水文學(xué)原理四降水演示文稿

水文學(xué)原理四降水演示文稿當(dāng)前第1頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)主要內(nèi)容降水要素及其時(shí)空變化表示方法1降雨類型及其影響因素2區(qū)域（流域）平均降雨量計(jì)算方法3降雨資料的檢驗(yàn)4當(dāng)前第2頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法降水的定義降雨時(shí)間變化的表示方法降雨空間變化的表示方法降雨要素的綜合曲線降雨的基本要素當(dāng)前第3頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法1降水的定義：

大氣中的液態(tài)水滴或固態(tài)冰雪顆粒，在重力作用下，克服空氣阻力，從空中降落到地面的現(xiàn)象稱為降水。雨雪露雹霜當(dāng)前第4頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法2降雨的基本要素降雨量（深）：指一定時(shí)段內(nèi)降落在某一點(diǎn)或某一面積上的總雨量，用深度表示，以mm計(jì)。降雨歷時(shí)：降雨從某時(shí)刻到另一時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間稱為降雨歷時(shí)；一次降雨從開始到結(jié)束所經(jīng)歷的時(shí)間稱為次降雨歷時(shí)，以min,h或d計(jì)。

降雨強(qiáng)度：單位時(shí)間內(nèi)的降雨量稱為降雨強(qiáng)度，以mm/min或mm/h計(jì)。

降雨面積：降雨籠罩范圍的水平投影面積稱為降雨面積，以km2計(jì)。

暴雨中心：暴雨集中的較小的局部地區(qū)，稱為暴雨中心。

當(dāng)前第5頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法3降雨時(shí)間變化的表示(1)時(shí)段降雨量柱狀圖：時(shí)段降雨量與相應(yīng)時(shí)段之間的關(guān)系圖稱為時(shí)段降雨量柱狀圖。時(shí)間時(shí)段降雨13:42014:0011.514:3033.515:3431.917:001.618:102.219:000當(dāng)前第6頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法3降雨時(shí)間變化的表示(2)降雨量累積過程線：從降雨開始至某時(shí)刻的降雨量與該時(shí)刻時(shí)間之間關(guān)系曲線稱為降雨量累積過程線。時(shí)間時(shí)段降雨累積降雨13:420014:0011.511.514:3033.545.015:3431.976.917:001.678.518:102.280.719:00080.7當(dāng)前第7頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法3降雨時(shí)間變化的表示(3)降雨強(qiáng)度過程線：降雨強(qiáng)度與相應(yīng)時(shí)間之間的關(guān)系曲線稱為降雨強(qiáng)度過程線。

當(dāng)前第8頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法4降雨空間變化的表示幾個(gè)概念：雨量站網(wǎng)：一個(gè)區(qū)域內(nèi)一般設(shè)立有若干個(gè)雨量站，其總和稱為雨量站網(wǎng)。雨量站網(wǎng)密度：區(qū)域面積/雨量站個(gè)數(shù)

等雨量線繪制：將每個(gè)雨量站觀測(cè)所得的同一時(shí)段的時(shí)段降雨量或一次降雨的降雨量點(diǎn)繪在各自測(cè)站的位置上，然后按降雨量相同的原則連成光滑曲線。

當(dāng)前第9頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)當(dāng)前第10頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)當(dāng)前第11頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)a等雨量線的做法類似于地形圖等高線的做法。b等雨量線所表示的降水分布與實(shí)際降水分布的符合程度取決于：雨量站位置雨量站數(shù)目當(dāng)前第12頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法統(tǒng)計(jì)降雨強(qiáng)度過程線中各種不同歷時(shí)的最大平均雨強(qiáng)。最大平均雨強(qiáng)與歷時(shí)的關(guān)系即為~。5降雨要素綜合曲線——1降雨強(qiáng)度與歷時(shí)曲線當(dāng)前第13頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)時(shí)間累積降雨時(shí)段降雨13:000014:0011.511.515:0060.048.516:0077.017.017:0078.51.518:0080.72.2歷時(shí)累積降雨雨強(qiáng)148.548.5265.532.8377.025.7478.519.6580.716.1680.713.4例1當(dāng)前第14頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法5降雨要素綜合曲線——2降雨深與面積關(guān)系曲線在一定歷時(shí)降雨量的等雨量線圖上，從暴雨中心開始，分別計(jì)算每一條等雨量線所包圍的面積及該面積的平均降雨深。點(diǎn)繪這兩者之間的關(guān)系，所得曲線稱為~。當(dāng)前第15頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§1降水要素及其時(shí)空變化表示方法5降雨要素綜合曲線——3降雨深與面積和歷時(shí)關(guān)系曲線分別對(duì)不同歷時(shí)的等雨量線圖點(diǎn)繪降雨深與面積關(guān)系曲線，得到一組以歷時(shí)為參變數(shù)的降雨深與面積關(guān)系線。當(dāng)前第16頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§2降雨的分類及影響降雨的因素水汽、上升運(yùn)動(dòng)和冷卻凝結(jié)（凝結(jié)核）是形成降水的三個(gè)因素。1降水成因當(dāng)前第17頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§2降雨的分類及影響降雨的因素按降雨要素量級(jí)分按降雨動(dòng)力冷卻條件分對(duì)流雨地形雨臺(tái)風(fēng)雨氣旋雨2降雨分類當(dāng)前第18頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§2降雨的分類及影響降雨的因素氣旋雨：氣旋或低氣壓過境帶來的降雨稱為氣旋雨。氣旋雨非鋒面雨鋒面雨暖鋒雨冷鋒雨非鋒面雨—?dú)饬飨虻蛪簠^(qū)輻合引起氣流上升冷卻產(chǎn)生降雨。鋒面雨—冷氣團(tuán)楔入暖氣團(tuán)底部迫使暖氣團(tuán)抬升形成降雨。當(dāng)前第19頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖鋒雨特點(diǎn)：落區(qū)大雨強(qiáng)小歷時(shí)長冷鋒雨冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)特點(diǎn)：落區(qū)小雨強(qiáng)大歷時(shí)短當(dāng)前第20頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§2降雨的分類及影響降雨的因素對(duì)流雨：

地面受熱升溫，下層空氣膨脹上升和上層空氣形成對(duì)流運(yùn)動(dòng)。下層暖濕空氣上升到高空遇冷凝結(jié)形成降雨?？尚纬衫子甑亩d積云（云圖）可形成雷雨的鬃積雨云（云圖）特點(diǎn)：

多發(fā)生在夏季午后，強(qiáng)度大、面積小、歷時(shí)短。成都市南京市北京市當(dāng)前第21頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§2降雨的分類及影響降雨的因素特點(diǎn)：

降雨不均，暴雨強(qiáng)度極大，歷時(shí)較短。臺(tái)風(fēng)雨：

熱帶海洋上的風(fēng)暴登陸大陸所引起的降雨稱為臺(tái)風(fēng)雨。2000年8月22日在臺(tái)灣登陸的臺(tái)風(fēng)－碧利斯2005年8月8日臺(tái)風(fēng)“麥莎”

臺(tái)風(fēng)“艾利”影響浙江臺(tái)風(fēng)登陸法國當(dāng)前第22頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)被沖毀后的板橋水庫如今的板橋水庫當(dāng)前第23頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§2降雨的分類及影響降雨的因素特點(diǎn)：

降雨不均，暴雨強(qiáng)度極大，歷時(shí)較短。地形雨：

由于地形的抬升作用導(dǎo)致的降雨稱為地形雨。當(dāng)前第24頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§2降雨的分類及影響降雨的因素3影響降雨的因素

1.地理位置的影響低緯度地區(qū)降水多于高緯度地區(qū)，沿海地區(qū)降水多于內(nèi)陸地區(qū)。

2.氣旋、臺(tái)風(fēng)路徑的影響

常有氣旋、臺(tái)風(fēng)過境的地區(qū)降水較多。

3.地形的影響

地形主要通過強(qiáng)迫氣流抬升使降水量增多。

4.其它因素的影響當(dāng)前第25頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§3區(qū)域（流域）平均降雨量計(jì)算方法算術(shù)平均法泰森多邊形法等雨量線法距離平方倒數(shù)法當(dāng)前第26頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§3區(qū)域（流域）平均降雨量計(jì)算方法1、算術(shù)平均法適用條件：流域內(nèi)雨量站分布均勻，地形起伏不大，流域內(nèi)降雨量分布均勻或變化均勻，測(cè)站位置合理且站點(diǎn)較多。計(jì)算公式：

當(dāng)前第27頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)泰森多邊形繪制方法：

1)按地圖上測(cè)站的位置連線，構(gòu)成許多銳角三角形；2)對(duì)每個(gè)三角形各邊作垂直平分線，再用這些垂直平分線構(gòu)成以每個(gè)測(cè)站為核心的多邊形；3)量取每個(gè)多邊形的面積fi。

§3區(qū)域（流域）平均降雨量計(jì)算方法2、泰森(Thiessen)多邊形法(垂直平分法，加權(quán)平均法)適用條件：雨量站分布不均

計(jì)算公式：

缺點(diǎn)：

1）沒有考慮地形影響，假定雨量呈線性變化；2）權(quán)重系數(shù)是固定的，不能反映降雨空間分布復(fù)雜多變的特點(diǎn)。

當(dāng)前第28頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)當(dāng)前第29頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)計(jì)算步驟：

1)繪制等雨量線；2)量取每2條相鄰等雨量線間的面積；3)求各相鄰等雨量線間的平均雨深，然后再乘以相應(yīng)的面積權(quán)重，得權(quán)雨量；4)將所有的權(quán)雨量相加，即得流域平均雨量。計(jì)算公式：

§3區(qū)域（流域）平均降雨量計(jì)算方法3、等雨量線法適用條件：足夠多的雨量站資料，地形資料

缺點(diǎn)：不同場(chǎng)次降雨，其面積權(quán)重是變化的，所以每次降雨都必須繪制等雨量線圖，工作量很大。

當(dāng)前第30頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)等雨量線法－實(shí)例當(dāng)前第31頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§3區(qū)域（流域）平均降雨量計(jì)算方法4、距離平方倒數(shù)法當(dāng)前第32頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)§4降雨資料的檢驗(yàn)一、降雨資料的一致性鑒別如分析降水資料的前后一致性鄰近多站平均累積年降水量(mm)站累積年降水量(mm)85年當(dāng)前第33頁\共有34頁\編于星期二\9點(diǎn)