配合蒸发与降水误差的原因

由于配合蒸发雨量筒和降水雨量筒放置的位置不同,受大风等因素的影响,降水量有时稍有偏差也属正常.     

铁质活动漏斗雨量筒测量误差分析

气象观测历年来注重气象记录的代表性、准确性、比较性。而要获取有“三性”的气象资料,取决于观测环境、仪器精度、安装及测量方法和正确操作等诸多因素。而当观测环境、仪器精度、安装及测量操作等一致时,我们发现还和仪器的材料、构造有着密切的关系。例如:我站在1990年以前因只有一只蒸发器,20时量蒸发如果遇有降水,则在取回蒸发皿的同时将配合蒸发用雨量筒加盖停用,并量取降水量,待放回蒸发皿后才使用。这样配合蒸发用雨量筒内的降水量,往往小于定时观测降水量,这是正常现象。在1990年后我组增加了一只备份用蒸发皿,     

蒸发量人为增大的原因及处理

人为造成小型蒸发量增大的原因主要是: ①用量杯量取蒸发原量和(或)蒸发余量时,量杯内的水未倒净;②雨量筒外侧的霜、雨淞等附着物在称量降水时未清除。③当吹雪或雪暴与降水交替出现时,未量取它们的非降水量,从而使非降水量混入降水量中而被作为降水看待;④20时前后有较强降水时,未补测降水量或虽补测了但处理不当。前3种原因,只要平时加以注意,问题不大。需要注意的是第4种原因,本文着重     

冬季降水杯量法与称量法的对比分析

按《地面气象观测规范》规定 ,冬季降雪时 ,须将雨量器内漏斗拧下 ,取走储水瓶 ,直接用承水器和雨量筒容纳降水。而对降水的测量方法有两种 :即称量法与杯量法。所谓杯量法即为将盛有固态降水物的储水瓶用备用储水瓶换下 ,取回室内待固态降水物融化后 ,用量杯量取 ;或加入定量的温水 ,使固态降水物完全融化 ,再用量杯量取。经过多年的实践我发现用此法测量的降水量偏小 ,有时倒出来的水还不如加进去的温水多 ,即降水量为负值 ,其原因是雨量筒内表面积大 ,对水的粘连性较大。所谓称量法是将固态降水物连同储水筒一起拿到台称上进行称量 ,称量…     

怎样减小大型与小型蒸发器的观测误差

规范规定“在观测蒸发量时有降水,在取走小型蒸发器时,应同时取走该雨量筒中储水瓶;放回蒸发器时,也同时放回储水瓶”。通过实际工作证明,在观测完小型蒸发器再观测大型蒸发器,用这个程序观测蒸发量是有误差的,原因是在有降水时取走储     

SL1型翻斗式遥测雨量计基点位置的调整

翻斗式雨量计的基点位置,由于室内外情况有差别,在使用前无法调整得很精确。所以,至少要在室外试用一个月以上,特别是经历了几次大雨过程以后,才能看出基点位置是否需要调整和调整多少。判断的办法是从试用期记录中选出大雨过程(即一次降水从开始到结束的全过程的降水总量在10毫米以上者,时间可以是一天或几天),求出雨量筒记录与翻斗式雨量计记录之差,然后用雨量筒记录去除此差值,求出百分误差。 《规范》里规定:“如多次发现10毫米以上雨量的差值超过±4％,则应及时进行检查。必要时应调整基点位置。”若偏差虽大于4％(请注意:降雨量在10毫米以上时,该仪器的精度为±4％),但有正有负,没有规律,则暂时不要调整基点,要查明其原因。     

两次降水过程的微降雨雷达探测精度分析

垂直指向微降雨雷达(MRR)能够测量从近地面至高空的雷达反射率因子和雨滴谱分布特征,对认识降水微物理结构,改进雷达定量降水估计精度有重要作用。为评估MRR探测的雨滴谱分布、降水和雷达回波精度,利用南京地区夏季观测的两次降水过程,将MRR与业务S波段天气雷达、二维视频雨滴谱仪、常规雨量筒观测进行层状云降水和对流性降水下的定量对比分析。结果表明,MRR垂直探测的雷达反射率因子与S波段雷达观测在中低层(＜4 km)平均差异＜1 dB, 但高层(＞4 km)出现显著低估,且该现象随降水强度增强更明显,这主要是雷达回波衰减导致。MRR在回波强度＜35 dBz时对降水率的探测精度较高,但在＞35 dBz时低估降水。其中,层状云降水的降水率比对流性降水更接近雨量筒观测。常规雨量筒对0.1 mm以下的降水无探测能力,而MRR探测敏感度较高,对于微弱降水率的估计效果也很好。由于MRR最大探测范围的限制,相对于2DVD而言,MRR探测的最大粒子直径低估、最小粒子浓度高估,但在中间段的探测效果和2DVD雨滴谱观测一致性较高。总体而言,MRR是一个有效的降水探测仪器,其探测结果在层状云降水过程中优于对流性降水过程。     

2015—2016年深圳地区强降水过程滴谱特征分析

选取2015—2016年广东深圳地区的强降水过程为研究对象,降水过程按照天气条件划分为西风带型、西南季风型和热带气旋型,利用Parsivel激光雨滴谱仪和雨量筒测得的数据对广东深圳地区降水的微物理特征进行分析,结果表明：在不同降水量级的情况下,激光雨滴谱仪与雨量筒测得的分钟雨量都具有较好的对应关系,表明激光雨滴谱仪能够适应深圳地区多暴雨的环境;热带气旋带来的降水小粒径雨滴密度最大,大粒径雨滴密度最小,整个降水过程较为绵密;西南季风带来的降水小粒径雨滴密度最小,大粒径雨滴密度最大,整个降水显得很急促;西风带型降水的特征则介于前两者之间。     

75·8暴雨的雨量极值问题

《气象》1980年12期“读者·作者·编者”栏内“引用资料数据要一致”一文,提出了引用75.8暴雨降水量有互相矛盾的情况。这个情况确实存在,不仅在该文所提的两书中,而且在其它一些书中也存在着这方面的问题。 造成这种情况的原因是75·8暴雨雨量大,雨势猛,水库垮坝,洪水泛滥,以致有些雨量站、气象站被淹,使整理观测资料遇到许多困难。例如,有的雨量计被冲走,有的降水溢出雨量筒,有的自记纸被浸湿而虹吸次数难以数清等。     

内蒙古典型草原区近40年气候变化及其对土壤水分的影响

分析气候变化对草原区土壤水分的影响对了解草原退化原因、恢复草原生态环境有重要的指导意义。根据近40年气象资料和近20年的土壤水分观测资料,利用线性趋势等数理统计方法,分析了内蒙古典型草原区气候变化趋势和对土壤水分变化的影响,得出内蒙古典型草原区近40年气候变化趋势与全球气候变化规律相似;影响土壤湿度的气象因子主要是降水和蒸发,温度通过影响蒸发而间接影响土壤湿度,蒸降差是分析气候变化对土壤水分影响的直观指标。气候变暖导致蒸发加剧,在降水增加不明显的条件下,加速了土壤干旱化程度。     

关于地面观测中两个值得商榷的问题

１　《汇编》（省局１９８１年１０月发）１１５条规定：“如遇２０时降水观测后,在蒸发观测前有降水,无蒸发专用雨量器的台站,应进行一次补测,以便计算蒸发量。”我们知道,在降水量取中,同样的降水量若分多次量取,因为储水瓶的吸附和读数误差等原因,使降水比实际偏多或偏少,而以偏少居多,这样人为地增加量降水次数,会造成一定误差。实际上,在降水观测后至蒸发观测前的这段时间里,仅仅几分钟蒸发往往并不大。所以笔者认为,将降水观测与蒸发观测（２０时）同时进行更为妥当。也就是说在降水观测的同时将蒸发器也用备用仪器量…     

祁连山TRwS204与中国标准雨量筒降水观测对比研究

山区降水类型、过程和气候条件复杂多变,不同雨量筒观测结果均存在一定的误差,亟需了解常用人工和自记雨量筒之间及其与实际降水量之间的差异。针对中国标准雨量筒[无防风措施(CSPG_(UN))和配备单层Alter防风圈(CSPG_(SA))]和在祁连山常用的TRwS204称重式雨雪量计[配备单层Alter防风圈(TRwS_(SA))],于2014年9月至2017年8月在祁连山黑河上游葫芦沟小流域开展了同步降水观测对比试验,以按照世界气象组织推荐的固态降水测量标准安装的中国标准雨量筒的修正值作为标准降水量。结果表明:(1)CSPG_(UN)、CSPG_(SA)和TRwS_(SA)降雨观测的平均动力损失(平均动力损失与平均标准降雨量的百分比)分别为0.21 mm(3.4%)、0.12 mm(1.9%)和0.61 mm(9.8%),雨夹雪分别为0.37 mm(7.6%)、0.16 mm(3.3%)和0.51 mm(10.5%),降雪分别为0.27 mm(10.2%)、0.09 mm(3.4%)和0.57mm(21.4%)。(2)CSPGUN和CSPG_(SA)动力损失的差异主要与防风圈的使用有关,而CSPG_(SA)和TRwS_(SA)动力损失的差异主要与雨量筒形状不同有关,同时本研究结果还可能受到TRwS204特定误差的影响。(3)当风速高于2.0 m·s~(-1)时,各雨量筒降雨捕捉率出现明显的降低。因雨夹雪和降雪期间的平均风速较低,只有CSPGUN降雪捕捉率随风速的增加出现一定的降低。     

“硫磺雨”还是花粉雨

每年春季,在我市郊区和同安县,遇有降水过程,在地面积水处常发现有黄色的漂浮物,群众习惯称为“硫磺雨”,并传说这是引起早稻秧苗烂秧死苗的一个原因。 “硫磺雨”究竟是什么东西?是不是引起烂秧的原因?为了进一步做好气象服务工作,我们注意了这方面的试验研究。     

深圳地区Parsivel雨滴谱仪与SL3-1雨量筒对比分析

为深入研究Parsivel激光雨滴谱仪在深圳暴雨多发天气条件下的适应性情况,选取了2015—2016年共2年的降水过程为研究对象,将降水过程按小时最大雨量分为5类:0~10、10~20、20~30、30~40、40~60 mm。分别利用激光雨滴谱仪和SL3-1雨量筒测得的分钟雨量进行一致性对比分析,结果表明:在不同降水量级中,激光雨滴谱仪和雨量筒都有比较好的一致性关系。当分钟雨量较大时(2 mm),激光雨滴谱仪测得的结果会出现偏大或者偏小的情况,这主要是由于测量原理产生的误差。以上结果表明激光雨滴谱仪是能够适应深圳市暴雨频发的天气条件的。     

拉格朗日方法诊断2007年7月中国东部系列极端降水的水汽输送路径及其可能蒸发源区

以2007年7月中、下旬中国中东部地区系列极端降水为研究对象,分别以NCEP/NCAR分析资料和中尺度气象模式(WRF)模拟输出驱动拉格朗日三维粒子输送模式(FLEXPART),通过对极端降水有贡献的大气粒子群(气块)的后向轨迹,诊断了极端降水事件的水汽输送路径及其可能蒸发源区,并定量估算了不同水汽源区对降水事件的相对贡献大小。结果表明,极端降水事件的水汽输送可以向上游追溯到阿拉伯海和西亚地区,青藏高原的地形和副热带高压对水汽输送路径具有重要影响。源于热带和副热带低纬度地区的气块在到达降水区域之前,经历了多次的降水和蒸发过程,其中,阿拉伯海、印度半岛、孟加拉湾、中南半岛的缅甸以及中国西南部的川、滇等地区都是水汽的蒸发源区,上述所有源区为极端降水事件贡献了约80%的水汽。但是,不同水汽源区的相对贡献计算结果发现,陆地蒸发对水汽贡献相对重要,尤其是中南半岛的缅甸、中国的川、滇等地区的地表前期蒸发对这次极端降水的贡献超过了40%,这表明上游地区前期的土壤湿度异常可能对极端降水的发生具有重要的指示意义。     

云南极端气象干旱指标的研究

根据云南降水和蒸发的气候特征,剔除区域内降水多、蒸发小的站点,用剩余101个站1961-2012年的气象资料研究云南区域极端气象干旱标准。分析表明,云南气温与蒸发呈显著正相关关系,可用气温作为蒸发变化的表征量。进而提出了用修正的降水气温均一化指数I_S作为云南气象干旱指数。利用滑动3个月的I_S指数序列和I_S累加强度作为指标,检测出云南1961-2012年的十次极端气象干旱事件为1962/1963年、1968/1969年、1978/1979年、1980年、1983年、1987年、1992年、2003年、2009/2010年、2011/2012年的干旱过程。对这10次干旱过程分析及其与相关文献的对比表明,将这10次干旱过程作为云南极端气象干旱事件是合理的。     

雨量筒在设计上的一点改进建议

沿用了几十年的雨量筒,在实际观测中发现其在设计上存在一定缺陷,致使在量取降水量时将承水器取下、储水瓶取出再放回的过程中,若遇降水就会出现误差,且降水越大误差就越大。该文就解决这一问题提出了一点改进意见。     

惠州市PS32激光雨滴谱仪降水数据的可靠性分析

为研究惠州市惠阳观测站的PS32激光雨滴谱仪降水数据的可靠性,以SL3-1型翻斗式雨量筒数据为参照值,对2016年1—12月获取的雨滴谱仪数据进行质量分析。结果表明:PS32激光雨滴谱仪与雨量筒实测时雨量数据之间具有较好的一致性,相关系数为0.987;按照降水强度等级分类后,雨滴谱仪与雨量筒的时雨量仍呈较好的相关性,无显著性差异,平均相对误差在16.2%~19.5%之间。雨滴谱仪的不稳定性导致部分数据缺失、较大环境水平风速以及观测仪器间的距离是造成误差的主要原因。误差较大时次的雨滴谱的谱型分布和雨滴下落末速度与直径关系仍基本符合实验数据。     

第二松花江流域蒸发量的变化趋势和影响因子分析

根据1971-2012年气象、水文资料采用线性趋势分析、Mann-Kendall秩次相关检验和Pearson相关系数方法研究了第二松花江流域潜在蒸散发、实际蒸散发(ETa)以及20cm蒸发皿蒸发量的变化特征及影响的主要气象因子。结果表明:蒸发皿蒸发量表现为明显的下降趋势,潜在蒸发下降趋势不明显,实际蒸发在总体上显著上升,与蒸发皿蒸发、潜在蒸散发的变化趋势相反,很好地验证了互补相关理论。分析气温、降水、风速、云量、实际水汽压、相对湿度和日照时数等的变化趋势及相关关系发现,风速、日照时数和低云量是影响蒸发皿蒸发下降的主要气象因子;平均气温、风速、相对湿度和总云量是影响实际蒸发升高的气象因子;而潜在蒸发的下降主要受日照时数、降水和低云量的影响。     

北京“7·16”暴雨诱发地质灾害成因分析

从2018年7月16日北京暴雨过程雨情和地质灾害灾情出发,介绍了此次过程的地质灾害气象预警及检验;并基于北京区域地质灾害易发度信息,结合多源融合定量降水估测(QPE)驱动CREST水文模型模拟径流量与土壤湿度特征、过程雨强特征,分析了北京本次地质灾害气象成因。结果表明,北京北部和西部处于地质灾害中、高易发区,区(县)小时累计面雨量达到50 mm以上易发生灾害,降水持续24 h后是地质灾害的高发时段,灾害常发生于雨强较大峰值后的15 h内;基于雨强-降水持续时间推求的地质灾害致灾临界雨量阈值对北京地区地质灾害气象预警有一定的借鉴意义;基于水文模型的北京区域径流量、坡面径流深、土壤湿度等水文过程要素模拟对预警也有较好的指导意义。