气象因子监测-降水监测

1、北京林业大学北京林业大学张建军张建军水土保持与荒漠化防治研究方法水土保持与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：一定时间内降落在某一面积上的水量。用一定时间内降落在某一面积上的水量。用mmmm表表示。示。描述降水量的指标：描述降水量的指标：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：大气中的水以液态或固态的形式到达地面的现象降水：大气中的水以液态或固态的形式到达地面的现象描述的指标有：描述的指标有：有降水量、降水历时、降水时间、降水有降水量、降水历时、降水时间、降水强度

2、，降水过程等强度，降水过程等。降水历时：降水开始到降水结束所经历的时间。降水历时：降水开始到降水结束所经历的时间。以小以小时、分表示。时、分表示。降水时间：对应于某一降水量的时间长。一般为天、降水时间：对应于某一降水量的时间长。一般为天、月等，如月等，如1 1日最大降水量，此时的一日即为日最大降水量，此时的一日即为降水时间。降水时间。降水历时和降水时间的区别：降水时间内，降水并不降水历时和降水时间的区别：降水时间内，降水并不一定连续。一定连续。降水强度：单位时间内的降水量。单位降水强度：单位时间内的降水量。单位mm/mm/分分, ,mm/mm/小时小时降水面积：某次降水所笼罩的水平面积。降水面

3、积：某次降水所笼罩的水平面积。反映降水随时间、空间变化的指标：反映降水随时间、空间变化的指标：B降水过程线降水过程线B降水累计曲线降水累计曲线B等降水量线等降水量线A降水强度历时曲线降水强度历时曲线降水过程线：是以时间为横坐标，降水量为降水过程线：是以时间为横坐标，降水量为纵坐标绘制成的降水量随时间的变化曲线。纵坐标绘制成的降水量随时间的变化曲线。翻斗式雨量计记录的就是降水过程线，记录间隔可以是5min、10min、15min或30min。降水累计曲线降水累计曲线: :以降水时刻为横坐标，以到某一时刻的总降水量为纵坐以降水时刻为横坐标，以到某一时刻的总降水量为纵坐标绘制成的曲线。它是一条递增曲

4、线或折线。在累计曲标绘制成的曲线。它是一条递增曲线或折线。在累计曲线上可以明确的表达到某一时刻降水量。累计曲线上任线上可以明确的表达到某一时刻降水量。累计曲线上任一点的斜率就是该时刻的降水强度。一点的斜率就是该时刻的降水强度。虹吸式雨量计记录的虹吸式雨量计记录的就是降水累计曲线。就是降水累计曲线。重量式雨量计记录的重量式雨量计记录的也是累计曲线。也是累计曲线。等降水量线等降水量线：区域内降水量相等的各点连成的曲线区域内降水量相等的各点连成的曲线它反映区域内降水的分布变化规律，在等降水量线图上可以查它反映区域内降水的分布变化规律，在等降水量线图上可以查出各地的降水量和降水面积，但无法确定降水历时

5、和降水强度出各地的降水量和降水面积，但无法确定降水历时和降水强度当某次降水漏测时可以当某次降水漏测时可以用当地的等降水量线插用当地的等降水量线插补监测点的雨量资料。补监测点的雨量资料。降水强度历时曲线降水强度历时曲线反映降水强度随降水历时的变化曲线，一般反映降水强度随降水历时的变化曲线，一般情况下，降水强度与降水历时成反比，常用情况下，降水强度与降水历时成反比，常用的经验公式为的经验公式为it=s/tit=s/tn n s s 为为暴雨雨力，是降水历时为暴雨雨力，是降水历时为1 1小时的降小时的降水强度水强度。 n n为暴雨衰减系数，一般为为暴雨衰减系数，一般为0.7流域平均

6、降水量的计算流域平均降水量的计算流域平均降水量的计算方法主要有：算术平均法算术平均法加权平均法加权平均法泰森多边形法泰森多边形法等雨量线法等雨量线法客观运行法客观运行法1.1.算术平均法算术平均法 对于地形起伏不大，降水分布均匀，测站布设对于地形起伏不大，降水分布均匀，测站布设合理或较多的情况下，算术平均法计算简单、合理或较多的情况下，算术平均法计算简单、而且也能获得满意的结果。而且也能获得满意的结果。 P（p1p2pn）/n 式中 p1,p2,pn 为各测站点的降水量（mm） P 流域平均降水量（mm） n 测站数2.2.加权平均法加权平均法 在对流域基本情况如面积、地类、坡度、坡向、海拔等

7、进行在对流域基本情况如面积、地类、坡度、坡向、海拔等进行勘察基础上，选择有代表性的地点作为降水观测点，勘察基础上，选择有代表性的地点作为降水观测点，每个测点每个测点都代表一定面积的区域都代表一定面积的区域，把，把每个测点控制的面积作为各测点降每个测点控制的面积作为各测点降水量的权重水量的权重，按下列公式计算流域平均降水量：，按下列公式计算流域平均降水量：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流域面积（流域面积（hmhm2 2或或kmkm2 2） a a

8、1 1 ,a ,a2 2. a. an n每个测点控制的面积（每个测点控制的面积（hmhm2 2或或kmkm2 2） p p1 1 ,p ,p2 2. p. pn n每个测点观测的降水量每个测点观测的降水量3.3.泰森多边形法泰森多边形法流域内的观测点分布不均，有的站偏于一角，采用泰流域内的观测点分布不均，有的站偏于一角，采用泰森多边形法计算平均降水量较算术平均法更为合理森多边形法计算平均降水量较算术平均法更为合理。 在地图上将降水观测点两两在地图上将降水观测点两两相连，构成三角形网，然后对每相连，构成三角形网，然后对每个三角形各边作直平分线，用这个三角形各边作直平分线，用这些垂直平分线构成以

9、每个测站为些垂直平分线构成以每个测站为核心的多边形。核心的多边形。 假定每个雨量站的控制面积假定每个雨量站的控制面积即为此多边形面积（流域内）。即为此多边形面积（流域内）。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各测站控制面积各测站控制面积 kmkm2 2 p p1 1 ,p ,p2 2. p. pn n为各观测站的降水量为各观测站的降水量mmmm A A流域总面积流域总面积 kmkm2 2将上式改为：将上式改为： 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，是各观测站控制面积与流域总面是各观测站控制面积与流域总面积的比值，又称各观测站的权重系数。积的比值，又称各观测站的权重系数。 此方法的前提是假设测站间的降水是线此方法的前提是假设测站间的降水是线性变化，因此没有考虑地形对降水的影响。性变化，因此没有考虑地形对降水的影响。如站网稳定不变，该方法使用方便，精度较如站网稳定不变，该方法使用方便，精度较高。高。如果某一测站出现漏测时，则必须重新如果某一测站出现漏测时，则必须重新计算各测站的权重系数，计算各测站的权重系数，才能计算出

11、全流域才能计算出全流域的平均降水量。的平均降水量。4.4.等雨量线法等雨量线法 等雨量线是计算区域平均雨量最完善的方法。等雨量线是计算区域平均雨量最完善的方法。它的优点是考虑了地形变化对降水的影响，因此它的优点是考虑了地形变化对降水的影响，因此适适用于地形变化较大、流域内又有足够数量的降水观用于地形变化较大、流域内又有足够数量的降水观测站。测站。步骤：步骤：（1 1）绘制降雨量等值线图）绘制降雨量等值线图（2 2）用求积仪或其他方法测算出相邻等雨量线间的面积）用求积仪或其他方法测算出相邻等雨量线间的面积a ai i用用a ai i除以流域总面积得出各相邻等雨量线间面积的权重除以流域总面积得出各

12、相邻等雨量线间面积的权重（3 3）以各相邻等雨量线间的雨深平均值乘以相应的权重即得）以各相邻等雨量线间的雨深平均值乘以相应的权重即得权雨量权雨量（4 4）将各相邻等雨量间面积上权雨量相加即为流域）将各相邻等雨量间面积上权雨量相加即为流域 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各相邻等雨量线间的面积（各相邻等雨量线间的面积（hmhm2 2） p p1 1 ,p ,p2 2.p.pn n为各相邻等雨量间的雨深平均值（为

13、各相邻等雨量间的雨深平均值（mmmm） A A流域总面积（流域总面积（kmkm2 2）PP流域平均降水量流域平均降水量( (mm)mm)4 4）客观运行法：）客观运行法： （1 1）各格点降水量的计算：）各格点降水量的计算： jniiiniiniiijpwwwpp111（2 2）流域平均降水量的计算：）流域平均降水量的计算：njjpNp11Wi=1/d2d2=x2+ y2六、降水量的测定六、降水量的测定 降水是陆地水分的主要来源。降至林冠上空或空降水是陆地水分的主要来源。降至林冠上空或空旷地上的水量称为总降水量或林外降水量，一般以单旷地上的水量称为总降水量或林外降水量，一般以单位面积上水层的深

14、度（位面积上水层的深度（mmmm）来表示。来表示。6.1 .6.1 .总降雨量（林外）的测定总降雨量（林外）的测定 对于较小面积的标准地，般将标准雨量筒（或对于较小面积的标准地，般将标准雨量筒（或雨量计）水平放在空旷地上进行测定，也可用架在林雨量计）水平放在空旷地上进行测定，也可用架在林冠上面的雨量筒（或雨量计）测定。为了减少林分对冠上面的雨量筒（或雨量计）测定。为了减少林分对降雨的干扰，雨量筒应放置在离林缘距离约等于树高降雨的干扰，雨量筒应放置在离林缘距离约等于树高1 1-2-2倍处。测定径流场的降水量时，雨量测点应布置在倍处。测定径流场的降水量时，雨量测点应布置在径流场的附近。径流场的附近

15、。选择观测点时，应充分考虑观测点所在地的海拔高度、坡向等地形条选择观测点时，应充分考虑观测点所在地的海拔高度、坡向等地形条件。降水量观测点的数量一般根据流域面积的大小和精度要求而定，在山件。降水量观测点的数量一般根据流域面积的大小和精度要求而定，在山区由于地形条件复杂，观测点要增加。区由于地形条件复杂，观测点要增加。当地形变化显著，以及有大面积森林时，降水测点的数目应增加。在当地形变化显著，以及有大面积森林时，降水测点的数目应增加。在开阔的平原条件下，雨量测点按面积均匀分布；在森林流域降水观测点应开阔的平原条件下，雨量测点按面积均匀分布；在森林流域降水观测点应设置在空旷地上。如果在流域内只设置

16、一个降水观测点，则它应设在区域设置在空旷地上。如果在流域内只设置一个降水观测点，则它应设在区域的中心；有两个测点时，一个设在流域的上游，另一个设在下游。的中心；有两个测点时，一个设在流域的上游，另一个设在下游。面积km20.2 0.2-0.50.5-22-55-1010-2020-5050-100雨量站数11-32-43-54-65-76-87-9降水测点布设降水测点布设在水文分析研究时，需要全流域（较大面积）的平均降水在水文分析研究时，需要全流域（较大面积）的平均降水量。为了测定流域的平均降水量，首先要根据流域面积大小，量。为了测定流域的平均降水量，首先要根据流域面积大小，确定降水观测站的数

17、量。确定降水观测站的数量。雨量观测场的选择雨量观测场的选择u降水量观测误差受风的影响最大。因此，观测场地降水量观测误差受风的影响最大。因此，观测场地应避开强风区，其周围应空旷、平坦、不受突变地应避开强风区，其周围应空旷、平坦、不受突变地形、树木和建筑物以及烟尘的影响。形、树木和建筑物以及烟尘的影响。u观测场周边有建筑物，树木等障碍物时，雨量计与观测场周边有建筑物，树木等障碍物时，雨量计与障碍物的距离大于障碍物与雨量计高差的障碍物的距离大于障碍物与雨量计高差的2 2 倍。倍。u观测场相对平坦，不宜设在陡坡上、峡谷内和风口观测场相对平坦，不宜设在陡坡上、峡谷内和风口处，使承雨器口至山顶的仰角不大于

18、处，使承雨器口至山顶的仰角不大于3030雨量观测仪器雨量观测仪器雨量筒雨量筒自记雨量计自记雨量计虹吸式雨量计虹吸式雨量计翻斗式雨量计翻斗式雨量计称重式雨量计称重式雨量计压力式雨量计压力式雨量计雨量计安装点的要求雨量计安装点的要求u仅安装一台雨量计时，场地面积为仅安装一台雨量计时，场地面积为4 44 m4 m2 2； 同时设同时设置雨量筒和自记雨量计时为置雨量筒和自记雨量计时为4 46m6m2 2；u观测场地内植物其高度绝对不能超过雨量计安装高观测场地内植物其高度绝对不能超过雨量计安装高度，应保持在度，应保持在20cm20cm以下。以下。u在多雪地区，要保证雨量计不能被雪埋没。在多雪地区，要保证

19、雨量计不能被雪埋没。u场地四周设置栏栅防护，以防动物进入、破坏。场地四周设置栏栅防护，以防动物进入、破坏。u雨量器的安装高度为雨量器的安装高度为0.7m0.7m；自记雨量计的安装高度；自记雨量计的安装高度为为0.7m 0.7m 或或1.2m1.2m；杆式雨量计的安装高度不超过；杆式雨量计的安装高度不超过4m4m。雨量计安装要求雨量计安装要求u雨量计、雨量筒的承雨口必须保持水平，安装时雨量计、雨量筒的承雨口必须保持水平，安装时必须用水平尺至少在两个方向上进行校准。必须用水平尺至少在两个方向上进行校准。u自记雨量计的基座上均有调平气泡，安装时通过自记雨量计的基座上均有调平气泡，安装时通过调整地脚螺

20、丝，使气泡居中，并用水平尺检验承调整地脚螺丝，使气泡居中，并用水平尺检验承雨口是否水平。雨口是否水平。u在使用一段时间后，需要检查基座上的气泡是否在使用一段时间后，需要检查基座上的气泡是否居中，同时用水平尺监测承雨口是否水平居中，同时用水平尺监测承雨口是否水平。标准雨量筒、量筒、承水瓶承水瓶量筒量筒雨量筒雨量筒支架（1）用标准雨量筒观测降水的要求）用标准雨量筒观测降水的要求u 每日降水以北京时8 时为日分界，即从昨日8 时至今日8 时的降水为昨日降水量，并检查储水器是否漏水。u 观测时取出储水器，放入备用储水器，然后到室内用量筒量测降水量。如降水巳停止，可在现场用量筒直接观测。使用量筒时视线与

21、水面凹面最低处平齐，读出最小刻度，并立即记录。u 为提高观测精度，降水停止后必须及时观测降水量。u 降水量很大时，可分数次量取，然后累加得出总雨量。 表2 标准雨量筒观测降雨记录汇总表观测仪器安装地点安 装 点 坐 标海拔高度观测员观测时间日 期雨量 （mm）总降雨量（mm）年 月 日降雨天数（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的雨量合计（mm）年 月 日5-10mm的雨量合计（mm）10-25 mm的雨量合计（mm）25-50 mm的雨量合计（mm）50-100 mm的雨量合计（mm）年 月 日100-200 mm的雨量合计（mm）合计（mm

22、）200 mm以上的雨量合计（mm）（2）用虹吸式雨量计观测降水的要求）用虹吸式雨量计观测降水的要求u使用前用量筒向承雨口内慢慢注入一定量清水，使其发生人工虹吸，检查注入量与记录量之差是否在0.05mm 以内，虹吸历时是否小于14 秒。u当累积雨量达10mm 时即发生虹吸，虹吸终止点恰好落到记录纸的零线上，虹吸线与纵坐标线平行。如果不符合，应该调整虹吸管的位置、或调整记录笔使其虹吸时累计雨量为10mm，且虹吸后记录笔正好处在记录纸的零线位置上。u无雨时记录线必须呈水平线，如果不是水平线，可能是记录纸安装不正确。u每日8点，给时钟上弦，并校准时间，并在记录纸上标记日期。u如无降雨，可向承雨器注入

23、少量清水，使笔尖升高0.5-1cm，或至整毫米处。u一天时间误差大于5分钟，需要进行时间校正（内插法）。u虹吸记录线倾斜值达到5 分钟时，需要进行倾斜订正u如记录线出现异常，则以储水器收集的降水量为准 异常情况有：记录线在10mm 处呈水平线记录笔到10mm 或10mm 以上一段时间后才虹吸，记录线呈平顶状大雨时，记录笔不能很快回到零位，致使一次虹吸时间过长。虹吸式自记雨量计虹吸式自记雨量计裹在时钟上裹在时钟上的记录纸的记录纸记录笔记录笔虹吸管虹吸管浮子室浮子室记录用墨水记录用墨水卡纸器卡纸器承水漏斗承水漏斗导水管导水管承水杯承水杯承雨口承雨口雨量计门雨量计门(3)翻斗式雨量计观测降水的要求翻

24、斗式雨量计观测降水的要求u检查仪器精度，根据仪器精度用量筒量取相应的水量（如0.1mm)，缓慢倒入承雨口，检查翻斗是否启动。u检查仪器测定数值是否正确，用量筒量取5mm或10mm的雨量，缓慢倒入承雨口，检查仪器记录数值与实际值的误差是在0.1mm之内。u检查仪器记录的时间是否准确，如不准确，应该校准，每日误差不应大于5分钟。布设在气象观测场的自记雨量计布设在气象观测场的自记雨量计（日本群馬県宝川試験地） 翻斗电池盒导水管承雨口记录纸石英钟承水器日产翻斗式长期自记雨量计（山西吉县国家站）日产翻斗式长期自记雨量计（山西吉县国家站）翻斗式数字雨量计翻斗式数字雨量计翻斗式数字雨量计的内部构造翻斗式数字

25、雨量计的内部构造翻斗美国生产的RG3-M翻斗式数字雨量计，翻斗式数字雨量计，分辨率0.2mm （日本群馬県宝川試験地）美国生产的RG3-M翻斗式数字雨量计的内部构造翻斗式数字雨量计的内部构造 （日本群馬県宝川試験地）翻斗翻斗接线柱接线柱固定桩固定桩奥地利的翻斗式数字雨量计（维也纳农业大学）中国造的数字雨量计（延庆上辛庄实验站）翻斗式雨量计内部构造（柬埔寨热带雨林）调平气泡翻斗进水口双翻斗式数字雨量计（延庆上辛庄实验场）自记雨量计和雨水收集器（日本群马县宝川实验流域）雨量计雨量计数据采集数据采集器和电瓶器和电瓶雨水收集雨水收集翻斗式数量计数据整理遥测雨量计（翻斗式）JDZ-1型数字雨量计 雨量计

26、布设后需要及时清理和管护（重庆缙云山）雨量计进水口被堵，怎么能准确测定？（北京怀柔汤河口）雨量计进水口被堵，怎么能准确测定？（北京怀柔汤河口）6.2 6.2 积雪量的测定积雪量的测定 在寒冷地区，为了测定集水区或径流场春季融雪前的最大雪水容量、积雪程度以在寒冷地区，为了测定集水区或径流场春季融雪前的最大雪水容量、积雪程度以及各种地形和各种地被物对积雪分布和融雪特征的影响，须在冬季用测雪嚣进行雪深、及各种地形和各种地被物对积雪分布和融雪特征的影响，须在冬季用测雪嚣进行雪深、雪密度及雪水量的测定。雪密度及雪水量的测定。 1.1.测雪路线的选择测雪路线的选择 由于流域积雪的分布受地形、地被物的种类和

27、分布、以及土壤和风向等的影响，所由于流域积雪的分布受地形、地被物的种类和分布、以及土壤和风向等的影响，所以在选择和布置测雪路线时必须遵照下述原则。以在选择和布置测雪路线时必须遵照下述原则。 （1 1）每个流域的测雪路线数视流域形状而定（圆形流域为）每个流域的测雪路线数视流域形状而定（圆形流域为3 3条，狭长形流域条，狭长形流域5 5条）条） （2 2）测雪路线应大致成直角地穿过主要水流的河谷，相互的距离应尽可能均匀）测雪路线应大致成直角地穿过主要水流的河谷，相互的距离应尽可能均匀 （3 3）每条测雪路线应从分水线到分水线横贯集水区，路线不应顺着积雪不均匀地段）每条测雪路线应从分水线到分水线横贯

28、集水区，路线不应顺着积雪不均匀地段 （4 4）测雪路线的方位可任意选定，但尽可能地为直线）测雪路线的方位可任意选定，但尽可能地为直线 （5 5）流域测雪路线的总长度根据流域形状而定，当流域为狭长形时，测雪路线总长）流域测雪路线的总长度根据流域形状而定，当流域为狭长形时，测雪路线总长约为流域平均宽度的约为流域平均宽度的5 5倍；当流域为圆形时测雪路线总长为流域平均宽度的倍；当流域为圆形时测雪路线总长为流域平均宽度的3 3倍，测积倍，测积雪深的点数根据测雪路线总长而定。雪深的点数根据测雪路线总长而定。 路线总长（m）1000测雪点的间距（m）11-22-55-1010测雪点间距表在每个测点观测雪深

29、的同时，测量雪的密度。在每个测点观测雪深的同时，测量雪的密度。 测雪的标准仪器是轻便雪尺、取雪器。雪的密度必须重复测雪的标准仪器是轻便雪尺、取雪器。雪的密度必须重复测定三次以上，取平均值。流域的平均雪水量，由平均雪深乘测定三次以上，取平均值。流域的平均雪水量，由平均雪深乘以平均密度计算。以平均密度计算。2.2.测雪时间测雪时间 冬季每月一次（日期固定）；春季融雪开始前，测雪12次，在春季融雪期，在所选流域和径流场上每日进行一次。每次测定应在尽可能在一天内完成，在积雪稳定的情况下，必要时可分两日进行。日本群马县的山林日本群马县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马县的积雪日本

30、群马县的积雪日本宝川试验地日本宝川试验地取雪器取雪器图-5 取雪铲示意图融雪水收集装置融雪水收集装置融雪水收集融雪水收集电池及数电池及数据采集器据采集器雨量计雨量计承水桶承水桶融雪水的采样融雪水的采样超声波式积雪测定（日本群马宝川实验站）超声波式积雪测定（日本群马宝川实验站）超声波探头超声波探头雪地专用鞋雪地专用鞋6.3 6.3 林内雨量测定林内雨量测定1.1.网格法网格法 根据不同林分（林种）、疏密度、郁闭度等划分试验区，在每一试验根据不同林分（林种）、疏密度、郁闭度等划分试验区，在每一试验区内，选择适当面积的标准地。在标准地内按一定距离（数米至区内，选择适当面积的标准地。在标准地内按一定距

31、离（数米至1010米）米）划出方格线，在各交点上，布设雨量筒（雨量计）观测林内降雨量。划出方格线，在各交点上，布设雨量筒（雨量计）观测林内降雨量。雨量筒（雨量计）的数量根据精度要求，按下式进行计算雨量筒（雨量计）的数量根据精度要求，按下式进行计算 n=N/(1+N n=N/(1+N 2 2/c/c2 2) ) 式中式中nn需要的雨量计数需要的雨量计数NN抽取样本所代表的区域大小，抽取样本所代表的区域大小，N NA/aA/aAA调查区的面积（调查区的面积（m m2 2）aa雨量计受雨口面积（雨量计受雨口面积（m m）精度精度cc变异系数，样本标准差样本平均值变异系数，样本标准差样本平均值在各标准

32、地内布设林内降水观测点时，一般按每公在各标准地内布设林内降水观测点时，一般按每公顷大约顷大约1010个雨量筒（或雨量计）进行布设。个雨量筒（或雨量计）进行布设。 林内的平均降雨量按下式计算林内的平均降雨量按下式计算P P内内( (P P内内1 1P P内内2 2P P内内n n)/n)/n 式中式中 P P内内为林内平均降雨量为林内平均降雨量P P内内1 1，P P内内2 2P P内内n n为各测点林内降雨量为各测点林内降雨量nn为测点的数量为测点的数量2.受雨器法受雨器法 由于林冠对降雨的再分配作用，林内降雨分布不均，用一个由于林冠对降雨的再分配作用，林内降雨分布不均，用一个20cm口径的雨

33、量计观测将会产生很大的误差。因此，在林内观口径的雨量计观测将会产生很大的误差。因此，在林内观测降雨时，必须想办法扩大承雨面积。测降雨时，必须想办法扩大承雨面积。在林冠的疏密度、间隙变化很大的地区，可采用受雨器法在林冠的疏密度、间隙变化很大的地区，可采用受雨器法测定林内的降水量，受雨器的形状可以是矩形、梯形、三角形、测定林内的降水量，受雨器的形状可以是矩形、梯形、三角形、圆形或其他容易计算面积的形状。受雨器可以随意或规则地布设圆形或其他容易计算面积的形状。受雨器可以随意或规则地布设在标准地内。受雨器的形状多采用长方形，长一般为几米到几十在标准地内。受雨器的形状多采用长方形，长一般为几米到几十米，

34、宽为米，宽为2020cm-30cmcm-30cm，深为深为2525-30cm-30cm，在出水口装有滤除落叶的网，在出水口装有滤除落叶的网，水量可用贮水桶或自记型的量水器测定。水量可用贮水桶或自记型的量水器测定。林内降水量可由下式计算林内降水量可由下式计算P P内内10001000L/SL/S式中式中P P内内为林内平均降雨量为林内平均降雨量( (mm)mm)LL为由受雨器流出的水量（为由受雨器流出的水量（m m3 3）SS为受雨器的面积（为受雨器的面积（m m2 2）山西吉县国家站（北京林业大学）山西吉县国家站（北京林业大学）山西吉县国家站（北京林业大学）山西吉县国家站（北京林业大学）山西吉

35、县国家站（北京林业大学）山西吉县国家站（北京林业大学）山西吉县国家站（北京林业大学）山西吉县国家站（北京林业大学）日本筑波山实验站（日本森林综合研究所）日本筑波山实验站（日本森林综合研究所）日本筑波山实验站（日本森林综合研究所）日本筑波山实验站（日本森林综合研究所）日本太田实验站（日本森林综合研究所）日本太田实验站（日本森林综合研究所）日本九州实验站（日本森林综合研究所九州支所）日本九州实验站（日本森林综合研究所九州支所）湖南会同国家站湖南会同国家站广州鼎湖山国家野外重点站 林内降雨采样（日本筑波山试验地）林内降雨采样（日本筑波山试验地）柬埔寨热带雨林林内降雨测定系统柬埔寨热带雨林林内降雨测定

36、系统柬埔寨研究人员在市场定做的承雨槽柬埔寨研究人员在市场定做的承雨槽柬埔寨手工制作的酿酒用锅盖柬埔寨手工制作的酿酒用锅盖用酿酒锅盖加工制作的承雨器用酿酒锅盖加工制作的承雨器3.3.标准木法标准木法在林分内选择有代表性的能代表整个林分林冠平均状况的标准木在林分内选择有代表性的能代表整个林分林冠平均状况的标准木三株。沿等高线方向，在第一株标准木的左侧、第二株标准木的右侧三株。沿等高线方向，在第一株标准木的左侧、第二株标准木的右侧放置雨量筒（雨量计），沿顺坡方向在第三株标准木的下侧放置雨量筒（雨量计），沿顺坡方向在第三株标准木的下侧0.6-0.650.6-0.65倍投影半径的位置上放雨量筒（雨量计）

37、，另外，在林冠空隙的林地倍投影半径的位置上放雨量筒（雨量计），另外，在林冠空隙的林地上也放置一个雨量筒（雨量计），按下式计算林内降雨量。上也放置一个雨量筒（雨量计），按下式计算林内降雨量。P P内内=1/3(=1/3(p pt1t1+p+pt2t2+p+pt3t3)K+p)K+pt4t4(1-K)(1-K)式中式中P P内内为林内平均降雨量为林内平均降雨量( (mm)mm)p pt1t1,p,pt2t2,p,pt3t3,p,pt4t4分别为第一、第二、第三株标准木测到的林内分别为第一、第二、第三株标准木测到的林内降雨量和林中空地上测到的降雨量。降雨量和林中空地上测到的降雨量。KK林分郁闭度林分

38、郁闭度此方法与用此方法与用3030个雨量筒的测定值比较接近，相对误差小于个雨量筒的测定值比较接近，相对误差小于3 3。6.4 6.4 树干流的测定树干流的测定树干流是由枝叶汇集到树干的降雨和直接降落到树干的降雨形成的。树干流是由枝叶汇集到树干的降雨和直接降落到树干的降雨形成的。测定方法有标准木法和标准地法两种：测定方法有标准木法和标准地法两种：（1 1）标准木法：）标准木法：测定时在每个径级中选择测定时在每个径级中选择2-32-3棵树形和树冠有代表性的标准树，用不透棵树形和树冠有代表性的标准树，用不透水的柔软材料环绕在树干上作成槽状承接器，并用塑料管将树干茎流导入测水的柔软材料环绕在树干上作成

39、槽状承接器，并用塑料管将树干茎流导入测量装置或收集桶。树干茎流流量的测定可以用量水计测定或直接用塑料桶直量装置或收集桶。树干茎流流量的测定可以用量水计测定或直接用塑料桶直接测定。接测定。林分平均树干茎流流量量可按下式计算：林分平均树干茎流流量量可按下式计算：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 林分平均树干茎流量（林分平均树干茎流量（mmmm）m m 单位面积上的树木株数单位面积上的树木株数n ni i各径级的树木株数各径级的树木株数L Li i各径级树干茎流流量（各径级树干茎流流量（mlml）S Si i各径级树冠平均投影面积（各径级树冠平均投影面积（cmcm2 2）日本柳杉树干流测定承接器承接器收集桶收集桶导水管导水管山西吉县刺槐林树干