降雨的测量

降水的形成

大气中的水汽以液态或固态的形式到达地面，称为降水，其主要形式有雨、雪、雹、露、霜等。降水是地球上水循环的主要环节之一，是各种水体的直接或间接补给来源。

大气中的水分是从海洋、河流、湖泊等各种水体及土壤、植物中蒸发或蒸腾而来的。在一定温度条件下，大气中水汽含量有一个最大值。空气中最大的水汽含量称为饱和湿度，它与气温呈正相关。气温越低，饱和湿度——即空气中可容纳的水汽量越少。当空气中的水汽含量超过饱和湿度时，空气中的气态的水汽开始凝结成液态的水。如果这种凝结现象发生在地面，则形成霜和露；如果发生在高空则形成云。随着云层中的水珠、冰晶含量不断增加，当上升气流的浮力不能再抵消水珠、冰晶所承受的重力时，云层中的水珠、冰晶在重力作用下降到地面，形成降水。当然，这些降水可以有雨、雪、雹等各种不同的形式。

空气中的水汽为何能够达到饱和呢？一个原因是地面水体源源不断地蒸发，使空气中水汽的绝对含量增加；另一个原因是含有水汽的气团在上升和移动过程中温度下降，从而使空气中可容纳的水汽含量——饱和湿度减小。原先非饱和的气团，随着气温的降低逐渐变为饱和。液态水便渐渐凝结出来，形成降水。

根据气象部门对降水量大小的统一划分，规定24小时降雨量分为七级：微量（＜0.1毫米）、小雨（0.1～9.9毫米）、中雨（10.0～24.9毫米）、大雨（25.0～49.9毫米）、暴雨（50.0～99.9毫米）、大暴雨（100.0～200.0毫米）、特大暴雨（＞200毫米）。将 24 小时降雪量分为以下四级：小雪（0.1～2.4 毫米）、中雪（2.5～4.9毫米）、大雪（5.0～

9.9毫米）、暴雪（10.0毫米）。因此，若某地出现持续的暴雨或大暴雨，则常常带来严重的洪涝灾害；若较长时间没有降水或降水量很小，则会出现干旱。两者都会给我们人类的生产、生活带来不利影响。

有了以上明确的划分，人们就能根据气象台作出的预报，判定出未来降水量的强度及大小了。

人工降雨

人工降雨更为科学的称谓是人工增雨，即运用云和降水的物理学原理，通过人为的方法，向云中撒播催化剂，促使云滴或冰晶增大到一定程度，迅速形成雨雪降落到地面，形成降水。

人工降雨起源于美国。1946年，美国人做制冷试验时，因急于想把低温箱中的温度降下来，就随手向箱内撒了些干冰（固体二氧化碳）球，在干冰划过的地方立刻出现了小冰

晶。他们意识到那是干冰附近的低温（-70℃），将空气中大量悬浮微粒激发起来形成凝聚核，凝核周围的小水滴凝聚结冰了。1946年11月13日，一架轻型飞机在马萨诸塞州西部伯克西尔山区进行试验，试验人员将干冰撒入云海，就像农民将种子播下麦田。不久，云竟变成了雪片，纷纷落下。这一惊人的试验结果，给人类控制气候的历史增添了新篇章。

人工降雨是要有充分的条件的。一般自然降水0℃以上的暖云中要有大水滴；0℃以下的冷云中要有冰晶，没有这个条件，天气形势、云层条件再好，也不会下雨。然而，在自然状况下，这种微物理条件有时就不具备；有时虽然具备但又不够充分。前者根本不会产生降水；后者则降水很少。此时，如果人工向云中播撒人工凝聚核，使云中产生凝结或凝华的冰水转化过程，再借助水滴的自然碰并过程，就能产生降水或使水量加大。催化剂起的作用，打个不太确切的比方，就好像是卤水点豆腐，使本来不会产生的降水得以产生，使已经产生的降水强度增大。

人工增雨有空中、地面作业两种方法。空中作业是用飞机在云中播撒催化剂。飞机作业一般选择稳定性天气才能确保安全。地面作业是用高炮、火箭等工具向云中发射催化剂和在地面燃烧碘化银焰剂等。催化剂随着弹体的飞行，沿途拉烟播撒。一般高炮、火箭作业较为广泛。

不同季节降雨量的特点

不论是观测、描述，还是分析气候，都必须从三个要素着手，即气温、降水、气压。我们现在所说的降水是三要素之一。

影响气候的因素是非常复杂的。在不同因素的影响下，气候呈现出不同的特征。据此，一般把世界各地不同的气候划分为11种主要气候类型。不同的气候类型具有不同的气候特征，不同季节的降水量也就有了不同特点。篇幅所限，下面就对这11种主要气候类型各自降水的季节特点作一简单介绍。

高山高原气候的降水特点随其所在地理位置的不同而发生变化。但其突出之处不是季节这种时间上的变化，而是随海拔高度发生的空间变化。在朝向潮湿气流的迎风坡，降水量一般是先随高度的增加而渐渐增加，达到一定高度后又逐渐减少，即先增后减。所以，大家在野外时，稍微注意观察一下，就可看到成片的树林一般是长在半山坡。当然，山脉的阴坡和阳坡情况也不一样，但那是其他原因造成的，不是我们这里所讨论的问题。

极地气候和热带沙漠气候，两者在降水方面具有相近的特点。它们同在高气压的常年控制之下，所以降水很少，都较干旱。

温带大陆性气候和它们差不多，也是降水较少，只不过形成的原因不尽相同而已。

热带雨林气候和温带海洋性气候，两者在降水方面也具有相近的特点。即降水的季节变化不太明显，一年之中没有很大的差异。只不过前者降水很多，后者的降水相对要少很多。 热带草原气候的降水，季节变化较大，分成了明显的干湿季，尤其是在非洲的热带大草原上，这一点表现得特别突出。雨季到来，大地一片葱绿，草肥水美，牛羊成群。而旱季，草木枯黄，连角马也不得不进行非洲大地上最为壮观的大迁徙，跋涉成百上千千米，去寻找水源和草地。

热带季风气候以印度最为典型。那里的季节分成凉、热、雨三季。干热季节之严酷，使印度每年都有人因此而丧失生命。而到了雨季，它能形成全世界单月最高的降水量，比我们北京全年的降水量还要多。

地中海气候也有明显的降水季节变化，但它的与众不同之处在于雨热不同期。即天热时，降水少；天冷时，降水多。这和我们中国的气候是不一样的。

我国主要有四大类气候区：西北内陆地区大致属于温带大陆性气候；西南青藏高原地区属于高山高原气候；东部沿海地区以秦岭—淮河为界，秦淮以北，以温带季风气候为主；秦淮以南，以亚热带季风气候为主。前两种气候的降水季节变化特点上面已经谈过。东部沿海地区是我国人口最为集中

的地区，这两种气候的特点，大家可能就比较熟悉了。两者降水的季节变化都非常明显，80%的降水集中在夏季，冬春季降水较少。正是这点，与上述的地中海气候不同：我们是雨热同期的。