(用)雨滴的观测和计算方法
OTT Parsivel2 多功能激光雨滴谱仪说明手册说明书
德国OTT Parsivel2多功能激光雨滴谱仪说明手册北京博伦经纬科技发展有限公司2014年1概述德国OTT Parsivel2激光雨滴谱仪是一种现代化的以激光技术为基础的光学测量系统。
传感器采用原装德国进口，它可以全面而可靠地测量各种类型的降水。
液态降水类型粒径的测量范围为0.2毫米到5毫米，固态降水类型粒径测量范围为0.2毫米到2.5毫米。
它可对速度为0.2到20米每秒降水粒子进行测量。
可测量的降水类型如下：毛毛雨、小雨、雨、雨、雨夹雪、雪、米雪、冻雨、冰雹。
降水测量是通过一个专门设计的特殊的传感元件来实现的。
它可以检测肉眼可见的地面以上一米降水。
设备具备有线和无线通信传输，数据获取和存储是通过一个快速的数字化信号处理器完成的。
2基本工作原理德国OTT Parsivel2激光雨滴谱仪的工作原理基础是一个能够发射水平光束的激光传感器。
其变送器和接收器集成在防护罩中。
图2-1工作原理图当激光束里没有降水粒子降落穿过时，最大电压为接收器的输出电压。
降水粒子穿过水平光束时以其相应的直径遮挡部分光束，因而产生输出电压。
我们通过电压的大小来确定降水粒子的直径大小。
降水粒子的下降速度是根据电子信号持续的时间推导出来的。
电子信号的持续时间为降水粒子开始进入光速到完全离开光束所经历的时间。
根据上述的决定量可以推算出降水滴谱、降水类型、降水动能、降水强度、雷达放射率和大气的能见度等信息。
安装在传感器头上的防雾装置能够防止降水粒子偏离防护罩、掉入激光束造成测量误差。
3系统组成德国OTT Parsivel2激光雨滴谱仪主要由气象传感器单元、数据采集控制单元、数据通信单元、供电单元、电源和通信防雷单元以及观测软件等几个部分组成。
数据处理控制中心气象传感器数据观测处理平台气象数据采集本场数据传输前端数据简化与综合监控与维护网络与通信其它共享平台通信防雷图3-1系统总体框图图3-2传感器实物图1.供电系统为保证系统稳定连续的电力供应，除降水现象仪本身采用了低功耗设计外，设备采用UPS 不间断稳压电源供电，保证了系统的长时间稳定可靠工作。
雨量分析与暴雨强度公式教程
暴雨强度公式的准确性受到气象数据、地形地貌数据等因素的影响，存在一定的误差。此外，暴雨强度公式在应用过程中需要考虑不同地区的具体情况，需要进行适当的修正和调整。
暴雨强度公式的优缺点
03
CHAPTER
暴雨强度公式推导
通过收集降雨数据，分析降雨量与时间的变化规律，建立数学模型。
确定降雨量与时间的关系
降雨历时（T）
表示径流与降雨量之间的比例关系，通常根据地区和地表类型确定。
径流系数（C）
根据具体公式，可能还包括其他参数，如汇流时间、流域面积等。
其他参数
暴雨强度公式参数解释
选择具有代表性的暴雨事件或地区，如某城市或某流域。
选择实例
收集相关气象、水文和地形数据。
数据收集
将数据代入暴雨强度公式，计算暴雨强度。
在城市排水系统设计中，暴雨强度公式用于计算排水管道的排水能力，确保城市在暴雨时能够有效地排水防涝。
在灾害风险评估中，暴雨强度公式用于评估不同降雨条件下可能造成的损失和影响。
暴雨强度公式的应用场景
优点
暴雨强度公式能够根据不同地区的气象、地形、城市特征等因素，较为准确地预测降雨量和降雨强度，为城市规划、灾害防控等方面提供科学依据。
应急响应
在暴雨天气发生时，启动应急响应机制，组织抢险救灾工作，保障人民生命财产安全。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
雨水收集利用
利用雨水收集系统，将雨水收集起来用于绿化灌溉、冲厕、洗车等生活和工业用途，减少对城市供水的依赖。
水资源评估
通过雨量分析和暴雨强度公式，评估城市雨水资源的数量和质量，为雨水资源的开发和利用提供依据。
水资源保护
加强水资源保护，防止水体污染和生态破坏，促进水资源的可持续利用。
雨流计数法
疲劳分析中的雨流计数法这种方法的突出特点是根据所研究材料的应力-应变之间的非线性关系来进行计数，亦即把样本记录用雨流法定出一系列闭合的应力-应变滞后环。
参看图1，把应变-时间历程样本记录转过90°，时间坐标轴竖直向下，样本记录犹如一系列屋面，雨水顺着屋面往下流，故称为雨流法。
雨流法有下列规则：（ⅰ）雨流在试验记录的起点和依此在每一个峰值的内边开始，亦即从1，2，3…等尖点开始。
（ⅱ）雨流在流到峰值处（即屋檐）竖直下滴，一直流到对面有一个比开始时最大值（或最小值）更正的最大值（或更负的最小值）为止。
（ⅲ）当雨流遇到来自上面屋顶流下的雨时，就停止流动。
（ⅳ）如果初始应变为拉应变，顺序的始点是拉应变最小值的点。
（ⅴ）每一雨流的水平长度是作为该应变幅值的半循环计数的.在图1中，雨流法从1点开始，该点认为是最小值。
雨流流至2点，竖直下滴到3与4点幅值间的2ˊ点，然后流到4点，最后停于比1点更负的峰值5的对应处。
得出一个从1到4的半循环。
下一个雨流从峰值2点开始，流经3点，停于4点的对面，因为4点是比开始的2点具有更正的最大值，得出一个半循环2-3。
第三个流动从3点开始，因为遇到由2点滴下的雨流，所以终止于2ˊ点，得出半循环3-2ˊ。
这样，3-2和2-3就形成了一个闭合的应力-应变回路环，它们配成一个完全的循环2′-3-2。
下一个雨流从峰值4开始，流经5点，竖直下滴到6和7之间的5ˊ点，继续往下流，再从7点竖直下滴到峰值10的对面，因为10点比4点具有更正的最大值。
得出半循环4-5-7。
第五个流动从5点开始，流到6点，竖直下滴，终止于7点的对面，因为7点比5点具有更负的极小值。
取出半循环5-6。
第六个流动从6点开始，因为遇到由5点滴下的雨滴，所以流到5ˊ点终止。
半循环6-5与5-6配成一个完全循环5ˊ-6-5，取出5ˊ-6-5。
第七个流动从7点开始，经过8点，下落到9-10线上的8ˊ点，然后到最后的峰值10，取出半循环7-8-10。
教科版小学三年级上册科学 测量降水量
坚持每天记录降雨量， 完善天气日历。
做好《测量风》学习准备
剪刀
直尺
铅笔
红布、指南针、订书器 方位图
测量降水量 三年级科学
聚焦
这是什么天气？
雨很密集
积水很深
降雨量
降雨量是指从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流 失而在地面上积聚的水层深度。一般以毫米为单位。气象学家 通过测量降雨的深度来判断雨的大小。
怎样测量降雨的深度？ 收集雨水
统一的测量标准
用什么工具收集雨水、测量深度？
测量工具应该满足哪些条件？
底要平，瓶口要宽， 瓶子是直的。
容器要有刻度。
不能太矮。
瓶身完全透 明，才能看清 液面高度。
测量降雨的工具：雨量器
探索一 制作雨量器
1.选一个直筒透明杯。 2.制作刻度条。从底部开始用直尺画刻 度线，量程为0毫米至40毫米。 3.用双面胶将刻度条贴在杯子外壁（从 底部贴起）。 4.刻度条外贴上透明胶带，用来防水。
• 装满雨水 • 翻转倒水 • 次数变成
电信号送
到记录器
• 固态、液态 和混合性降 水的自动化 观测
• 全年降水实 时测量并上 传
翻斗式降水量传感器
称重式降水量传感器
拓展
课后，请你使用自制雨量器，连续测量十天的降雨量并 记录。参照“降雨量等级标准”，填写降雨等级。
根据连续十天的降雨量数据制 作降雨量柱状图。如果连续多 日没有降雨，可以查询气象台 的数据制作柱状图。
探索三 用自制雨量器测降雨量
24小时
研讨
一毫米降雨有多少？
研讨
一毫米降雨有多少？
降水的形式有很多，如何测量它们的降水量？
雪
冰雹
比较自制雨量器和标准雨量器
降水通量的计算方法
降水通量的计算方法
降水通量是指单位面积时间内降水的体积或质量，通常用毫米或升表示。
为了计算降水通量，需要测量降水量和降水面积以及降水时间。
以下是几种常见的计算方法：
1. 雨量计法：常用的测量降水量的方法，通常采用圆形或方形雨量计。
通过读取雨量计中收集的雨水体积或重量，就可以计算出单位面积的降水量。
将降水量除以降水时间即可得到降水通量。
2. 水文法：通过测量流域内的降水量和径流量，可以计算出整个流域的降水通量。
通常需要在流域内设置多个降水站和径流站进行测量。
3. 雷达法：利用雷达探测降水，可以实时获取降水信息，包括降水强度、降水范围、降水类型等。
通过计算雷达获取的降水数据，可以得到降水通量。
4. 卫星法：卫星可以监测到大范围的降水情况，通过对卫星数据的处理，可以得到降水强度和降水范围等信息，从而计算降水通量。
以上是常见的几种计算降水通量的方法，不同的方法适用于不同的情况。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的方法。
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平均降水量的计算方法
平均降水量的计算方法降水是地球上最为普遍的自然现象之一，它对人类的生活和经济活动有着极为重要的影响。
在气象学中，降水是指大气中水分凝结成水滴或冰晶，从云层中落下的现象。
在不同地区和不同季节，降水的数量和分布都有所不同。
为了更好地了解降水的特征和规律，科学家们需要对降水量进行测量和分析，并计算出平均降水量。
一、降水量的测量方法降水量是指单位时间内单位面积上的降雨量，通常用毫米（mm）或英寸（in）来表示。
为了测量降水量，气象学家们需要使用各种仪器和设备，其中最常见的是雨量计。
雨量计是一种能够准确测量雨水降落量的仪器。
它通常由一个漏斗和一个容器组成，漏斗用于收集雨水，容器用于测量雨水的数量。
当雨水落入漏斗中时，它会通过一个管道流入容器中，容器中的刻度表示了雨水的数量。
除了雨量计外，还有其他一些测量降水量的方法，例如雷达、卫星和地面监测等。
这些方法可以更精确地测量降水量，并提供更多的数据，但它们的成本较高，需要更多的设备和技术支持。
二、平均降水量的计算方法平均降水量是指在一定时间内某个地区的平均降水量。
通常情况下，平均降水量是以年为单位进行计算的。
计算平均降水量的方法有多种，其中最常用的是算术平均法和等权平均法。
1. 算术平均法算术平均法是最简单、最常用的计算平均降水量的方法。
它的计算公式如下：平均降水量 = 总降水量÷ 年份数其中，总降水量是指在某一地区某一年内的总降水量，年份数是指计算平均降水量的年数。
例如，某地区在2010年至2020年期间的总降水量为1000毫米，年份数为10年，则该地区的平均降水量为：平均降水量= 1000 ÷ 10 = 100 毫米/年2. 等权平均法等权平均法是一种将不同年份的降水量视为同等重要的方法。
它的计算公式如下：平均降水量 = 年降水量之和÷ 年数其中，年降水量之和是指在某一地区所有年份的降水量之和，年数是指计算平均降水量的年数。
例如，某地区在2010年至2020年期间的年降水量分别为100、110、90、120、130、100、90、80、110、120和100毫米，则该地区的平均降水量为：平均降水量 =（100+110+90+120+130+100+90+80+110+120+100）÷ 11 = 105.45 毫米/年三、平均降水量的意义和应用平均降水量是一个重要的气象指标，它可以帮助我们更好地了解某一地区的气候特征和变化趋势。
每小时降雨水体积计算公式
每小时降雨水体积计算公式降雨是地球上一种非常普遍的自然现象，它对于植物生长、水资源供给等方面都有着重要的影响。
因此，对于降雨量的准确计算和预测是非常重要的。
在气象学和水文学领域，科学家们通过一系列的观测和计算来得出降雨水体积的数据，以便更好地了解降雨对环境和人类生活的影响。
在这篇文章中，我们将探讨如何通过公式来计算每小时降雨水体积。
首先，我们需要了解一些基本的概念和参数，然后再来推导出计算公式。
降雨量是指在一定时间内降落在地面上的雨水的总量，通常以毫米或英寸为单位。
而降雨水体积则是指在一定时间内降雨所形成的水体的总体积，通常以立方米或立方英尺为单位。
因此，我们需要知道降雨量和降雨面积这两个参数，才能计算出降雨水体积。
假设降雨量为R（单位：毫米），降雨面积为A（单位：平方米），降雨时间为T（单位：小时），那么每小时降雨水体积V（单位：立方米）可以通过以下公式来计算：V = R A T。
这个公式的推导过程是比较简单的。
首先，我们知道降雨量R是指单位面积上的降雨总量，即单位面积上的雨水深度。
而降雨面积A乘以降雨时间T则表示了降雨的总面积。
因此，R A T就表示了整个降雨过程中所形成的水体的总体积。
这个公式的应用非常广泛。
比如，在农业生产中，农民们需要根据降雨水体积来灌溉农田；在城市规划中，城市规划师们需要考虑降雨水体积对城市排水系统的影响；在水资源管理中，水利工程师们需要计算降雨水体积来预测河流的水位等等。
当然，这个公式只是一个基本的计算公式，实际的降雨水体积计算可能会涉及到更多的复杂因素。
比如，降雨的强度、地形、土壤类型等都会对降雨水体积的计算产生影响。
因此，在实际应用中，科学家们会根据具体情况进行修正和调整，以得出更准确的结果。
除了每小时降雨水体积的计算，科学家们还会关注降雨的频率、分布和持续时间等参数，以便更好地了解降雨对环境和人类生活的影响。
通过对降雨的深入研究，我们可以更好地预测洪涝灾害、干旱等自然灾害，从而更好地保护人类和自然环境。
日降水量的测算方式
日降水量是指一天内降落在地面上的水的总量。
在测算日降水量时，常用的方法是使用雨量计进行测量。
雨量计是一种特殊的水文仪器，用于测量降水的量和强度。
常见的雨量计有滴管雨量计、滑动雨量计、液体雨量计、玻璃球雨量计等。
这些雨量计都有一个共同的原理，即利用水的压力或体积变化来测量降水量。
使用雨量计测算日降水量的方法如下：
1 在测量日的第一次降水开始时，将雨量计的初始读数记录下来。
2 在测量日的最后一次降水结束后，将雨量计的最终读数记录下
来。
3 将雨量计的最终读数减去初始读数，即为测量日的日降水量。
例如，如果测量日的初始读数为10mm，最终读数为20mm，那么测量日的日降水量就是10mm。
需要注意的是，雨量计的读数可能会因为气温变化而产生误差，因此测量时应注意控制气温的变化。
此外，雨量计的准确性也可能受到外界因素的影响，如风力、雪花等。