水文学原理(第四章)

、第四章降水(Precipitation )，本章主要内容包括：第一节降水要素及其时空变化的表示方法，第一节降水要素及其时空变化的表示方法，第一节降水要素及其时空变化的表示方法，第一节降水的定义，雨、露、霜、雪、雹、第一节降水要素及其时空变化的表示方法，第二节降水的基本要素， Definition，Unit，在某个时间带点或面积降落的总雨量，mm，从某个时间到另一个时间的降雨时间，min，h，d，每单位时间的降雨量，降雨强度，mm/minmm/h，降雨复盖范围的水平投影面积，km2，暴雨集中的小的局部地区， RainfallElements第1节降水要素及其时空变化的显示方法，3、降雨时间变化的显示、第1节降水要素及其时空变化的显示方法，3、降雨时间变化的显示、第1节降水要素及其时空变化的显示方法，4、降雨空间变化的显示， 第一节降水要素及其时空变化的表示方法第一节降水要素及其时空变化的表示方法是，(1)雨量站的位置，(2)雨量站的数量，4，降雨空间变化的表示，第一节降水要素及其时空变化的表示方法， (1)降雨强度和时间曲线rainfaltensity-durationcurve，5，降雨要素综合曲线，第1节降水要素及其时空变化表示方法，(1)降雨强度和时间曲线rainfalintensity-durationcurve，(5) 降雨要素综合曲线第1节降水要素及其时空变化表示方法，(2)降雨深度与面积关系曲线Rainfalldepth-areacurve，5，降雨要素综合曲线，(3)降雨深度与面积与时间关系曲线rainfaldepth-area-duration curve，5，降雨要素综合曲线， 影响第二节降雨分类和降雨的因素，影响第二节降雨分类和降雨的因素，1、降水原因，影响第二节降雨分类和降雨的因素，2、降雨分类、降雨因素水平，影响第二节降雨分类和降雨的因素，动力冷却条件，2、降雨分类，影响第二节降雨分类和降雨的因素， 旋风雨Cyclonicrain，暖锋雨特征：落区暴雨强度时间长，冷锋雨特征：落区小雨强度时间短，第二节影响降雨分类的因素，台风Typhoons，2000年8月22日登陆台湾的台风-碧丽丝，2005年8月8日台风“玛莎”，台风“阿里埃” 台风登陆法国，第二节降雨分类和影响降雨的因素，冲淤坝现在的坝基，台风Typhoons，河南75.8大洪水，第二节降雨分类和影响降雨的因素，地形雨Orographicrain，第二节降雨分类和影响降雨的因素，3，影响降雨的因素，(1)地理位置的低纬度(2)旋风分离器、台风路径的影响是旋风分离器、台风通过地区的降水多。 (3)地形的影响地形主要是由于强制气流的上升而降水量增多。 (4)其他因素的影响，第三节区域(流域)平均降雨量的计算方法，第三节区域(流域)平均降雨量的计算方法，1、算术平均法Arithmeticmeanmethod，计算公式：适用条件：流域内降雨量站分布均匀，站位合理的站多，地形起伏少，流域内降雨量分布均匀、第三节区域(流域)的平均降雨量的计算方法、2、泰森多边形法(垂直二等分法、加权平均法)、泰森多边形的描绘方法：1)在地图上的测定位置连接，构成多个锐角三角形2 )在各三角形的各边形成垂直二等分线，用这些垂直二等分线构成以各站为中心的多边形3 )测定每个多边形的面积fi。第三节区域(流域)平均降雨量的计算方法，2，泰森多边形法(垂直二等分法，加权平均法)，适用条件：雨量站分布不均匀，计算公式：缺点：1)不考虑地形的影响，假设雨量线性变化2 )权重系数一定，不能反映降雨空间分布复杂变化多的特征。， 2 )测量每2根相邻的等雨量线的面积3 )求出各相邻的等雨量线之间的平均雨量，乘以相应的面积权重，得到雨量4 )加上所有的权利雨量，得到流域的平均雨量。 第三节区域(流域)平均降雨量的计算方法、第三节区域(流域)的平均降雨量的计算方法、第三节区域(流域)的平均降雨量的计算方法3、等雨量线法Isohyetalmethod、第三节区域(流域)的平均降雨量的计算方法4、距离平方倒数法Inversedistance-squaredmethod， 第三节区域(流域)平均降雨量的计算方法comparisonbetweenfivecalculationmethodofaveragerainfalloverarea，第四节降雨资料的检查，1、降雨资料的整合性鉴别，降水资料前后整合性分析，第四节降雨资料的检查，2、 非一致降水资料的修正、雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall )、1、轮廓、雷达测雨对洪水预报具有重要意义。 在水文研究中，降水是一个非常重要的变量，对水文降水测量的要求是片面的测量。 目前水文常用的方法是利用雨量计的测量结果表示某一流域的平均雨量，而雨量计通常表示数百平方公里的降水。 但是降水是一种具有强时空变化的气象现象，雨量计尽管能够测量某一点的降水，但由于空间的代表性极限，在估计面雨量时往往会产生较大误差。 利用雷达，得到了广泛的瞬时降水分布，具有良好的时空分辨率。 2、优缺点，雷达测量降水的最大优点是雷达复盖面广阔，具有较高的时空分辨率。 雷达能够提供时间段为5min、空间分辨率为1km2的小雨量的推测值。 单独雷达有效距离约为200km，可复盖面积为10000km2。 雷达作为定量测量降水的工具，在探测降水分布和结构方面比较准确，但在精度上低于雨量计。 因此，有效利用雨量计估算降水量，提高雷达雨量测量精度是非常必要的。 雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall )、雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall )、3、气象雷达、气象雷达利用天线发射高能电磁波，电磁波与云中的降水相撞时， 降水引起电磁波的反射和散射，雷达是利用天线被降水反射和散射的微弱电磁波能量、降水回波强度。 通过测量反馈微弱电磁波能量与发射高能电磁波之间的频率变化，计算降水向雷达发射波束方向的移动速度，即降水径向速度。 附属雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall )、4、天气雷达、第二次世界大战以来，随着科学技术的进步，国防和经济建设需求的提高，天气雷达从提供强度模拟信号、数字信号到提供多普勒回波信息的发展根据国内外实践，天气雷达在其高时空分辨率、及时准确的遥感能力和灾害性天气特别是中小规模灾害性天气监测和天气预报等方面极为有效的天气雷达不可替代的作用得到气象界和公众的广泛认同。附属雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall )、WSR-88DorNEXRAD、附属雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall )、空间分辨率约4km， WSR-88DorNEXRAD附带的雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall )、WSR-88DorNEXRAD、附带的雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall )、中国新一代天气雷达网、 附属卫星测雨(satelliticmeasurementofrainfall )、1、简介，1960年美国发射了第一颗气象卫星。 在此后的40年间，一百多颗气象卫星相继进入宇宙。 根据其轨道特征，气象卫星分为极轨气象卫星和静止气象卫星两个系列。 极轨气象卫星是指轨道平面与赤道平面所成的角度始终在9899之间环绕地球，轨道通过地球南北两极的卫星，也称为太阳同步轨道气象卫星。 静止气象卫星位于赤道上空约36000km的高度，与地球自转速度相同，因此也称为地球同步轨道气象卫星。 二卫星测雨(satelliticmeasurementofrainfall )、二卫星测雨原理、卫星传感器提供了测量占地球四分之三面积的各大洋上雨量的唯一系统方法。 卫星红外成像由大气、陆地或水体辐射能量的测量结果组成。 红外辐射能量的测量值能够转换为介质的温度，称为亮度温度。 可以根据亮度温度估计云高度。 附属二卫星测雨(satelliticmeasurementofrainfall )、3、globalobse