宋东方——降雨量的测定

地理活动设计“降雨量的测定”

--以一个星期为期

城市与环境科学学院 学科教学（地理） 宋东方（2013112112）

一、实验观测目的

知识与技能：1、了解虹吸式雨量计的降水测定原理；2、理解自动气象站降水测定的基本原理；3、尝试安装降水仪器和正确使用仪器；4、掌握降雨量观测的正确方法。

过程与方法：通过使用虹吸式雨量计的测定过程，培养学生正确使用降水仪器的方法；通过实地观测与分析降水数据，培养学生理论联系实际、分析问题与解决问题的能力。

情感、态度与价值观：通过降雨量的测定过程，培养学生探究地理问题的兴趣，和求实的科学态度。

二、实验观测器材及简介

1.主要器材：①虹吸式雨量计（演示用）；②自动气象站和翻斗式雨量计及雨量传感器；

2.仪器结构原理简介及安装

雨量器为一金属圆筒，目前我国所用的是筒口直径为20cm的雨量器，它的构造为，包括：承水器、漏斗、收集雨量的储水瓶和储水筒，并配有专用的量杯。承水器口做成内直外斜的刀刃形，防止多余的雨水溅入，提高测量的精确性。冬季下大雪时，为了避免降雪堆积在漏斗中，被风吹出或倾出其外，可将漏斗取去或将漏斗换成同面积的承雪口使用。漏斗口为正圆形。

雨量杯是一个特制的玻璃杯，杯上的刻度一般从0到10．5mm，每一小格代表0．1mm，每一大格为lmm。

虹吸式雨量计，降雨时雨水通过承水器、漏斗进入浮子室后，其中水面即升高，浮子和笔杆也随着上升。随着容器内水集聚的快慢，笔尖即在自记纸上记出相应的曲线，表示降水量及其随时间的变化。当笔尖到达自记纸上限时(一般相当于lOmm或20mm降水量)，容器内的水就从浮子室旁的虹吸管排出，流入管下的标准容器中，笔尖即落到0线上。若仍有降水，则笔尖又重新开始随之上升。降水强度大时，笔尖上升得快，曲线陡；反之，降水强度小时，笔尖上升慢，曲线平缓。因此，自记纸上曲线的斜率就表示出降水强度的大小。如下图1所示。

三、实验观测内容与步骤

1. 把虹吸式雨量计放置在自动气象站和翻斗式雨量计附近，观测和记录每天08，14，20，02时进行观测。在炎热干燥的日子，降水停止后要及时进行补充观测，以免蒸发过速，影响记录。本次实验为一星期内的自动降水实验。（注：请自己调整和把握时间，最好是根据天气预报选择有雨的星期进行）

2.降水量的观测方法：把储水瓶内的水倒入量杯中，用食指和拇指夹住量杯上端，使其自由下垂，注意视线与凹面最低处平齐，读取刻度数，精确到0．1mm记入观测簿。

3.读取记录纸的分时间段的降水量。

4.观测自动气象站内的降水装置（右图2所示），了解其测定原理和传输方式，并在课后查阅历史记录。

图1 图2

四、实验观测注意事项

1.如因专用量杯打破，需用其他的量杯代替时，就必须进行换算。例如当雨量器半径为r，用普通量杯测量储水瓶中降水的体积为V，则降水量R为：

R = V/πr2

例：某日用普通量杯测量由直径为20cm的雨量器收集的降雨量的体积为 471cm3，则此日的降雨量R．为：

R=471/3.14×102 =1．5cm=15.0 mm

(2) 雨量器的安装 安置在观测场内，不受四周仪器及障碍物影响的地方。器口距地面高度70cm，并应保持水平。冬季积雪较深地区，应在其附近装一备 份架子。当雨量器安装在此架子上时，器口距地高度为l．0～1．2m。在雪深超 过30cm时，就应把仪器移至备份架子上进行观测。

(3) 观测站的记录每天08，14，20，02时进行观测。在炎热干燥的日子，降水停止后要及时进行补充观测，以免蒸发过速，影响记录。

(4) 当没有降水时，降水量记录栏空白不填；当降水量不足0．05mm或观测前确有微量降水，但因蒸发过速，观测时已经没有了，降水量应记0.0。

五、实验观测数据分析

根据所观测的数据，进行数据分析，并制定相应的表格。可参照一下表格制定降雨量的变化进行分析。把观测的数据与自动气象站中翻斗式雨量计的数据进行比较，观测误差，其误差在一定范围内（如2mm以内）数据有效。

六、完成“降雨的观测”学生实验报告表

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