通版阅读请点击:
展开通版
收缩通版
当前版:08版
发布日期:
如何测定降雨级别
文章字数:1112
  雨水滋润大地,时而爱意绵绵,时而波澜壮阔。但有时候忘记带伞,一下子就被淋成了落汤鸡。结果一看手机,天气预报却显示为中雨。
  事实上,在研究中我们经常使用一个较长时间段内的降水量来表征降水的大小,比如当降水量小于10mm/(24h)时称作小雨,当降水量超过200mm/(24h)时就属于特大暴雨了。而瞬时降水比较大的情况称作短时强降水。那么,这些定量的数字从何得来,现代有哪些设备可以用于测量降水量呢?
  雨量筒
  最快捷方便的办法毋容置疑是将桶放在地面上收集雨水,此桶被称为雨量筒。为了减轻人力资源的损耗,科学家们发明了一种自动测雨的传感器——翻斗式雨量传感器,它将接收到的降雨收集到一个小斗中,累积收集达到0.1mm时就倒掉,同时形成相应的雨量记录。
   地基测雨雷达
  雨量计虽方便快捷,但只能定点观测,并且在人烟稀少的地区雨量计布设稀疏,降水测量依旧困难,此时地基测雨雷达便派上了用场。它向四周发射出电磁波,当电磁波遇到空中的云滴、雨滴等物质时会发生散射,原路返回的电磁波又被雷达所接收,根据雷达回波的强度便可以推断出周围地区的降水强度。在实际工作中,随着经济发展,地基雷达数量越来越多,气象观测人员们将设置在地面上的雷达组成网络,就可以实现大范围内的降水观测,弥补单点观测的不足。
   卫星遥感反演
  但在高楼林立的城市里,雷达发射的信号可能会受到高楼遮挡,在山区也会因为地形原因受到影响,而在沙漠等地区设置地基雷达同样困难,要是能从天上的视角“看”降水就好了。气象工作者们根据这个思路探索了一条新的测量降水的道路——卫星遥感反演,根据接收信号频段的不同以及是否发射信号分为:可见光、红外遥感,被动微波遥感和主动微波遥感。
  可见光与红外遥感。可见光方法的原理是由于云的反射率较高,在可见光光谱范围内,云相对地表更亮。亮云往往更厚,而厚云更有可能产生降水。红外方法的原理是当某个云区的云顶温度低于一定的阈值,且区域的范围持续扩大,或当云区温度有下降趋势,或当云顶核心区域与周围云区的温度梯度相差较大时,强对流都有可能进一步发展。可利用云厚度和云顶温度等信息确定降水概率及降水持续时间,进而估算出降水量。
  被动微波遥感和主动微波遥感。由于微波信号在云雨大气中具有很强的穿透性,主被动微波探测器能够在恶劣天气条件下进行全天候工作,不受地表状况影响地探测降水。
  被动微波遥感主要通过接收陆地和海洋的微波辐射来反演降水量。对于海洋而言,海面本身发射信号的能力较低,但降水发射的辐射信号要强很多,因此可以通过这种差异定量反演海面降水情况。
  但如果是陆地,情况就复杂多了。因为陆地上的信号很强,而且变化多端,这让被动微波探测很难分辨出哪些信号是来自降水的。因此气象学者们便需要利用“散射效应”来进行陆地降水反演。
  (本报综合)

安徽科技报 电话/传真:0551-84908822
地址:中国·安徽省合肥市花园街4号科技大厦
安徽科技报版权所有 陕ICP备05003879号
技术支持:锦华科技