измерение осадков в мм на какую площадь
Что значат миллиметры осадков в прогнозе? 20 мм — это много или мало?
Атмосферные осадки — это вода в жидком и твердом состоянии, выпадающая из облаков, или осаждающаяся непосредственно из воздуха. Среди осадков, выпадающих из облаков, наиболее распространены: дождь, морось, снег, мокрый снег, снежная крупа, ледяная крупа, снежные зерна, град, ледяной дождь, ледяные иглы. Непосредственно из воздуха осаждаются: роса, иней, изморозь. Осаждение переохлажденных: дождя, мороси и тумана, на земле и предметах дает гололед.
shutterstock.com
Каждый из этих видов осадков приносит какое-то количество влаги. Для того чтобы оценить, сколько выпадет, или выпало влаги, применяется понятие «количество осадков».
Количество осадков — это высота слоя воды в миллиметрах, который образовался бы на поверхности земли, если бы она была абсолютно ровная, то есть осадки бы не стекали, не просачивались в почву и не испарялись.
Иногда при интенсивных дождях можно видеть, как улицы превращаются в «реки», но при этом метеорологи говорят, что выпало «всего» 15 мм осадков. Количество осадков в миллиметрах численно равно массе воды, выпавшей на горизонтальную площадку в 1 квадратный метр
15 мм осадков — это 15 килограммов воды на каждый квадратный метр земной поверхности. Это не такое уж маленькое количество — полтора ведра! С учетом того, что земная поверхность неровная, то выпавшие осадки стекают в пониженные участки, образуя бурные ручьи и глубокие лужи.
Гисметео
В случае со снегом следует разделять понятия «количество осадков» и «высота снежного покрова». Как известно, снег бывает разным — сухим, мокрым, мелким, крупным. В зависимости от вертикального профиля температуры и влажности снежинки имеют различную структуру. При низкой температуре и слабом ветре крупные снежинки нагромождаются друг на друга, образуя небольшой по плотности, но большой по высоте снежный покров. И наоборот — при сильном ветре и мелком снеге снежный покров получается плотным и невысоким.
Как в таких случаях понять, какое количество влаги выпало в первом случае и во втором? Для этого снег растапливают и получают миллиметры воды. Это важно знать не только для сравнения двух снегопадов, но для оценки влагонакопления за месяц или сезон, для того, чтобы оценить, сколько влаги почва получит весной, и т. д.
Высота снежного покрова имеет некоторую корреляцию с количеством выпавших осадков. В зависимости от структуры, 1 мм выпавшего снега в жидком эквиваленте может соответствовать 1–1,5 см снежного покрова.
Как рассчитывается количество осадков
Автор: Маглипогода · Опубликовано 24.11.2017 · Обновлено 06.11.2018
Как рассчитывается количество осадков.
Количество осадков постоянно интересует тех, кто следит за погодой. Казалось бы, в прогнозе стоит 10–15 мм, а на улицах — снег по колено или огромные лужи. Чтобы Вам было проще ориентироваться в прогнозах, мы подготовили информацию об измерении количества осадков.
Метеорологи различают два понятия: высота снежного покрова и количество выпавших осадков. То, что мы видим на улице после снегопада, это высота снежного покрова, который порой достигает 50 см, хотя количество выпавших осадков при этом может быть не более 20 мм. Один миллиметр выпавшего снега приравнивается к 1–1,5 см высоты снежного покрова в зависимости от структуры снега.
По метеорологическому наставлению, миллиметр осадков — это один литр воды на квадратный метр. На всех метеостанция стоят осадкомерные ведра, из которых, в 9 и 21 час по Гринвичу, осадки выливаются в специальный сосуд, по которому измеряется их количество. Твердые осадки — снег, град — растапливаются, а потом специалисты измеряют получившуюся воду.
Измерение воды проходит следующим образом: объем — см3, делят на площадь поперечного сечения осадкомера — см2. Полученную толщину слоя воды выражают в миллиметрах.
Природно-климатические районы Приморского края:
Источник — Примгидромет.
Количество осадков.
Не каждое облако несёт в себе осадки, ведь для образования обаков обязательным условием является наличие воды в трех состояниях: газообразном, жидком и твердом, характерных для смешанных облаков. Выпадение осадков происходит только тогда, когда облако начнёт подниматься выше и охлаждаться. По происхождению, осадки подразделяют на такие виды: конвективные, фронтальные и орографические.
Конвективный тип осадков характерен для жарких климатических зон, в которых на протяжении года проходит интенсивное нагревание, вследствие чего вода испаряется. В это время преобладает восходящее движение влажного и теплого воздуха. Такие процессы можно наблюдать летом в умеренных поясах.
Фронтальные осадки образуются в случае встречи двух воздушных масс разных температур и других факторов. Фронтальные осадки наблюдаются в умеренном и холодном поясах.
Орографические осадки характерны для наветренных горных склонов, заставляющих воздух подниматься выше. При потере влаги воздух опускается, минуя горную цепь, но после прогревается, а относительная влажность удаляется от состояния насыщения.
По характеру выпадения осадки подразделяют на ливневые (непродолжительные, но интенсивные осадки на небольшой области), обложные (длительные и равномерные осадки средней интенсивности, охватывающие довольно большую область) и моросящие (им характерны мелкие и небольшое количество осадков).
Измерение количества осадков.
Все измерения учитываются за конкретный месяц для выведения месячных показателей, а впоследствии и годовых. Чем продолжительней наблюдение, тем точнее будет рассчитано количество осадков за разные промежутки времени для конкретного места наблюдений. Те линии на карте, точки которых соединяют с одинаковым количеством осадков в миллиметрах, называются изогиетами и указывают количество осадков за определенный промежуток времени (как например за год).
Распределение осадков на поверхности Земли.
На географическое положение осадков по земной поверхности влияет множество факторов: температура, испарение, влажность, облачность, атмосферное давление, океанические течения, ветер и расположение суши и моря. Температура является главенствующим фактором, так как влияет на интенсивность испарения и количество влаги.
В холодных широтах уровень испарения незначителен, поскольку воздух в этих широтах содержит очень мало водяного пара. Несмотря на то, что относительная влажность может быть достаточно высокой, при конденсации пара в любом случае будет мало осадков. В теплых краях наблюдается противоположная ситуация, в которой при большом уровне испарения наблюдается огромное количество осадков. Именно потому атмосферные осадки принято распределять зонально.
Наибольшее количество осадков (1000-2000 мм и более) наблюдается в экваториальном поясе, где круглый год высокие температуры, большое испарение и преобладание восходящих потоков воздуха.
В умеренных широтах число осадков возрастает до 500-1000 мм и наибольшее число осадков припадает на западные побережья, с преобладающими западными ветрами со стороны океанов. Огромное количество осадков также вызвано теплым течением и присутствием горного рельефа.
Измерение осадков в мм на какую площадь
Методика выполнения измерений осадкомером О-1
Дата введения 2004-10-01
1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением «Государственный гидрологический институт» (ГУ ГГИ)
2 РАЗРАБОТЧИКИ Д.А.Коновалов (руководитель темы), В.С.Голубев, Ю.Б.Вахрамеев, М.Е.Вычегжанина
3 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ АТТЕСТОВАНА ГУ ГГИ Свидетельство N 01-2000 от 12.09.2000 г.
4 ОДОБРЕН Методической комиссией ГУ ГГО 20.12.2000 г.
5 УТВЕРЖДЕН директором ГУ ГГИ И.А.Шикломановым 04.02.2004 г.
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП за N Р 52.08.657-2004 от 03.03.2004 г.
1 Область применения
Настоящие рекомендации устанавливают методику выполнения измерений атмосферных осадков (далее осадки) осадкомером О-1 (далее осадкомер), содержание работ и порядок их выполнения при регулярном измерении осадков при скорости ветра в пункте наблюдения не более 10 м/с с целью обеспечения единства измерений с определенной погрешностью. Периодичность и сроки (время) измерения осадков в пункте наблюдений устанавливают в соответствии с требованиями Наставления [1]. Рекомендации предназначены для метеорологических станций Росгидромета и подразделений других ведомств, выполняющих регулярные измерения атмосферных осадков с помощью осадкомера.
2 Нормативные ссылки
В настоящем документе использована ссылка на следующий стандарт: ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.
Ссылки на остальные стандарты приведены в таблице 2.
3 Требования к погрешности измерений
3.1 Границы допускаемой относительной погрешности измерения осадков в пункте наблюдения за период между смежными сроками измерений с вероятностью Р=0,95 приведены в таблице 1.
Диапазон измерения осадков, мм
Границы допускаемой относительной погрешности измерения, %
Свыше 0,5 до 1,0 включ.
Свыше 1,0 до 10,0 включ.
Свыше 10,0 до 200 включ.
4 Средства измерений и вспомогательные устройства
4.1 При выполнении измерений применяют средства измерений и другие технические средства, перечень которых приведен в таблице 2.
Средство измерений, техническое средство
2 Уровень брусковый
Горизонтальность приемного отверстия осадкосборного сосуда и ветровой защиты
Высота прибора над поверхностью земли
Превышение плоскости приемного отверстия осадкосборного сосуда над плоскостью ветровой защиты
4.2 Осадкомер включает в себя:
— два металлических осадкосборных сосуда для сбора и сохранения осадков,
— таган для установки осадкосборных сосудов на подставке,
— ветровую защиту для осадкосборных сосудов,
— два измерительных стакана.
4.2.2 Крышка имеет штыковой замок для закрепления на осадкосборном сосуде и ручку для переноски сосуда в закрытом положении.
4.2.3 Таган имеет отверстия для крепления к подставке и лапки на внутренней стороне для установки осадкосборного сосуда.
4.2.4 Ветровая защита для осадкосборных сосудов состоит из 15 планок, имеющих форму равнобедренной трапеции и изогнутых по специальному шаблону. Верхние концы планок отогнуты во внешнюю сторону. В собранном виде они находятся в одной горизонтальной плоскости. Планки имеют вырубки с ушками, сквозь которые проходит металлическое кольцо. Кольцо с планками крепят поверх тагана к подставке тремя укосинами. Укосины надевают на кольцо через каждые пять планок. Планки расположены на равном расстоянии друг от друга и стянуты между собой сверху и снизу цепочками.
4.2.5 Измерительный стакан емкостью 200 см имеет шкалу из 100 делений. Одно деление измерительного стакана соответствует слою осадков высотой 0,1 мм.
5 Метод измерений
5.1 Измерения осадков осадкомером выполняют методом определения их суммарного количества за период экспозиции одного из двух взаимозаменяемых осадкосборных сосудов, устанавливаемых на специальную подставку в пункте наблюдений.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений осадков соблюдают требования безопасности, производственной санитарии, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности в соответствии с Правилами по технике безопасности [2].
7 Требования к квалификации операторов
7.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, прошедшие обучение и получившие квалификацию гидрометнаблюдателя.
8 Условия измерений
8.1 Измерения осадков осадкомером выполняют во всех климатических зонах на территории Российской Федерации, а также на станциях в Антарктиде.
8.2 При выполнении измерений осадков учитывают метеорологические условия и атмосферные явления в срок и между сроками наблюдений за все время экспонирования осадкосборного сосуда. Перечень учитываемых метеорологических характеристик на метеорологической площадке приведен в таблице 3.
Как рассчитывается количество литров, выпадающих во время проливного дождя?
Количество литров, выпадающих во время проливного дождя, рассчитывается в миллиметрах. Чтобы быть точным, он рассчитывается умножением минут, в течение которых проливной дождь длился на 1/4 площади, используемой для измерения.
Расчет количества литров воды, выпадающих во время дождя, в миллиметрах
Как мы уже говорили ранее, глобальной единицей измерения количества осадков является миллиметр. Для измерения в миллиметрах используется дождемер, который точно дает количество воды, которая падает.
Манометр имеет градуированную шкалу в миллиметрах. Каждый миллиметр в датчике дождя эквивалентен одному литру на квадратный метр.
То есть, каково количество воды, падающей на водонепроницаемую поверхность в один квадратный метр за время, в течение которого выпали осадки.
Различные классы дождемеров
Существует 4 различных класса дождемеров:
Ручной датчик дождя
Высота, достигнутая накопленной водой, равна количеству воды, которая упала..
Суммирующие дождемеры
Суммирующий дождемер состоит из воронки, которая собирает воду в градуированный контейнер.
Он расположен на определенной высоте земли, и оператор будет собирать информацию. Как следует из названия, он используется для измерения общего количества осадков в данный период времени.
Датчик дождя сифонный
Сифонный датчик дождя состоит из вращающегося барабана, который вращается с постоянной скоростью, которая, в свою очередь, тянет градуированную бумагу и перо.
Когда дождь падает на ручку, он оставляет следы на бумаге. На абсциссе записано время, а на оси ординат высота осадков..
Дождемер двойное опрокидывающееся ведро
Дождемер с ковшом с двойным опрокидыванием имеет воронку, которая доставляет собранную воду в небольшое двойное ведро треугольной формы с шарниром в средней точке..
Количество выпавшей воды меняет баланс в ведрах. Они наклоняются и опорожняются каждый раз, когда они заполнены, чтобы пополнить. Каждые 0,2 мм осадков опорожняются, каждое ведро.
Классификация дождя
По интенсивности дождя это можно классифицировать как
-Слабый, когда падает менее 2 мм
-Умеренный от 2,1 до 15 мм
-Сильный от 15,1 до 30 мм
-Очень прочный от 30,1 до 60 мм
-Проливной более 60 мм
Существует также название для дождевой воды:
-Дождь: больше всего осадков
-Морось: очень слабый дождь
-Душ или душ: дождь от умеренного до сильного, но непродолжительный
-Гроза: это дождь, сопровождаемый электрической активностью
-Монсон: очень интенсивный и постоянный дождь характерен для районов с очень влажным климатом
-Водяной шланг или водосточная труба: метеорологическое явление небольших размеров, сопровождаемое интенсивным ветром в виде вихря.