翻斗式雨量計(jì)翻斗式雨量計(jì)稱重式雨量計(jì)稱重式雨量計(jì)壓力式雨量計(jì)壓力式雨量計(jì)雨量計(jì)安裝點(diǎn)的要求雨量計(jì)安裝點(diǎn)的要求u僅安裝一臺(tái)雨量計(jì)時(shí)，場(chǎng)地面積為僅安裝一臺(tái)雨量計(jì)時(shí)，場(chǎng)地面積為4 44 m4 m2 2； 同時(shí)設(shè)同時(shí)設(shè)置雨量筒和自記雨量計(jì)時(shí)為置雨量筒和自記雨量計(jì)時(shí)為4 46m6m2 2；u觀測(cè)場(chǎng)地內(nèi)植物其高度絕對(duì)不能超過雨量計(jì)安裝高觀測(cè)場(chǎng)地內(nèi)植物其高度絕對(duì)不能超過雨量計(jì)安裝高度，應(yīng)保持在度，應(yīng)保持在20cm20cm以下。以下。u在多雪地區(qū)，要保證雨量計(jì)不能被雪埋沒。在多雪地區(qū)，要保證

19、雨量計(jì)不能被雪埋沒。u場(chǎng)地四周設(shè)置欄柵防護(hù)，以防動(dòng)物進(jìn)入、破壞。場(chǎng)地四周設(shè)置欄柵防護(hù)，以防動(dòng)物進(jìn)入、破壞。u雨量器的安裝高度為雨量器的安裝高度為0.7m0.7m；自記雨量計(jì)的安裝高度；自記雨量計(jì)的安裝高度為為0.7m 0.7m 或或1.2m1.2m；桿式雨量計(jì)的安裝高度不超過；桿式雨量計(jì)的安裝高度不超過4m4m。雨量計(jì)安裝要求雨量計(jì)安裝要求u雨量計(jì)、雨量筒的承雨口必須保持水平，安裝時(shí)雨量計(jì)、雨量筒的承雨口必須保持水平，安裝時(shí)必須用水平尺至少在兩個(gè)方向上進(jìn)行校準(zhǔn)。必須用水平尺至少在兩個(gè)方向上進(jìn)行校準(zhǔn)。u自記雨量計(jì)的基座上均有調(diào)平氣泡，安裝時(shí)通過自記雨量計(jì)的基座上均有調(diào)平氣泡，安裝時(shí)通過調(diào)整地腳螺

20、絲，使氣泡居中，并用水平尺檢驗(yàn)承調(diào)整地腳螺絲，使氣泡居中，并用水平尺檢驗(yàn)承雨口是否水平。雨口是否水平。u在使用一段時(shí)間后，需要檢查基座上的氣泡是否在使用一段時(shí)間后，需要檢查基座上的氣泡是否居中，同時(shí)用水平尺監(jiān)測(cè)承雨口是否水平居中，同時(shí)用水平尺監(jiān)測(cè)承雨口是否水平。標(biāo)準(zhǔn)雨量筒、量筒、承水瓶承水瓶量筒量筒雨量筒雨量筒支架（1）用標(biāo)準(zhǔn)雨量筒觀測(cè)降水的要求）用標(biāo)準(zhǔn)雨量筒觀測(cè)降水的要求u 每日降水以北京時(shí)8 時(shí)為日分界，即從昨日8 時(shí)至今日8 時(shí)的降水為昨日降水量，并檢查儲(chǔ)水器是否漏水。u 觀測(cè)時(shí)取出儲(chǔ)水器，放入備用儲(chǔ)水器，然后到室內(nèi)用量筒量測(cè)降水量。如降水巳停止，可在現(xiàn)場(chǎng)用量筒直接觀測(cè)。使用量筒時(shí)視線與

21、水面凹面最低處平齊，讀出最小刻度，并立即記錄。u 為提高觀測(cè)精度，降水停止后必須及時(shí)觀測(cè)降水量。u 降水量很大時(shí)，可分?jǐn)?shù)次量取，然后累加得出總雨量。 表2 標(biāo)準(zhǔn)雨量筒觀測(cè)降雨記錄匯總表觀測(cè)儀器安裝地點(diǎn)安 裝 點(diǎn) 坐 標(biāo)海拔高度觀測(cè)員觀測(cè)時(shí)間日 期雨量 （mm）總降雨量（mm）年 月 日降雨天數(shù)（天）年 月 日日最大降雨量（mm）年 月 日日最小降雨量（mm）年 月 日0-5mm的雨量合計(jì)（mm）年 月 日5-10mm的雨量合計(jì)（mm）10-25 mm的雨量合計(jì)（mm）25-50 mm的雨量合計(jì)（mm）50-100 mm的雨量合計(jì)（mm）年 月 日100-200 mm的雨量合計(jì)（mm）合計(jì)（mm

22、）200 mm以上的雨量合計(jì)（mm）（2）用虹吸式雨量計(jì)觀測(cè)降水的要求）用虹吸式雨量計(jì)觀測(cè)降水的要求u使用前用量筒向承雨口內(nèi)慢慢注入一定量清水，使其發(fā)生人工虹吸，檢查注入量與記錄量之差是否在0.05mm 以內(nèi)，虹吸歷時(shí)是否小于14 秒。u當(dāng)累積雨量達(dá)10mm 時(shí)即發(fā)生虹吸，虹吸終止點(diǎn)恰好落到記錄紙的零線上，虹吸線與縱坐標(biāo)線平行。如果不符合，應(yīng)該調(diào)整虹吸管的位置、或調(diào)整記錄筆使其虹吸時(shí)累計(jì)雨量為10mm，且虹吸后記錄筆正好處在記錄紙的零線位置上。u無雨時(shí)記錄線必須呈水平線，如果不是水平線，可能是記錄紙安裝不正確。u每日8點(diǎn)，給時(shí)鐘上弦，并校準(zhǔn)時(shí)間，并在記錄紙上標(biāo)記日期。u如無降雨，可向承雨器注入

23、少量清水，使筆尖升高0.5-1cm，或至整毫米處。u一天時(shí)間誤差大于5分鐘，需要進(jìn)行時(shí)間校正（內(nèi)插法）。u虹吸記錄線傾斜值達(dá)到5 分鐘時(shí)，需要進(jìn)行傾斜訂正u如記錄線出現(xiàn)異常，則以儲(chǔ)水器收集的降水量為準(zhǔn) 異常情況有：記錄線在10mm 處呈水平線記錄筆到10mm 或10mm 以上一段時(shí)間后才虹吸，記錄線呈平頂狀大雨時(shí)，記錄筆不能很快回到零位，致使一次虹吸時(shí)間過長(zhǎng)。虹吸式自記雨量計(jì)虹吸式自記雨量計(jì)裹在時(shí)鐘上裹在時(shí)鐘上的記錄紙的記錄紙記錄筆記錄筆虹吸管虹吸管浮子室浮子室記錄用墨水記錄用墨水卡紙器卡紙器承水漏斗承水漏斗導(dǎo)水管導(dǎo)水管承水杯承水杯承雨口承雨口雨量計(jì)門雨量計(jì)門(3)翻斗式雨量計(jì)觀測(cè)降水的要求翻

24、斗式雨量計(jì)觀測(cè)降水的要求u檢查儀器精度，根據(jù)儀器精度用量筒量取相應(yīng)的水量（如0.1mm)，緩慢倒入承雨口，檢查翻斗是否啟動(dòng)。u檢查儀器測(cè)定數(shù)值是否正確，用量筒量取5mm或10mm的雨量，緩慢倒入承雨口，檢查儀器記錄數(shù)值與實(shí)際值的誤差是在0.1mm之內(nèi)。u檢查儀器記錄的時(shí)間是否準(zhǔn)確，如不準(zhǔn)確，應(yīng)該校準(zhǔn)，每日誤差不應(yīng)大于5分鐘。布設(shè)在氣象觀測(cè)場(chǎng)的自記雨量計(jì)布設(shè)在氣象觀測(cè)場(chǎng)的自記雨量計(jì)（日本群馬県寶川試験地） 翻斗電池盒導(dǎo)水管承雨口記錄紙石英鐘承水器日產(chǎn)翻斗式長(zhǎng)期自記雨量計(jì)（山西吉縣國(guó)家站）日產(chǎn)翻斗式長(zhǎng)期自記雨量計(jì)（山西吉縣國(guó)家站）翻斗式數(shù)字雨量計(jì)翻斗式數(shù)字雨量計(jì)翻斗式數(shù)字雨量計(jì)的內(nèi)部構(gòu)造翻斗式數(shù)字

25、雨量計(jì)的內(nèi)部構(gòu)造翻斗美國(guó)生產(chǎn)的RG3-M翻斗式數(shù)字雨量計(jì)，翻斗式數(shù)字雨量計(jì)，分辨率0.2mm （日本群馬県寶川試験地）美國(guó)生產(chǎn)的RG3-M翻斗式數(shù)字雨量計(jì)的內(nèi)部構(gòu)造翻斗式數(shù)字雨量計(jì)的內(nèi)部構(gòu)造 （日本群馬県寶川試験地）翻斗翻斗接線柱接線柱固定樁固定樁奧地利的翻斗式數(shù)字雨量計(jì)（維也納農(nóng)業(yè)大學(xué)）中國(guó)造的數(shù)字雨量計(jì)（延慶上辛莊實(shí)驗(yàn)站）翻斗式雨量計(jì)內(nèi)部構(gòu)造（柬埔寨熱帶雨林）調(diào)平氣泡翻斗進(jìn)水口雙翻斗式數(shù)字雨量計(jì)（延慶上辛莊實(shí)驗(yàn)場(chǎng)）自記雨量計(jì)和雨水收集器（日本群馬縣寶川實(shí)驗(yàn)流域）雨量計(jì)雨量計(jì)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集器和電瓶器和電瓶雨水收集雨水收集翻斗式數(shù)量計(jì)數(shù)據(jù)整理遙測(cè)雨量計(jì)（翻斗式）JDZ-1型數(shù)字雨量計(jì) 雨量計(jì)

26、布設(shè)后需要及時(shí)清理和管護(hù)（重慶縉云山）雨量計(jì)進(jìn)水口被堵，怎么能準(zhǔn)確測(cè)定？（北京懷柔湯河口）雨量計(jì)進(jìn)水口被堵，怎么能準(zhǔn)確測(cè)定？（北京懷柔湯河口）6.2 6.2 積雪量的測(cè)定積雪量的測(cè)定 在寒冷地區(qū)，為了測(cè)定集水區(qū)或徑流場(chǎng)春季融雪前的最大雪水容量、積雪程度在寒冷地區(qū)，為了測(cè)定集水區(qū)或徑流場(chǎng)春季融雪前的最大雪水容量、積雪程度以及各種地形和各種地被物對(duì)積雪分布和融雪特征的影響，須在冬季用測(cè)雪囂進(jìn)行雪以及各種地形和各種地被物對(duì)積雪分布和融雪特征的影響，須在冬季用測(cè)雪囂進(jìn)行雪深、雪密度及雪水量的測(cè)定。深、雪密度及雪水量的測(cè)定。 1.1.測(cè)雪路線的選擇測(cè)雪路線的選擇 由于流域積雪的分布受地形、地被物的種類和

27、分布、以及土壤和風(fēng)向等的影響，所由于流域積雪的分布受地形、地被物的種類和分布、以及土壤和風(fēng)向等的影響，所以在選擇和布置測(cè)雪路線時(shí)必須遵照下述原則。以在選擇和布置測(cè)雪路線時(shí)必須遵照下述原則。 （1 1）每個(gè)流域的測(cè)雪路線數(shù)視流域形狀而定（圓形流域?yàn)椋┟總€(gè)流域的測(cè)雪路線數(shù)視流域形狀而定（圓形流域?yàn)? 3條，狹長(zhǎng)形流域條，狹長(zhǎng)形流域5 5條）條） （2 2）測(cè)雪路線應(yīng)大致成直角地穿過主要水流的河谷，相互的距離應(yīng)盡可能均勻）測(cè)雪路線應(yīng)大致成直角地穿過主要水流的河谷，相互的距離應(yīng)盡可能均勻 （3 3）每條測(cè)雪路線應(yīng)從分水線到分水線橫貫集水區(qū)，路線不應(yīng)順著積雪不均勻地段）每條測(cè)雪路線應(yīng)從分水線到分水線橫貫

28、集水區(qū)，路線不應(yīng)順著積雪不均勻地段 （4 4）測(cè)雪路線的方位可任意選定，但盡可能地為直線）測(cè)雪路線的方位可任意選定，但盡可能地為直線 （5 5）流域測(cè)雪路線的總長(zhǎng)度根據(jù)流域形狀而定，當(dāng)流域?yàn)楠M長(zhǎng)形時(shí)，測(cè)雪路線總長(zhǎng)）流域測(cè)雪路線的總長(zhǎng)度根據(jù)流域形狀而定，當(dāng)流域?yàn)楠M長(zhǎng)形時(shí)，測(cè)雪路線總長(zhǎng)約為流域平均寬度的約為流域平均寬度的5 5倍；當(dāng)流域?yàn)閳A形時(shí)測(cè)雪路線總長(zhǎng)為流域平均寬度的倍；當(dāng)流域?yàn)閳A形時(shí)測(cè)雪路線總長(zhǎng)為流域平均寬度的3 3倍，測(cè)積倍，測(cè)積雪深的點(diǎn)數(shù)根據(jù)測(cè)雪路線總長(zhǎng)而定。雪深的點(diǎn)數(shù)根據(jù)測(cè)雪路線總長(zhǎng)而定。 路線總長(zhǎng)（m）1000測(cè)雪點(diǎn)的間距（m）11-22-55-1010測(cè)雪點(diǎn)間距表在每個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)雪深

29、的同時(shí)，測(cè)量雪的密度。在每個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)雪深的同時(shí)，測(cè)量雪的密度。 測(cè)雪的標(biāo)準(zhǔn)儀器是輕便雪尺、取雪器。雪的密度必須重復(fù)測(cè)雪的標(biāo)準(zhǔn)儀器是輕便雪尺、取雪器。雪的密度必須重復(fù)測(cè)定三次以上，取平均值。流域的平均雪水量，由平均雪深乘測(cè)定三次以上，取平均值。流域的平均雪水量，由平均雪深乘以平均密度計(jì)算。以平均密度計(jì)算。2.2.測(cè)雪時(shí)間測(cè)雪時(shí)間 冬季每月一次（日期固定）；春季融雪開始前，測(cè)雪12次，在春季融雪期，在所選流域和徑流場(chǎng)上每日進(jìn)行一次。每次測(cè)定應(yīng)在盡可能在一天內(nèi)完成，在積雪穩(wěn)定的情況下，必要時(shí)可分兩日進(jìn)行。日本群馬縣的山林日本群馬縣的山林日本筑波的初雪日本筑波的初雪日本筑波日本筑波日本群馬縣的積雪日本

30、群馬縣的積雪日本寶川試驗(yàn)地日本寶川試驗(yàn)地取雪器取雪器圖-5 取雪鏟示意圖融雪水收集裝置融雪水收集裝置融雪水收集融雪水收集電池及數(shù)電池及數(shù)據(jù)采集器據(jù)采集器雨量計(jì)雨量計(jì)承水桶承水桶融雪水的采樣融雪水的采樣超聲波式積雪測(cè)定（日本群馬寶川實(shí)驗(yàn)站）超聲波式積雪測(cè)定（日本群馬寶川實(shí)驗(yàn)站）超聲波探頭超聲波探頭雪地專用鞋雪地專用鞋6.3 6.3 林內(nèi)雨量測(cè)定林內(nèi)雨量測(cè)定1.1.網(wǎng)格法網(wǎng)格法 根據(jù)不同林分（林種）、疏密度、郁閉度等劃分試驗(yàn)區(qū)，在每一試驗(yàn)根據(jù)不同林分（林種）、疏密度、郁閉度等劃分試驗(yàn)區(qū)，在每一試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，選擇適當(dāng)面積的標(biāo)準(zhǔn)地。在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)按一定距離（數(shù)米至區(qū)內(nèi)，選擇適當(dāng)面積的標(biāo)準(zhǔn)地。在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)按一定距

31、離（數(shù)米至1010米）米）劃出方格線，在各交點(diǎn)上，布設(shè)雨量筒（雨量計(jì)）觀測(cè)林內(nèi)降雨量。劃出方格線，在各交點(diǎn)上，布設(shè)雨量筒（雨量計(jì)）觀測(cè)林內(nèi)降雨量。雨量筒（雨量計(jì)）的數(shù)量根據(jù)精度要求，按下式進(jìn)行計(jì)算雨量筒（雨量計(jì)）的數(shù)量根據(jù)精度要求，按下式進(jìn)行計(jì)算 n=N/(1+N n=N/(1+N 2 2/c/c2 2) ) 式中式中nn需要的雨量計(jì)數(shù)需要的雨量計(jì)數(shù)NN抽取樣本所代表的區(qū)域大小，抽取樣本所代表的區(qū)域大小，N NA/aA/aAA調(diào)查區(qū)的面積（調(diào)查區(qū)的面積（m m2 2）aa雨量計(jì)受雨口面積（雨量計(jì)受雨口面積（m m）精度精度cc變異系數(shù)，樣本標(biāo)準(zhǔn)差樣本平均值變異系數(shù)，樣本標(biāo)準(zhǔn)差樣本平均值在各標(biāo)準(zhǔn)

32、地內(nèi)布設(shè)林內(nèi)降水觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，一般按每公在各標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)布設(shè)林內(nèi)降水觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，一般按每公頃大約頃大約1010個(gè)雨量筒（或雨量計(jì)）進(jìn)行布設(shè)。個(gè)雨量筒（或雨量計(jì)）進(jìn)行布設(shè)。 林內(nèi)的平均降雨量按下式計(jì)算林內(nèi)的平均降雨量按下式計(jì)算P P內(nèi)內(nèi)( (P P內(nèi)內(nèi)1 1P P內(nèi)內(nèi)2 2P P內(nèi)內(nèi)n n)/n)/n 式中式中 P P內(nèi)內(nèi)為林內(nèi)平均降雨量為林內(nèi)平均降雨量P P內(nèi)內(nèi)1 1，P P內(nèi)內(nèi)2 2P P內(nèi)內(nèi)n n為各測(cè)點(diǎn)林內(nèi)降雨量為各測(cè)點(diǎn)林內(nèi)降雨量nn為測(cè)點(diǎn)的數(shù)量為測(cè)點(diǎn)的數(shù)量2.受雨器法受雨器法 由于林冠對(duì)降雨的再分配作用，林內(nèi)降雨分布不均，用一個(gè)由于林冠對(duì)降雨的再分配作用，林內(nèi)降雨分布不均，用一個(gè)20cm口徑的雨

33、量計(jì)觀測(cè)將會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。因此，在林內(nèi)觀口徑的雨量計(jì)觀測(cè)將會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。因此，在林內(nèi)觀測(cè)降雨時(shí)，必須想辦法擴(kuò)大承雨面積。測(cè)降雨時(shí)，必須想辦法擴(kuò)大承雨面積。在林冠的疏密度、間隙變化很大的地區(qū)，可采用受雨器法在林冠的疏密度、間隙變化很大的地區(qū)，可采用受雨器法測(cè)定林內(nèi)的降水量，受雨器的形狀可以是矩形、梯形、三角形、測(cè)定林內(nèi)的降水量，受雨器的形狀可以是矩形、梯形、三角形、圓形或其他容易計(jì)算面積的形狀。受雨器可以隨意或規(guī)則地布設(shè)圓形或其他容易計(jì)算面積的形狀。受雨器可以隨意或規(guī)則地布設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)。受雨器的形狀多采用長(zhǎng)方形，長(zhǎng)一般為幾米到幾十在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)。受雨器的形狀多采用長(zhǎng)方形，長(zhǎng)一般為幾米到幾十米，

34、寬為米，寬為2020cm-30cmcm-30cm，深為深為2525-30cm-30cm，在出水口裝有濾除落葉的網(wǎng)，在出水口裝有濾除落葉的網(wǎng)，水量可用貯水桶或自記型的量水器測(cè)定。水量可用貯水桶或自記型的量水器測(cè)定。林內(nèi)降水量可由下式計(jì)算林內(nèi)降水量可由下式計(jì)算P P內(nèi)內(nèi)10001000L/SL/S式中式中P P內(nèi)內(nèi)為林內(nèi)平均降雨量為林內(nèi)平均降雨量( (mm)mm)LL為由受雨器流出的水量（為由受雨器流出的水量（m m3 3）SS為受雨器的面積（為受雨器的面積（m m2 2）山西吉縣國(guó)家站（北京林業(yè)大學(xué)）山西吉縣國(guó)家站（北京林業(yè)大學(xué)）山西吉縣國(guó)家站（北京林業(yè)大學(xué)）山西吉縣國(guó)家站（北京林業(yè)大學(xué)）山西吉

35、縣國(guó)家站（北京林業(yè)大學(xué)）山西吉縣國(guó)家站（北京林業(yè)大學(xué)）山西吉縣國(guó)家站（北京林業(yè)大學(xué)）山西吉縣國(guó)家站（北京林業(yè)大學(xué)）日本筑波山實(shí)驗(yàn)站（日本森林綜合研究所）日本筑波山實(shí)驗(yàn)站（日本森林綜合研究所）日本筑波山實(shí)驗(yàn)站（日本森林綜合研究所）日本筑波山實(shí)驗(yàn)站（日本森林綜合研究所）日本太田實(shí)驗(yàn)站（日本森林綜合研究所）日本太田實(shí)驗(yàn)站（日本森林綜合研究所）日本九州實(shí)驗(yàn)站（日本森林綜合研究所九州支所）日本九州實(shí)驗(yàn)站（日本森林綜合研究所九州支所）湖南會(huì)同國(guó)家站湖南會(huì)同國(guó)家站廣州鼎湖山國(guó)家野外重點(diǎn)站 林內(nèi)降雨采樣（日本筑波山試驗(yàn)地）林內(nèi)降雨采樣（日本筑波山試驗(yàn)地）柬埔寨熱帶雨林林內(nèi)降雨測(cè)定系統(tǒng)柬埔寨熱帶雨林林內(nèi)降雨測(cè)定

36、系統(tǒng)柬埔寨研究人員在市場(chǎng)定做的承雨槽柬埔寨研究人員在市場(chǎng)定做的承雨槽柬埔寨手工制作的釀酒用鍋蓋柬埔寨手工制作的釀酒用鍋蓋用釀酒鍋蓋加工制作的承雨器用釀酒鍋蓋加工制作的承雨器3.3.標(biāo)準(zhǔn)木法標(biāo)準(zhǔn)木法在林分內(nèi)選擇有代表性的能代表整個(gè)林分林冠平均狀況的標(biāo)準(zhǔn)木在林分內(nèi)選擇有代表性的能代表整個(gè)林分林冠平均狀況的標(biāo)準(zhǔn)木三株。沿等高線方向，在第一株標(biāo)準(zhǔn)木的左側(cè)、第二株標(biāo)準(zhǔn)木的右側(cè)三株。沿等高線方向，在第一株標(biāo)準(zhǔn)木的左側(cè)、第二株標(biāo)準(zhǔn)木的右側(cè)放置雨量筒（雨量計(jì)），沿順坡方向在第三株標(biāo)準(zhǔn)木的下側(cè)放置雨量筒（雨量計(jì)），沿順坡方向在第三株標(biāo)準(zhǔn)木的下側(cè)0.6-0.650.6-0.65倍投影半徑的位置上放雨量筒（雨量計(jì)）

37、，另外，在林冠空隙的林地倍投影半徑的位置上放雨量筒（雨量計(jì)），另外，在林冠空隙的林地上也放置一個(gè)雨量筒（雨量計(jì)），按下式計(jì)算林內(nèi)降雨量。上也放置一個(gè)雨量筒（雨量計(jì)），按下式計(jì)算林內(nèi)降雨量。P P內(nèi)內(nèi)=1/3(=1/3(p pt1t1+p+pt2t2+p+pt3t3)K+p)K+pt4t4(1-K)(1-K)式中式中P P內(nèi)內(nèi)為林內(nèi)平均降雨量為林內(nèi)平均降雨量( (mm)mm)p pt1t1,p,pt2t2,p,pt3t3,p,pt4t4分別為第一、第二、第三株標(biāo)準(zhǔn)木測(cè)到的林內(nèi)分別為第一、第二、第三株標(biāo)準(zhǔn)木測(cè)到的林內(nèi)降雨量和林中空地上測(cè)到的降雨量。降雨量和林中空地上測(cè)到的降雨量。KK林分郁閉度林分

38、郁閉度此方法與用此方法與用3030個(gè)雨量筒的測(cè)定值比較接近，相對(duì)誤差小于個(gè)雨量筒的測(cè)定值比較接近，相對(duì)誤差小于3 3。6.4 6.4 樹干流的測(cè)定樹干流的測(cè)定樹干流是由枝葉匯集到樹干的降雨和直接降落到樹干的降雨形成的。樹干流是由枝葉匯集到樹干的降雨和直接降落到樹干的降雨形成的。測(cè)定方法有標(biāo)準(zhǔn)木法和標(biāo)準(zhǔn)地法兩種：測(cè)定方法有標(biāo)準(zhǔn)木法和標(biāo)準(zhǔn)地法兩種：（1 1）標(biāo)準(zhǔn)木法：）標(biāo)準(zhǔn)木法：測(cè)定時(shí)在每個(gè)徑級(jí)中選擇測(cè)定時(shí)在每個(gè)徑級(jí)中選擇2-32-3棵樹形和樹冠有代表性的標(biāo)準(zhǔn)樹，用不透棵樹形和樹冠有代表性的標(biāo)準(zhǔn)樹，用不透水的柔軟材料環(huán)繞在樹干上作成槽狀承接器，并用塑料管將樹干莖流導(dǎo)入測(cè)水的柔軟材料環(huán)繞在樹干上作成

39、槽狀承接器，并用塑料管將樹干莖流導(dǎo)入測(cè)量裝置或收集桶。樹干莖流流量的測(cè)定可以用量水計(jì)測(cè)定或直接用塑料桶直量裝置或收集桶。樹干莖流流量的測(cè)定可以用量水計(jì)測(cè)定或直接用塑料桶直接測(cè)定。接測(cè)定。林分平均樹干莖流流量量可按下式計(jì)算：林分平均樹干莖流流量量可按下式計(jì)算：P P干干1010(n(n1 1L L1 1/S/S1 1n n2 2L L2 2/S/S2 2n ni iL Li i/S/Si i) )/ /m m式中式中P P干干 林分平均樹干莖流量（林分平均樹干莖流量（mmmm）m m 單位面積上的樹木株數(shù)單位面積上的樹木株數(shù)n ni i各徑級(jí)的樹木株數(shù)各徑級(jí)的樹木株數(shù)L Li i各徑級(jí)樹干莖流流量（各徑級(jí)樹干莖流流量（mlml）S Si i各徑級(jí)樹冠平均投影面積（各徑級(jí)樹冠平均投影面積（cmcm2 2）日本柳杉樹干流測(cè)定承接器承接器收集桶收集桶導(dǎo)水管導(dǎo)水管山西吉縣刺槐林樹干