降水量、降雪量如何測定？

【專家解說】：雨量器的種類
測量降水量的基本儀器有雨量器和雨量計兩種。
雨量器：是用于測量一段時間內(nèi)累積降水量的儀器。常見的雨量器外殼是金屬圓筒，分上下兩節(jié)，上節(jié)是一個口徑為20厘米的盛水漏斗，為防止雨水濺失，保持容器口面積和形狀，筒口用堅硬銅質(zhì)做成內(nèi)直外斜的刀刃狀；下節(jié)筒內(nèi)放一個儲水瓶用來收集雨水。測量時，將雨水倒入特制的雨量杯內(nèi)讀出降水量毫米數(shù)。降雪季節(jié)將儲水瓶取出，換上不帶漏斗的筒口，雪花可直接收集在雨量筒內(nèi)，待雪融化后再讀數(shù)，也可將雪稱出重量后根據(jù)筒口面積換算成毫米數(shù)。
雨量計又分
翻斗式雨量計：是可連續(xù)記錄降水量隨時間變化和測量累積降水量的有線遙測儀器。分感應(yīng)器和記錄器兩部分，其間用電纜連接。感應(yīng)器用翻斗測量，它是用中間隔板間開的兩個完全對稱的三角形容器，中隔板可繞水平軸轉(zhuǎn)動，從而使兩側(cè)容器輪流接水，當(dāng)一側(cè)容器裝滿一定量雨水時（0.1或0.2毫米），由于重心外移而翻轉(zhuǎn)，將水倒出，隨著降雨持續(xù)，將使翻斗左右翻轉(zhuǎn)，接觸開關(guān)將翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)變成電信號，送到記錄器，在累積計數(shù)器和自記鐘上讀出降水資料。
虹吸式雨量計：虹吸式雨量計是可連續(xù)記錄降水量和降水時間的儀器。其上部盛水漏斗的形狀和大小與雨量器相同。
當(dāng)雨水經(jīng)過漏斗導(dǎo)入量筒后，量筒內(nèi)的浮子將隨水位升高而上浮，帶動自記筆在自記紙上劃出水位上升的曲線。當(dāng)量筒內(nèi)的水位達到10毫米時，借助虹吸管，使水迅速排出，筆尖回落到零位重新記錄。自記鐘給出降水量隨時間的累積過程。

據(jù)氣象部門介紹：氣象預(yù)報把下雨、下雪都叫做降水，降水的多少叫降水量，表示降水量的單位通常用毫米。1毫米的降水量是指單位面積上水深1毫米。
1毫米降水落到田地里有多少呢？我們知道，每畝地面積是666．7平方米，因此，1毫米降水量就等于每畝地里增加0．667立方米的水。每立方米的水是1000公斤，這樣，1毫米降水量也就等于向每畝地澆了約650公斤水。據(jù)測定，降5毫米的雨，可使旱地浸透3厘米~6厘米。
在氣象部門發(fā)布的天氣預(yù)報中小雨、中雨、暴雨等專業(yè)術(shù)語，它們之間的區(qū)別是：小雨是指24小時內(nèi)降水量不超過10毫米的雨，小到中雨為5毫米~16．9毫米，中雨為10毫米~24．9毫米，中到大雨為17毫米~37．9毫米，大雨為25毫米~49．9毫米，大到暴雨為38毫米~74．9毫米。24小時內(nèi)雨量超過50毫米的稱為暴雨，超過100毫米的稱為大暴雨，超過250毫米的稱為特大暴雨。
在天氣預(yù)報用語中，不同的說法有不同的含義。比如，“零星小雨”指降水時間很短，降水量不超過0．1毫米?！坝袝r有小雨”意即天氣陰沉，有時會有短時降水出現(xiàn)?！瓣囉辍敝傅氖窃谙募窘邓_始和終止都很突然，一陣大，一陣小，雨量較大?！袄钻囉辍眲t是指下陣雨時伴著雷鳴電閃。“局部地區(qū)有雨”指小范圍地區(qū)有降水發(fā)生，分布沒有規(guī)律。


在對海拔較高的山地進行垂直自然帶分析時，常常會遇到一條雪線。雪線作為冰川學(xué)上的一個重要標(biāo)志，它控制著冰川的發(fā)育和分布。雪線變化對陸地自然環(huán)境變遷和人類活動所產(chǎn)生的影響具有顯著的指示作用。因此，研究雪線分布變化具有十分重要的意義。什么是雪線，影響雪線變化的因素有哪些，其分布有什么規(guī)律哪？筆者結(jié)合鄭度研究員（中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所）和秦大河研究員（中國氣象局）的研究成果，曾進行過系統(tǒng)的考究，現(xiàn)將結(jié)果整理出來，以期對同行的教學(xué)有所幫助。

一、雪線的定義及分類

在高緯度和高山地區(qū)永久積雪區(qū)的下部界線，稱為雪線。在雪線以上，氣溫較低，全年冰雪的補給量大于消融量，形成了常年積雪區(qū)；在雪線以下，氣溫較高，全年冰雪的補給量小于消融量，不能積累多年冰雪，只能是季節(jié)性積雪區(qū)；在雪線附近，年降雪量等于年消融量，達到動態(tài)平衡。因此，雪線亦稱為固態(tài)降水的零平衡線。

一個地方的雪線位置不是固定不變的。季節(jié)變化就能引起雪線的升降：夏季氣溫較高，雪線上升；冬季氣溫降低，雪線下降。這種臨時界限叫做季節(jié)雪線。只有夏季雪線位置比較穩(wěn)定，每年都回復(fù)到比較固定的高度，由于這個緣故，雪線高度都是在夏季最熱月進行測定的。雪線可分為以下兩種：(1)氣候雪線：夏季中高山上成片雪層的最低高度。 (2)地形雪線：夏季中雪以孤立分片形式持留在地表的最低高度。

二、影響雪線分布高度的因素地球上各地區(qū)雪線的分布高度起伏多變，主要取決于氣候與地貌因素的綜合作用。大氣環(huán)境改變等因素也會對其產(chǎn)生影響。

1、 氣候上的氣溫與降水都與之有關(guān)系。

雪線的分布高度與氣溫成正相關(guān)，溫度高時雪線也高。由于地表氣溫由低緯度向高緯度遞減，使雪線分布高度的總趨勢也由低緯度向高緯度遞減。例如，雪線高度在熱帶非洲為4500～5200米，到阿爾卑斯山降至2400～3200米，北極圈內(nèi)只有200米以下。

降水量與雪線高度關(guān)系密切：降水量越大，雪線越低；降水量越少，雪線越高。因為，在降雪量很少的條件下，要達到降雪量與消融量的平衡，必須有較低的年平均溫度（即雪線位置必然較高），以使消融量和蒸發(fā)量減到很少；而降雪量很大的情況下，必須有較高的年平均溫度（即雪線必然較低）方能融化大量的積雪，以保持降雪量與消融量的平衡。例如，我國的天山～祁連山一線，水汽來源主要受西風(fēng)帶控制，所以由天山西段向東，降水量遞減，雪線升高，到天山東段雪線達5000米以上，再向東到祁連山東段，由于來自太平洋的水汽增多，雪線反而降低。

2、 地貌因素對雪線的影響，主要表現(xiàn)在山勢和坡向上。

從山勢上看，陡峻的山地，積雪易下滑，不利于積雪保存，雪線偏高；坡度較小的山地，有利于積雪沉積，雪線偏低。在海拔高度相同的山坡兩側(cè)，向陽坡接受的太陽輻射量較多，氣溫偏高，雪融化較快，雪線位置較高；背陽坡接受的太陽輻射量較少，氣溫偏低，雪線位置也較低。對于北半球而言，南坡、西坡日照多，冰雪消融量大，雪線偏高，而北坡和東坡的雪線位置較低。例如，中國天山南坡雪線高度為3900～4200米，而北坡雪線高度為3500～3900米。

3、具體到某一山區(qū)，主要看氣候與地貌兩方面對其影響的強弱。

喜馬拉雅山南坡既是向陽坡，又是迎風(fēng)坡，但水分條件的影響超過了熱量條件的影響，因此，降水量豐富的喜馬拉雅山南坡比干燥少雨的北坡雪線高度要低。其南坡面向印度洋，夏季西南季風(fēng)帶來豐沛的降水，年降水量在2000～3000毫米以上，在同等氣溫（低于0°C）情況下，南坡空氣易達到過飽和，形成降雪，形成海洋性冰川，雪線高度在4500米左右；北坡位于西南季風(fēng)的背風(fēng)坡，受喜馬拉雅山的阻擋，印度洋的水汽難以到達，年降水量一般只有600～800毫米，空氣要達到過飽和，必須海拔升高，氣溫繼續(xù)降低，才可能形成降雪，形成大陸性冰川，雪線大多在6000米左右，個別地區(qū)達6200米。

青藏高原境內(nèi)雪線海拔高低相差很大，大體上有從邊緣向內(nèi)部、自東南向西北增高的趨勢。青臧高原東南邊緣雪線位于海拔4500～5000米，至高原內(nèi)部，中喜馬拉雅山北翼、岡底斯山等雪線海拔5800～6000米，珠峰北側(cè)東絨布冰川及羌塘高原西部昂龍崗日雪線達海拔6200米，是北半球分布最高的雪線。

阿爾卑斯山北坡為背陽坡，蒸發(fā)弱；北坡又是迎風(fēng)坡，大西洋水汽在此產(chǎn)生了大量的降水。因此，阿爾卑斯山北坡雪線較低，南坡雪線較高。

天山南坡為向陽坡，氣溫比北坡高，且南坡降水量比北坡少，故天山南坡雪線比北坡高。

4、雪線的升降變化還受大氣環(huán)境改變制約。如全球變暖、臭氧層的破壞、沙塵暴等因素均可對雪線高度產(chǎn)生影響。

據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署最近發(fā)布的一份報告稱，全球變暖可能會導(dǎo)致全球范圍內(nèi)數(shù)以百計的滑雪勝地面臨"歇業(yè)"的尷尬境地。 瑞士蘇黎世大學(xué)的羅爾夫·比爾基等人在報告中說，今后數(shù)十年間，不斷升高的氣溫將使雪線持續(xù)向更高海拔推進，雪線之下的許多滑雪勝地的滑雪道將變得越來越"不可靠"。 在一些國家，比如歐洲中部的奧地利，未來30到50年，雪線將升高300米之多。澳大利亞的情況更為糟糕，到2070年，全國9大滑雪勝地將無一幸免，全部要關(guān)門轉(zhuǎn)業(yè)。 不斷上升的雪線使得大批滑雪愛好者向更高海拔挺進，這也給對環(huán)境異常敏感的高海拔滑雪場帶來了巨大壓力。

臭氧層遭到破壞后，到達地面的太陽紫外線大量增加，使雪線急劇上升。據(jù)生物學(xué)家野外觀察證明，由于夏季青臧高原上空臭氧層低谷的存在，藏北羌塘地區(qū)的雪線在近100年上升了100～150米，造成一些生活在雪線附近的藏羚羊、雪豹、野牦牛等動物分布區(qū)域的改變和棲息、繁殖地面積減少或加大，以及食性與活動規(guī)律的改變，改變了動物的繁衍生存條件。

甘肅省受沙漠化的威脅突出表現(xiàn)在沙塵暴危害加劇。20世紀(jì)50年代，甘肅境內(nèi)發(fā)生沙塵暴5次，60年代發(fā)生8次，70年代發(fā)生13次，80年代發(fā)生14次，90年代發(fā)生23次。沙漠化造成了河西沙區(qū)來水量減少，致使祁連山冰川局部地區(qū)雪線有所上升，最嚴(yán)重的地區(qū)雪線年均后退12.5～22.5米，其它地區(qū)也以年均2～6.5米的速度后退。

據(jù)美國國家航空航天局科學(xué)家最新公布的一項結(jié)果表明，煤煙顆粒（是一種由碳微?；旌消}分和灰塵而形成的黑色物質(zhì)，是油料和植物燃燒后的副產(chǎn)品，在發(fā)展中國家其最大來源是礦物燃燒）是導(dǎo)致近年來全球范圍內(nèi)冰雪融化的主要因素。研究顯示，因煤煙污染而變暗的雪對太陽光的反射率降低，提高了對太陽能的吸收率，從而導(dǎo)致冰雪融化，雪線后退。

三、雪線的緯度分布規(guī)律

從全球來看，雪線的分布高度與氣溫和降水量密切相關(guān)。赤道地區(qū)空氣多對流上升，云層較厚，降水多，大氣對太陽輻射的削弱作用強；而副熱帶高壓帶多下沉氣流，晴天多，降水少，熱量充足，積雪較易融化。因此，全球雪線最高的地區(qū)不在赤道，而是在副熱帶高壓帶。處在此范圍的南美洲南緯20°～25°間的安第斯山雪線最高，主要在智利北部和玻利維亞西南部，一般高5500～6000米，最高可達6400米，成為世界上雪線最高的地方。在緯度40°的地方，根據(jù)氣候的干燥程度，雪線高度在海拔2500～5000米之間。到極地附近，雪線可降至地表。總之，雪線高度的緯度分布規(guī)律是由副熱帶高壓帶向高低緯度兩側(cè)遞減（如下圖所示）。
參考資料：http://zhidao.baidu.com/question/7428757.html