水文学原理完整(第四章)PPT课件

第四章降水(Precipitation)本章主要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 第一节降水要素及其时空变化表示方法第一节降水要素及其时空变化表示方法1、降水的定义第一节降水要素及其时空变化表示方法2、降雨的基本要素DefinitionUnit指一定时段内降落在某一点或某一面积上的总雨量mm降雨从某时刻到另一时刻所经历的时间称为降雨历时min,h,d单位时间内的降雨量称为降雨强度mm/minmm/h降雨笼罩范围的水平投影面积km2暴雨集中的较小的局部地区RainfallElements第一节降水要素及其时空变化表示方法3、降雨时间变化的表示时间时段降雨13:42014:0011.514:3033.515:3431.917:001.618:102.219:000第一节降水要素及其时空变化表示方法3、降雨时间变化的表示时间时段降雨累积降雨13:420014:0011.511.514:3033.545.015:3431.976.917:001.678.518:102.280.719:00080.7第一节降水要素及其时空变化表示方法3、降雨时间变化的表示第一节降水要素及其时空变化表示方法4、降雨空间变化的表示第一节降水要素及其时空变化表示方法第一节降水要素及其时空变化表示方法（1）雨量站位置（2）雨量站数目4、降雨空间变化的表示第一节降水要素及其时空变化表示方法统计降雨强度过程线中各种不同历时的最大平均雨强，最大平均雨强与历时的关系即为降雨强度与历时曲线。(1)降雨强度与历时曲线Rainfallintensity-durationcurve5、降雨要素综合曲线第一节降水要素及其时空变化表示方法例一(1)降雨强度与历时曲线Rainfallintensity-durationcurve5、降雨要素综合曲线时间累积降雨时段降雨13:000014:0011.511.515:0060.048.516:0077.017.017:0078.51.518:0080.72.2历时累积降雨雨强148.548.5265.532.8377.025.7478.519.6580.716.1680.713.4第一节降水要素及其时空变化表示方法(2)降雨深与面积关系曲线Rainfalldepth-areacurve5、降雨要素综合曲线第一节降水要素及其时空变化表示方法（3）降雨深与面积和历时关系曲线Rainfalldepth-area-durationcurve5、降雨要素综合曲线第二节降雨的分类及影响降雨的因素第二节降雨的分类及影响降雨的因素1、降水成因第二节降雨的分类及影响降雨的因素2、降雨分类按降雨要素量级第二节降雨的分类及影响降雨的因素按动力冷却条件2、降雨分类第二节降雨的分类及影响降雨的因素气旋雨Cyclonicrain暖锋雨特点：落区大雨强小历时长冷锋雨特点：落区小雨强大历时短第二节降雨的分类及影响降雨的因素台风雨Typhoons第二节降雨的分类及影响降雨的因素台风雨Typhoons——河南75.8大洪水第二节降雨的分类及影响降雨的因素地形雨Orographicrain第二节降雨的分类及影响降雨的因素3、影响降雨的因素（1）地理位置的影响低纬度地区降水多于高纬度地区，沿海地区降水多于内陆地区。（2）气旋、台风路径的影响常有气旋、台风过境的地区降水较多。（3）地形的影响地形主要通过强迫气流抬升使降水量增多。（4）其它因素的影响第三节区域（流域）平均降雨量计算方法第三节区域（流域）平均降雨量计算方法1、算术平均法Arithmeticmeanmethod计算公式：适用条件：流域内雨量站分布均匀，且测站位置合理站点较多，地形起伏不大，流域内降雨量分布均匀或变化均匀。第三节区域（流域）平均降雨量计算方法2、泰森(Thiessen)多边形法(垂直平分法，加权平均法)泰森多边形绘制方法：1)按地图上测站的位置连线，构成许多锐角三角形；2)对每个三角形各边作垂直平分线，再用这些垂直平分线构成以每个测站为核心的多边形；3)量取每个多边形的面积fi。第三节区域（流域）平均降雨量计算方法2、泰森(Thiessen)多边形法(垂直平分法，加权平均法)适用条件：雨量站分布不均缺点：1）没有考虑地形影响，假定雨量呈线性变化；2）权重系数是固定的，不能反映降雨空间分布复杂多变的特点。泰森多边形的制作方法图解说明泰森多边形制成后的效果第三节区域（流域）平均降雨量计算方法3、等雨量线法Isohyetalmethod计算步骤：1)绘制等雨量线；2)量取每2条相邻等雨量线间的面积；3)求各相邻等雨量线间的平均雨深，然后再乘以相应的面积权重，得权雨量；4)将所有的权雨量相加，即得流域平均雨量。第三节区域（流域）平均降雨量计算方法3、等雨量线法Isohyetalmethod适用条件：足够多的雨量站资料，地形资料缺点：不同场次降雨，其面积权重是变化的，所以每次降雨都必须绘制等雨量线图，工作量很大第三节区域（流域）平均降雨量计算方法实例3、等雨量线法Isohyetalmethod第三节区域（流域）平均降雨量计算方法4、距离平方倒数法Inversedistance-squaredmethod第三节区域（流域）平均降雨量计算方法ComparisonbetweenfivecalculationmethodofaveragerainfalloveranareaMethod适用条件优点缺点AMM区域面积不大，地形起伏较小，雨量站分布比较均匀计算简单对所有雨量站采用同样的权重，无法考虑降雨时空变化TPM雨量站分布不均计算简单权重系数是固定的，不能反映降雨空间分布复杂多变的特点IsoM足够多的雨量站资料，地形资料理论完善，考虑降雨空间分布不均不同场次降雨，其面积权重是变化的，所以每次降雨都必须绘制等雨量线图，工作量很大IDSM足够多的雨量站资料，地形资料(改进了站与站之间雨量呈线性变化的假设）便于计算机处理，可作为分布式模型输入计算过程复杂第四节降雨资料的检验1、降雨资料的一致性鉴别如 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 降水资料的前后一致性第四节降雨资料的检验2、非一致降水资料的改正附一雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall)1、简介雷达定量测量降雨对洪水预报具有重要的意义。在水文研究中，降水是一个非常重要的变量，水文对降水测量的要求是对一个面上的测量。而现在水文上常用的方法是利用雨量计的测量结果代表某个流域上的面平均雨量，常常是一个雨量计代表几百平方公里的降水。但是降水是一种具有很强时空变化的天气现象，雨量计尽管能测量某点的降水，但由其于空间代表性的局限，在估计面雨量的时候常常会产生比较大的误差。而利用雷达却可以获得大范围内的瞬时降水分布，具有很好的时空分辨率。2、优缺点用雷达测定降水的最大优点是雷达的覆盖面广，并具有高度的时空分辩能力。雷达能提供时段小至5min和空间分辨率小至1km2的雨量估测值。单独一台雷达有效测程约200km，可覆盖面积10000km2。雷达作为定量测量降水的工具，在探测降水分布和结构上比较准确，但是在精度上还是低于雨量计。因此，如何有效地利用雨量计校正雷达估测降水来提高雷达测雨精度是非常必要。附一雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall)附一雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall)3、气象雷达气象雷达利用天线发射高能电磁波，当电磁波碰到云中降水时，降水会造成电磁波反射及散射，雷达利用天线接收经降水所反射及散射之微弱电磁波能量，即是降水回波强度。经由检测返回之微弱电磁波能量及发射之高能电磁波间频率变化，计算降水在雷达发射波束方向上之移动速率，即是降水径向速度。附一雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall)4、天气雷达二次世界大战以来，随着科学技术的进步，随着国防和经济建设需求的不断增长，天气雷达经历了从提供强度的模拟信号、数字信号到提供多普勒回波信息的发展历程。国内外的实践表明，天气雷达以其高时空分辨率、及时准确的遥感探测能力成为灾害性天气，特别是中小尺度灾害性天气监测和天气预报等方面极为有效的工具;天气雷达不可替代的作用得到了气象界和公众的广泛认同。附一雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall)WSR-88DorNEXRAD附一雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall)WSR-88DorNEXRAD附一雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall)WSR-88DorNEXRAD附一雷达测雨(Radarmeasurementofrainfall)中国新一代天气雷达网附二卫星测雨(Satelliticmeasurementofrainfall)1、简介1960年美国成功地发射了第一颗气象卫星。之后的四十年来，百余颗气象卫星先后进入太空。按其轨道特点，气象卫星分为极轨气象卫星和静止气象卫星两个系列。所谓极轨气象卫星，是指其轨道平面与赤道平面的夹角常为98°～99°之间，绕地球飞行，且轨道通过地球南北两极的卫星也叫太阳同步轨道气象卫星。静止气象卫星，则是位于赤道上空约36000km高度，与地球自转速度相同，因此，也称地球同步轨道气象卫星。附二卫星测雨(Satelliticmeasurementofrainfall)2、卫星测雨原理卫星传感器提供了唯一的系统方法以测定占地球四分之三面积的各大洋上的雨量。卫星红外图像是由对源自大气、陆地或水体的辐射能的测定结果组成。红外辐射能的测定值可以被转换成介质的温度，称为亮度温度。由亮度温度可以推断出云顶高度。附二卫星测雨(Satelliticmeasurementofrainfall)3、GlobalObservingSystem:satellites气象卫星观测网附二卫星测雨(Satelliticmeasurementofrainfall)3、GlobalObservingSystem:satellites本章回顾课后习题《水文学原理习题册》第四章习题1～6水文学原理PrincipleofHydrology本章结束，谢谢！