水文學(xué)降水課件

1、三、影響降水的因素,降水是受地理位置、大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)、下墊面條件等因素綜合影響的產(chǎn)物。 影響降水的因素主要有： (一)地形條件的影響 （二）森林對(duì)降水的影響 （三）水體的影響 (四)人類(lèi)活動(dòng)的影響,(一)地形條件的影響,通過(guò)對(duì)氣流的屏障作用和抬升作用對(duì)降水的強(qiáng)度與時(shí)空發(fā)生影響。,我國(guó)許多丘陵山區(qū)迎風(fēng)坡為多雨區(qū)，背風(fēng)坡為雨影區(qū)。 eg：四川盆地西部山地，受地形抬升作用，降水可達(dá)到15002000mm，形成大陸內(nèi)部的暴雨區(qū)。,我國(guó)臺(tái)灣島平均年降水達(dá)到2429mm，臺(tái)灣山脈東部可達(dá)3000mm以上，火燒遼1912年P(guān)達(dá)到8408mm，平均為6558mm，最大一日降水量1672mm。,地形對(duì)降水的

2、影響取決于地面坡向、氣流方向及地表高程的變化。 但是這種地形的抬升雨并非是無(wú)限制的，當(dāng)氣流被抬升到一定高度后雨量達(dá)到最大值，此后雨量就不再隨地表高程的增加而繼續(xù)增大，甚至反而減少。,對(duì)此，柏塞爾曾根據(jù)瑞士的資料得出：在最大降水量出現(xiàn)的高度以下，降水量與高程之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系可用下式表示： Ph=P0+1.414h+382tan （258） 式中，Ph為相對(duì)于高度h的降水量；P0為山麓處的降水量；為山坡的平均坡度。,（二）森林對(duì)降水的影響,目前看法不同 第一種：增加大氣濕度，增大降水 根據(jù)前蘇聯(lián)學(xué)者在林區(qū)與無(wú)林地區(qū)的對(duì)比觀測(cè)，森林不僅能保持水土，而且直接增大降水量，我國(guó)吉林省松江林業(yè)局通過(guò)對(duì)森林區(qū)、

3、疏林區(qū)及無(wú)林區(qū)的對(duì)比觀測(cè)，森林區(qū)的年降水量分別比疏林區(qū)和無(wú)林區(qū)高出約50毫米和83毫米。,第二種：削弱對(duì)流，減少降水 我國(guó)著名的氣象學(xué)者趙九章認(rèn)為，森林能抑制林區(qū)日間地面溫度升高，削弱對(duì)流，從而可能使降水量減少。另?yè)?jù)實(shí)際觀測(cè)，茂密的森林全年截留的水量，可占當(dāng)?shù)亟邓康?020，這些截留水，主要供雨后的蒸發(fā)。 總體來(lái)說(shuō)，森林對(duì)降水的影響肯定存在，至于影響的程度，是增加或是減少，還有待進(jìn)一步研究。并且與森林面積、林冠的厚度、密度、樹(shù)種、樹(shù)齡以及地區(qū)氣象因子、降水本身的強(qiáng)度、歷時(shí)等特性有關(guān)。,（三）水體的影響,陸地上的江河、湖泊、水庫(kù)等水域?qū)邓康挠绊?，主要是削弱?duì)流，減少降水 “雷雨不過(guò)江”這句

4、天氣諺語(yǔ)，形象地說(shuō)明了水域?qū)邓挠绊?。這是由于大水體附近空氣對(duì)流作用，受到水面風(fēng)速增大，氣流輻散等因素的干擾而被阻，從而影響到當(dāng)?shù)責(zé)崂子甑男纬膳c發(fā)展。 如，新安江水庫(kù)建成后，庫(kù)區(qū)北部的年降水量明顯減少，最大可減少100毫米/年，估計(jì)庫(kù)區(qū)中心可能減少150毫米，占全年降水量的11左右。,（四）人類(lèi)活動(dòng)的影響,改變下墊面間接影響降水。例如，植樹(shù)造林、或大規(guī)?？撤ド?、修建水庫(kù)、灌溉農(nóng)田、圍湖造田、疏干沼澤等，需要著重指出的是，城市對(duì)降水的影響。這種影響主要表現(xiàn)為城市的增雨作用，例如，南京市區(qū)年降水量比郊區(qū)多22.6毫米。 人工降水 直接影響降水。例如，使用飛機(jī)、火箭直接行云播雨，或者反之驅(qū)散雷雨

5、云，消除雷雹等，雖然這些方法早已得到了實(shí)際的運(yùn)用，但迄今由于耗資過(guò)多，只能對(duì)局部地區(qū)的降水產(chǎn)生影響。,四、可能最大降水,(probable maximum precipitation)/PMP/PMS （一）、基本概念和研究意義 基本概念： 指在現(xiàn)代的地理環(huán)境和氣候條件下，特定的區(qū)域在特定的時(shí)段內(nèi)，可能發(fā)生的最大降水量。 研究意義： 為水利工程建設(shè)的設(shè)計(jì)提供依據(jù) 以修建水庫(kù)工程為例，修建目的是為了興利，但修建后，水庫(kù)大壩等工程自身又存在安全問(wèn)題，一旦水庫(kù)失控，將會(huì)造成重大損失，乃至引起社會(huì)的震動(dòng)。所以合理的選定防洪標(biāo)準(zhǔn)具有重大意義。,板橋水庫(kù)潰壩事件 1975年八月，河南省南部駐馬店地區(qū)出現(xiàn)暴

6、雨，板橋水庫(kù)和石漫灘水庫(kù)兩座大型水庫(kù)及竹溝、田崗等數(shù)五十八座中小型水庫(kù)幾乎同時(shí)潰壩，遂平、西平、汝南、平興、新蔡、漯河，臨泉七個(gè)縣城被水淹數(shù)米深，共29個(gè)縣市受災(zāi)，涉及一千二百萬(wàn)人，毀房680余萬(wàn)間，沖毀京廣線(xiàn)鐵路一百多公里，京廣線(xiàn)中斷18天，影響正常通車(chē)48天，據(jù)稱(chēng)死亡人數(shù)達(dá)萬(wàn)人之多，直接經(jīng)濟(jì)損失約為100億。,（二）可能最大降水估算方法簡(jiǎn)介,迄今為止，由于對(duì)于暴雨形成的物理機(jī)制不夠了解并受到氣象資料的限制，難以精確的計(jì)算出這個(gè)可能降水量的上限值。一般均采用半經(jīng)驗(yàn)半理論的水文與氣象相結(jié)合的模型計(jì)算PMP。 本法的基本原理是，決定暴雨的因素可歸結(jié)為空中水汽含量（即理論上的可能降水量w），以及降水效率。降水效率則決定于氣流的輻合與垂直運(yùn)動(dòng)的特性與強(qiáng)度。通?？梢杂隄癖萷/w作為效率的指標(biāo)，即實(shí)際降水占可降水的比值愈大，降水效率就愈高。當(dāng)各種因子處于最優(yōu)組合的條件下，p/w值最大，效率最高，其相應(yīng)的暴雨稱(chēng)為高效暴雨。,有人綜合我國(guó)130多場(chǎng)大暴雨的可降水量w，與相應(yīng)的24小時(shí)雨量p24之間的關(guān)系，其外包線(xiàn)顯示出在高效暴雨條件下的p24與w之間存在近似的線(xiàn)性關(guān)系。根據(jù)這一線(xiàn)性關(guān)系可建立可能最大暴雨量pm的計(jì)算公式： 式中，p為選定的高效暴雨量；Wm、w分別為當(dāng)?shù)乜赡茏畲蟊┯?/p>