氣象因子監(jiān)測-降水監(jiān)測

1、北京林業(yè)大學北京林業(yè)大學張建軍張建軍水土保持與荒漠化防治研究方法水土保持與荒漠化防治研究方法降水的研究方法降水的研究方法降水量：降水量：一定時間內(nèi)降落在某一面積上的水量。用一定時間內(nèi)降落在某一面積上的水量。用mmmm表表示。示。描述降水量的指標：描述降水量的指標：次降水量、日降水量、月降水量、次降水量、日降水量、月降水量、年降水量、最大降水量、最小降水量等。年降水量、最大降水量、最小降水量等。降水降水降水：大氣中的水以液態(tài)或固態(tài)的形式到達地面的現(xiàn)象降水：大氣中的水以液態(tài)或固態(tài)的形式到達地面的現(xiàn)象描述的指標有：描述的指標有：有降水量、降水歷時、降水時間、降水有降水量、降水歷時、降水時間、降水強度

2、，降水過程等強度，降水過程等。降水歷時：降水開始到降水結束所經(jīng)歷的時間。降水歷時：降水開始到降水結束所經(jīng)歷的時間。以小以小時、分表示。時、分表示。降水時間：對應于某一降水量的時間長。一般為天、降水時間：對應于某一降水量的時間長。一般為天、月等，如月等，如1 1日最大降水量，此時的一日即為日最大降水量，此時的一日即為降水時間。降水時間。降水歷時和降水時間的區(qū)別：降水時間內(nèi)，降水并不降水歷時和降水時間的區(qū)別：降水時間內(nèi)，降水并不一定連續(xù)。一定連續(xù)。降水強度：單位時間內(nèi)的降水量。單位降水強度：單位時間內(nèi)的降水量。單位mm/mm/分分, ,mm/mm/小時小時降水面積：某次降水所籠罩的水平面積。降水面

3、積：某次降水所籠罩的水平面積。反映降水隨時間、空間變化的指標：反映降水隨時間、空間變化的指標：B降水過程線降水過程線B降水累計曲線降水累計曲線B等降水量線等降水量線A降水強度歷時曲線降水強度歷時曲線降水過程線：是以時間為橫坐標，降水量為降水過程線：是以時間為橫坐標，降水量為縱坐標繪制成的降水量隨時間的變化曲線。縱坐標繪制成的降水量隨時間的變化曲線。翻斗式雨量計記錄的就是降水過程線，記錄間隔可以是5min、10min、15min或30min。降水累計曲線降水累計曲線: :以降水時刻為橫坐標，以到某一時刻的總降水量為縱坐以降水時刻為橫坐標，以到某一時刻的總降水量為縱坐標繪制成的曲線。它是一條遞增曲

4、線或折線。在累計曲標繪制成的曲線。它是一條遞增曲線或折線。在累計曲線上可以明確的表達到某一時刻降水量。累計曲線上任線上可以明確的表達到某一時刻降水量。累計曲線上任一點的斜率就是該時刻的降水強度。一點的斜率就是該時刻的降水強度。虹吸式雨量計記錄的虹吸式雨量計記錄的就是降水累計曲線。就是降水累計曲線。重量式雨量計記錄的重量式雨量計記錄的也是累計曲線。也是累計曲線。等降水量線等降水量線：區(qū)域內(nèi)降水量相等的各點連成的曲線區(qū)域內(nèi)降水量相等的各點連成的曲線它反映區(qū)域內(nèi)降水的分布變化規(guī)律，在等降水量線圖上可以查它反映區(qū)域內(nèi)降水的分布變化規(guī)律，在等降水量線圖上可以查出各地的降水量和降水面積，但無法確定降水歷時

5、和降水強度出各地的降水量和降水面積，但無法確定降水歷時和降水強度當某次降水漏測時可以當某次降水漏測時可以用當?shù)氐牡冉邓烤€插用當?shù)氐牡冉邓烤€插補監(jiān)測點的雨量資料。補監(jiān)測點的雨量資料。降水強度歷時曲線降水強度歷時曲線反映降水強度隨降水歷時的變化曲線，一般反映降水強度隨降水歷時的變化曲線，一般情況下，降水強度與降水歷時成反比，常用情況下，降水強度與降水歷時成反比，常用的經(jīng)驗公式為的經(jīng)驗公式為it=s/tit=s/tn n s s 為為暴雨雨力，是降水歷時為暴雨雨力，是降水歷時為1 1小時的降小時的降水強度水強度。 n n為暴雨衰減系數(shù)，一般為為暴雨衰減系數(shù)，一般為0.7流域平均

6、降水量的計算流域平均降水量的計算流域平均降水量的計算方法主要有：算術平均法算術平均法加權平均法加權平均法泰森多邊形法泰森多邊形法等雨量線法等雨量線法客觀運行法客觀運行法1.1.算術平均法算術平均法 對于地形起伏不大，降水分布均勻，測站布設對于地形起伏不大，降水分布均勻，測站布設合理或較多的情況下，算術平均法計算簡單、合理或較多的情況下，算術平均法計算簡單、而且也能獲得滿意的結果。而且也能獲得滿意的結果。 P（p1p2pn）/n 式中 p1,p2,pn 為各測站點的降水量（mm） P 流域平均降水量（mm） n 測站數(shù)2.2.加權平均法加權平均法 在對流域基本情況如面積、地類、坡度、坡向、海拔等

7、進行在對流域基本情況如面積、地類、坡度、坡向、海拔等進行勘察基礎上，選擇有代表性的地點作為降水觀測點，勘察基礎上，選擇有代表性的地點作為降水觀測點，每個測點每個測點都代表一定面積的區(qū)域都代表一定面積的區(qū)域，把，把每個測點控制的面積作為各測點降每個測點控制的面積作為各測點降水量的權重水量的權重，按下列公式計算流域平均降水量：，按下列公式計算流域平均降水量：P Pa a1 1p p1 1/A+ a/A+ a2 2p p2 2/A .+a/A .+an np pn n/A/A式中式中 PP流域平均降水量（流域平均降水量（mmmm） A A流域面積（流域面積（hmhm2 2或或kmkm2 2） a a

8、1 1 ,a ,a2 2. a. an n每個測點控制的面積（每個測點控制的面積（hmhm2 2或或kmkm2 2） p p1 1 ,p ,p2 2. p. pn n每個測點觀測的降水量每個測點觀測的降水量3.3.泰森多邊形法泰森多邊形法流域內(nèi)的觀測點分布不均，有的站偏于一角，采用泰流域內(nèi)的觀測點分布不均，有的站偏于一角，采用泰森多邊形法計算平均降水量較算術平均法更為合理森多邊形法計算平均降水量較算術平均法更為合理。 在地圖上將降水觀測點兩兩在地圖上將降水觀測點兩兩相連，構成三角形網(wǎng)，然后對每相連，構成三角形網(wǎng)，然后對每個三角形各邊作直平分線，用這個三角形各邊作直平分線，用這些垂直平分線構成以

9、每個測站為些垂直平分線構成以每個測站為核心的多邊形。核心的多邊形。 假定每個雨量站的控制面積假定每個雨量站的控制面積即為此多邊形面積（流域內(nèi)）。即為此多邊形面積（流域內(nèi)）。流域平均降水量流域平均降水量P P P= (aP= (a1 1p p1 1 + a + a2 2p p2 2 .+a .+an np pn n)/A)/A式中：式中：a a1 1 ,a ,a2 2. a. an n各測站控制面積各測站控制面積 kmkm2 2 p p1 1 ,p ,p2 2. p. pn n為各觀測站的降水量為各觀測站的降水量mmmm A A流域總面積流域總面積 kmkm2 2將上式改為：將上式改為： P=w

10、P=w1 1p p1 1+w+w2 2p p2 2+.+a+.+an np pn n 式中式中 w wa ai i/A/A，是各觀測站控制面積與流域總是各觀測站控制面積與流域總面積的比值，又稱各觀測站的權重系數(shù)。面積的比值，又稱各觀測站的權重系數(shù)。 此方法的前提是假設測站間的降水是線此方法的前提是假設測站間的降水是線性變化，因此沒有考慮地形對降水的影響。性變化，因此沒有考慮地形對降水的影響。如站網(wǎng)穩(wěn)定不變，該方法使用方便，精度較如站網(wǎng)穩(wěn)定不變，該方法使用方便，精度較高。高。如果某一測站出現(xiàn)漏測時，則必須重新如果某一測站出現(xiàn)漏測時，則必須重新計算各測站的權重系數(shù)，計算各測站的權重系數(shù)，才能計算出

11、全流域才能計算出全流域的平均降水量。的平均降水量。4.4.等雨量線法等雨量線法 等雨量線是計算區(qū)域平均雨量最完善的方法。等雨量線是計算區(qū)域平均雨量最完善的方法。它的優(yōu)點是考慮了地形變化對降水的影響，因此它的優(yōu)點是考慮了地形變化對降水的影響，因此適適用于地形變化較大、流域內(nèi)又有足夠數(shù)量的降水觀用于地形變化較大、流域內(nèi)又有足夠數(shù)量的降水觀測站。測站。步驟：步驟：（1 1）繪制降雨量等值線圖）繪制降雨量等值線圖（2 2）用求積儀或其他方法測算出相鄰等雨量線間的面積）用求積儀或其他方法測算出相鄰等雨量線間的面積a ai i用用a ai i除以流域總面積得出各相鄰等雨量線間面積的權重除以流域總面積得出各

12、相鄰等雨量線間面積的權重（3 3）以各相鄰等雨量線間的雨深平均值乘以相應的權重即得）以各相鄰等雨量線間的雨深平均值乘以相應的權重即得權雨量權雨量（4 4）將各相鄰等雨量間面積上權雨量相加即為流域）將各相鄰等雨量間面積上權雨量相加即為流域 的平均雨的平均雨量，公式如下：量，公式如下： P=a P=a1 1p p1 1/A + a/A + a2 2p p2 2/A .+a/A .+an np pn n/A/A式中式中 a a1 1,a,a2 2.a.an n各相鄰等雨量線間的面積（各相鄰等雨量線間的面積（hmhm2 2） p p1 1 ,p ,p2 2.p.pn n為各相鄰等雨量間的雨深平均值（為

13、各相鄰等雨量間的雨深平均值（mmmm） A A流域總面積（流域總面積（kmkm2 2）PP流域平均降水量流域平均降水量( (mm)mm)4 4）客觀運行法：）客觀運行法： （1 1）各格點降水量的計算：）各格點降水量的計算： jniiiniiniiijpwwwpp111（2 2）流域平均降水量的計算：）流域平均降水量的計算：njjpNp11Wi=1/d2d2=x2+ y2六、降水量的測定六、降水量的測定 降水是陸地水分的主要來源。降至林冠上空或空降水是陸地水分的主要來源。降至林冠上空或空曠地上的水量稱為總降水量或林外降水量，一般以單曠地上的水量稱為總降水量或林外降水量，一般以單位面積上水層的深

14、度（位面積上水層的深度（mmmm）來表示。來表示。6.1 .6.1 .總降雨量（林外）的測定總降雨量（林外）的測定 對于較小面積的標準地，般將標準雨量筒（或對于較小面積的標準地，般將標準雨量筒（或雨量計）水平放在空曠地上進行測定，也可用架在林雨量計）水平放在空曠地上進行測定，也可用架在林冠上面的雨量筒（或雨量計）測定。為了減少林分對冠上面的雨量筒（或雨量計）測定。為了減少林分對降雨的干擾，雨量筒應放置在離林緣距離約等于樹高降雨的干擾，雨量筒應放置在離林緣距離約等于樹高1 1-2-2倍處。測定徑流場的降水量時，雨量測點應布置在倍處。測定徑流場的降水量時，雨量測點應布置在徑流場的附近。徑流場的附近

15、。選擇觀測點時，應充分考慮觀測點所在地的海拔高度、坡向等地形條選擇觀測點時，應充分考慮觀測點所在地的海拔高度、坡向等地形條件。降水量觀測點的數(shù)量一般根據(jù)流域面積的大小和精度要求而定，在山件。降水量觀測點的數(shù)量一般根據(jù)流域面積的大小和精度要求而定，在山區(qū)由于地形條件復雜，觀測點要增加。區(qū)由于地形條件復雜，觀測點要增加。當?shù)匦巫兓@著，以及有大面積森林時，降水測點的數(shù)目應增加。在當?shù)匦巫兓@著，以及有大面積森林時，降水測點的數(shù)目應增加。在開闊的平原條件下，雨量測點按面積均勻分布；在森林流域降水觀測點應開闊的平原條件下，雨量測點按面積均勻分布；在森林流域降水觀測點應設置在空曠地上。如果在流域內(nèi)只設置

16、一個降水觀測點，則它應設在區(qū)域設置在空曠地上。如果在流域內(nèi)只設置一個降水觀測點，則它應設在區(qū)域的中心；有兩個測點時，一個設在流域的上游，另一個設在下游。的中心；有兩個測點時，一個設在流域的上游，另一個設在下游。面積km20.2 0.2-0.50.5-22-55-1010-2020-5050-100雨量站數(shù)11-32-43-54-65-76-87-9降水測點布設降水測點布設在水文分析研究時，需要全流域（較大面積）的平均降水在水文分析研究時，需要全流域（較大面積）的平均降水量。為了測定流域的平均降水量，首先要根據(jù)流域面積大小，量。為了測定流域的平均降水量，首先要根據(jù)流域面積大小，確定降水觀測站的數(shù)

17、量。確定降水觀測站的數(shù)量。雨量觀測場的選擇雨量觀測場的選擇u降水量觀測誤差受風的影響最大。因此，觀測場地降水量觀測誤差受風的影響最大。因此，觀測場地應避開強風區(qū)，其周圍應空曠、平坦、不受突變地應避開強風區(qū)，其周圍應空曠、平坦、不受突變地形、樹木和建筑物以及煙塵的影響。形、樹木和建筑物以及煙塵的影響。u觀測場周邊有建筑物，樹木等障礙物時，雨量計與觀測場周邊有建筑物，樹木等障礙物時，雨量計與障礙物的距離大于障礙物與雨量計高差的障礙物的距離大于障礙物與雨量計高差的2 2 倍。倍。u觀測場相對平坦，不宜設在陡坡上、峽谷內(nèi)和風口觀測場相對平坦，不宜設在陡坡上、峽谷內(nèi)和風口處，使承雨器口至山頂?shù)难鼋遣淮笥?/p>

18、處，使承雨器口至山頂?shù)难鼋遣淮笥?030雨量觀測儀器雨量觀測儀器雨量筒雨量筒自記雨量計自記雨量計虹吸式雨量計虹吸式雨量計翻斗式雨量計翻斗式雨量計稱重式雨量計稱重式雨量計壓力式雨量計壓力式雨量計雨量計安裝點的要求雨量計安裝點的要求u僅安裝一臺雨量計時，場地面積為僅安裝一臺雨量計時，場地面積為4 44 m4 m2 2； 同時設同時設置雨量筒和自記雨量計時為置雨量筒和自記雨量計時為4 46m6m2 2；u觀測場地內(nèi)植物其高度絕對不能超過雨量計安裝高觀測場地內(nèi)植物其高度絕對不能超過雨量計安裝高度，應保持在度，應保持在20cm20cm以下。以下。u在多雪地區(qū)，要保證雨量計不能被雪埋沒。在多雪地區(qū)，要保證

19、雨量計不能被雪埋沒。u場地四周設置欄柵防護，以防動物進入、破壞。場地四周設置欄柵防護，以防動物進入、破壞。u雨量器的安裝高度為雨量器的安裝高度為0.7m0.7m；自記雨量計的安裝高度；自記雨量計的安裝高度為為0.7m 0.7m 或或1.2m1.2m；桿式雨量計的安裝高度不超過；桿式雨量計的安裝高度不超過4m4m。雨量計安裝要求雨量計安裝要求u雨量計、雨量筒的承雨口必須保持水平，安裝時雨量計、雨量筒的承雨口必須保持水平，安裝時必須用水平尺至少在兩個方向上進行校準。必須用水平尺至少在兩個方向上進行校準。u自記雨量計的基座上均有調平氣泡，安裝時通過自記雨量計的基座上均有調平氣泡，安裝時通過調整地腳螺

20、絲，使氣泡居中，并用水平尺檢驗承調整地腳螺絲，使氣泡居中，并用水平尺檢驗承雨口是否水平。雨口是否水平。u在使用一段時間后，需要檢查基座上的氣泡是否在使用一段時間后，需要檢查基座上的氣泡是否居中，同時用水平尺監(jiān)測承雨口是否水平居中，同時用水平尺監(jiān)測承雨口是否水平。標準雨量筒、量筒、承水瓶承水瓶量筒量筒雨量筒雨量筒支架（1）用標準雨量筒觀測降水的要求）用標準雨量筒觀測降水的要求u 每日降水以北京時8 時為日分界，即從昨日8 時至今日8 時的降水為昨日降水量，并檢查儲水器是否漏水。u 觀測時取出儲水器，放入備用儲水器，然后到室內(nèi)用量筒量測降水量。如降水巳停止，可在現(xiàn)場用量筒直接觀測。使用量筒時視線與

21、水面凹面最低處平齊，讀出最小刻度，并立即記錄。u 為提高觀測精度，降水停止后必須及時觀測降水量。u 降水量很大時，可分數(shù)次量取，然后累加得出總雨量。 表2 標準雨量筒觀測降雨記錄匯總表觀測儀器安裝地點安 裝 點 坐 標海拔高度觀測員觀測時間日 期雨量 （mm）總降雨量（mm）年 月 日降雨天數(shù)（天）年 月 日日最大降雨量（mm）年 月 日日最小降雨量（mm）年 月 日0-5mm的雨量合計（mm）年 月 日5-10mm的雨量合計（mm）10-25 mm的雨量合計（mm）25-50 mm的雨量合計（mm）50-100 mm的雨量合計（mm）年 月 日100-200 mm的雨量合計（mm）合計（mm

22、）200 mm以上的雨量合計（mm）（2）用虹吸式雨量計觀測降水的要求）用虹吸式雨量計觀測降水的要求u使用前用量筒向承雨口內(nèi)慢慢注入一定量清水，使其發(fā)生人工虹吸，檢查注入量與記錄量之差是否在0.05mm 以內(nèi)，虹吸歷時是否小于14 秒。u當累積雨量達10mm 時即發(fā)生虹吸，虹吸終止點恰好落到記錄紙的零線上，虹吸線與縱坐標線平行。如果不符合，應該調整虹吸管的位置、或調整記錄筆使其虹吸時累計雨量為10mm，且虹吸后記錄筆正好處在記錄紙的零線位置上。u無雨時記錄線必須呈水平線，如果不是水平線，可能是記錄紙安裝不正確。u每日8點，給時鐘上弦，并校準時間，并在記錄紙上標記日期。u如無降雨，可向承雨器注入

23、少量清水，使筆尖升高0.5-1cm，或至整毫米處。u一天時間誤差大于5分鐘，需要進行時間校正（內(nèi)插法）。u虹吸記錄線傾斜值達到5 分鐘時，需要進行傾斜訂正u如記錄線出現(xiàn)異常，則以儲水器收集的降水量為準 異常情況有：記錄線在10mm 處呈水平線記錄筆到10mm 或10mm 以上一段時間后才虹吸，記錄線呈平頂狀大雨時，記錄筆不能很快回到零位，致使一次虹吸時間過長。虹吸式自記雨量計虹吸式自記雨量計裹在時鐘上裹在時鐘上的記錄紙的記錄紙記錄筆記錄筆虹吸管虹吸管浮子室浮子室記錄用墨水記錄用墨水卡紙器卡紙器承水漏斗承水漏斗導水管導水管承水杯承水杯承雨口承雨口雨量計門雨量計門(3)翻斗式雨量計觀測降水的要求翻

24、斗式雨量計觀測降水的要求u檢查儀器精度，根據(jù)儀器精度用量筒量取相應的水量（如0.1mm)，緩慢倒入承雨口，檢查翻斗是否啟動。u檢查儀器測定數(shù)值是否正確，用量筒量取5mm或10mm的雨量，緩慢倒入承雨口，檢查儀器記錄數(shù)值與實際值的誤差是在0.1mm之內(nèi)。u檢查儀器記錄的時間是否準確，如不準確，應該校準，每日誤差不應大于5分鐘。布設在氣象觀測場的自記雨量計布設在氣象觀測場的自記雨量計（日本群馬県寶川試験地） 翻斗電池盒導水管承雨口記錄紙石英鐘承水器日產(chǎn)翻斗式長期自記雨量計（山西吉縣國家站）日產(chǎn)翻斗式長期自記雨量計（山西吉縣國家站）翻斗式數(shù)字雨量計翻斗式數(shù)字雨量計翻斗式數(shù)字雨量計的內(nèi)部構造翻斗式數(shù)字

25、雨量計的內(nèi)部構造翻斗美國生產(chǎn)的RG3-M翻斗式數(shù)字雨量計，翻斗式數(shù)字雨量計，分辨率0.2mm （日本群馬県寶川試験地）美國生產(chǎn)的RG3-M翻斗式數(shù)字雨量計的內(nèi)部構造翻斗式數(shù)字雨量計的內(nèi)部構造 （日本群馬県寶川試験地）翻斗翻斗接線柱接線柱固定樁固定樁奧地利的翻斗式數(shù)字雨量計（維也納農(nóng)業(yè)大學）中國造的數(shù)字雨量計（延慶上辛莊實驗站）翻斗式雨量計內(nèi)部構造（柬埔寨熱帶雨林）調平氣泡翻斗進水口雙翻斗式數(shù)字雨量計（延慶上辛莊實驗場）自記雨量計和雨水收集器（日本群馬縣寶川實驗流域）雨量計雨量計數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集器和電瓶器和電瓶雨水收集雨水收集翻斗式數(shù)量計數(shù)據(jù)整理遙測雨量計（翻斗式）JDZ-1型數(shù)字雨量計 雨量計

26、布設后需要及時清理和管護（重慶縉云山）雨量計進水口被堵，怎么能準確測定？（北京懷柔湯河口）雨量計進水口被堵，怎么能準確測定？（北京懷柔湯河口）6.2 6.2 積雪量的測定積雪量的測定 在寒冷地區(qū)，為了測定集水區(qū)或徑流場春季融雪前的最大雪水容量、積雪程度在寒冷地區(qū)，為了測定集水區(qū)或徑流場春季融雪前的最大雪水容量、積雪程度以及各種地形和各種地被物對積雪分布和融雪特征的影響，須在冬季用測雪囂進行雪以及各種地形和各種地被物對積雪分布和融雪特征的影響，須在冬季用測雪囂進行雪深、雪密度及雪水量的測定。深、雪密度及雪水量的測定。 1.1.測雪路線的選擇測雪路線的選擇 由于流域積雪的分布受地形、地被物的種類和

27、分布、以及土壤和風向等的影響，所由于流域積雪的分布受地形、地被物的種類和分布、以及土壤和風向等的影響，所以在選擇和布置測雪路線時必須遵照下述原則。以在選擇和布置測雪路線時必須遵照下述原則。 （1 1）每個流域的測雪路線數(shù)視流域形狀而定（圓形流域為）每個流域的測雪路線數(shù)視流域形狀而定（圓形流域為3 3條，狹長形流域條，狹長形流域5 5條）條） （2 2）測雪路線應大致成直角地穿過主要水流的河谷，相互的距離應盡可能均勻）測雪路線應大致成直角地穿過主要水流的河谷，相互的距離應盡可能均勻 （3 3）每條測雪路線應從分水線到分水線橫貫集水區(qū)，路線不應順著積雪不均勻地段）每條測雪路線應從分水線到分水線橫貫

28、集水區(qū)，路線不應順著積雪不均勻地段 （4 4）測雪路線的方位可任意選定，但盡可能地為直線）測雪路線的方位可任意選定，但盡可能地為直線 （5 5）流域測雪路線的總長度根據(jù)流域形狀而定，當流域為狹長形時，測雪路線總長）流域測雪路線的總長度根據(jù)流域形狀而定，當流域為狹長形時，測雪路線總長約為流域平均寬度的約為流域平均寬度的5 5倍；當流域為圓形時測雪路線總長為流域平均寬度的倍；當流域為圓形時測雪路線總長為流域平均寬度的3 3倍，測積倍，測積雪深的點數(shù)根據(jù)測雪路線總長而定。雪深的點數(shù)根據(jù)測雪路線總長而定。 路線總長（m）1000測雪點的間距（m）11-22-55-1010測雪點間距表在每個測點觀測雪深

29、的同時，測量雪的密度。在每個測點觀測雪深的同時，測量雪的密度。 測雪的標準儀器是輕便雪尺、取雪器。雪的密度必須重復測雪的標準儀器是輕便雪尺、取雪器。雪的密度必須重復測定三次以上，取平均值。流域的平均雪水量，由平均雪深乘測定三次以上，取平均值。流域的平均雪水量，由平均雪深乘以平均密度計算。以平均密度計算。2.2.測雪時間測雪時間 冬季每月一次（日期固定）；春季融雪開始前，測雪12次，在春季融雪期，在所選流域和徑流場上每日進行一次。每次測定應在盡可能在一天內(nèi)完成，在積雪穩(wěn)定的情況下，必要時可分兩日進行。日本群馬縣的山林日本群馬縣的山林日本筑波的初雪日本筑波的初雪日本筑波日本筑波日本群馬縣的積雪日本

30、群馬縣的積雪日本寶川試驗地日本寶川試驗地取雪器取雪器圖-5 取雪鏟示意圖融雪水收集裝置融雪水收集裝置融雪水收集融雪水收集電池及數(shù)電池及數(shù)據(jù)采集器據(jù)采集器雨量計雨量計承水桶承水桶融雪水的采樣融雪水的采樣超聲波式積雪測定（日本群馬寶川實驗站）超聲波式積雪測定（日本群馬寶川實驗站）超聲波探頭超聲波探頭雪地專用鞋雪地專用鞋6.3 6.3 林內(nèi)雨量測定林內(nèi)雨量測定1.1.網(wǎng)格法網(wǎng)格法 根據(jù)不同林分（林種）、疏密度、郁閉度等劃分試驗區(qū)，在每一試驗根據(jù)不同林分（林種）、疏密度、郁閉度等劃分試驗區(qū)，在每一試驗區(qū)內(nèi)，選擇適當面積的標準地。在標準地內(nèi)按一定距離（數(shù)米至區(qū)內(nèi)，選擇適當面積的標準地。在標準地內(nèi)按一定距

31、離（數(shù)米至1010米）米）劃出方格線，在各交點上，布設雨量筒（雨量計）觀測林內(nèi)降雨量。劃出方格線，在各交點上，布設雨量筒（雨量計）觀測林內(nèi)降雨量。雨量筒（雨量計）的數(shù)量根據(jù)精度要求，按下式進行計算雨量筒（雨量計）的數(shù)量根據(jù)精度要求，按下式進行計算 n=N/(1+N n=N/(1+N 2 2/c/c2 2) ) 式中式中nn需要的雨量計數(shù)需要的雨量計數(shù)NN抽取樣本所代表的區(qū)域大小，抽取樣本所代表的區(qū)域大小，N NA/aA/aAA調查區(qū)的面積（調查區(qū)的面積（m m2 2）aa雨量計受雨口面積（雨量計受雨口面積（m m）精度精度cc變異系數(shù)，樣本標準差樣本平均值變異系數(shù)，樣本標準差樣本平均值在各標準

32、地內(nèi)布設林內(nèi)降水觀測點時，一般按每公在各標準地內(nèi)布設林內(nèi)降水觀測點時，一般按每公頃大約頃大約1010個雨量筒（或雨量計）進行布設。個雨量筒（或雨量計）進行布設。 林內(nèi)的平均降雨量按下式計算林內(nèi)的平均降雨量按下式計算P P內(nèi)內(nèi)( (P P內(nèi)內(nèi)1 1P P內(nèi)內(nèi)2 2P P內(nèi)內(nèi)n n)/n)/n 式中式中 P P內(nèi)內(nèi)為林內(nèi)平均降雨量為林內(nèi)平均降雨量P P內(nèi)內(nèi)1 1，P P內(nèi)內(nèi)2 2P P內(nèi)內(nèi)n n為各測點林內(nèi)降雨量為各測點林內(nèi)降雨量nn為測點的數(shù)量為測點的數(shù)量2.受雨器法受雨器法 由于林冠對降雨的再分配作用，林內(nèi)降雨分布不均，用一個由于林冠對降雨的再分配作用，林內(nèi)降雨分布不均，用一個20cm口徑的雨

33、量計觀測將會產(chǎn)生很大的誤差。因此，在林內(nèi)觀口徑的雨量計觀測將會產(chǎn)生很大的誤差。因此，在林內(nèi)觀測降雨時，必須想辦法擴大承雨面積。測降雨時，必須想辦法擴大承雨面積。在林冠的疏密度、間隙變化很大的地區(qū)，可采用受雨器法在林冠的疏密度、間隙變化很大的地區(qū)，可采用受雨器法測定林內(nèi)的降水量，受雨器的形狀可以是矩形、梯形、三角形、測定林內(nèi)的降水量，受雨器的形狀可以是矩形、梯形、三角形、圓形或其他容易計算面積的形狀。受雨器可以隨意或規(guī)則地布設圓形或其他容易計算面積的形狀。受雨器可以隨意或規(guī)則地布設在標準地內(nèi)。受雨器的形狀多采用長方形，長一般為幾米到幾十在標準地內(nèi)。受雨器的形狀多采用長方形，長一般為幾米到幾十米，

34、寬為米，寬為2020cm-30cmcm-30cm，深為深為2525-30cm-30cm，在出水口裝有濾除落葉的網(wǎng)，在出水口裝有濾除落葉的網(wǎng)，水量可用貯水桶或自記型的量水器測定。水量可用貯水桶或自記型的量水器測定。林內(nèi)降水量可由下式計算林內(nèi)降水量可由下式計算P P內(nèi)內(nèi)10001000L/SL/S式中式中P P內(nèi)內(nèi)為林內(nèi)平均降雨量為林內(nèi)平均降雨量( (mm)mm)LL為由受雨器流出的水量（為由受雨器流出的水量（m m3 3）SS為受雨器的面積（為受雨器的面積（m m2 2）山西吉縣國家站（北京林業(yè)大學）山西吉縣國家站（北京林業(yè)大學）山西吉縣國家站（北京林業(yè)大學）山西吉縣國家站（北京林業(yè)大學）山西吉

35、縣國家站（北京林業(yè)大學）山西吉縣國家站（北京林業(yè)大學）山西吉縣國家站（北京林業(yè)大學）山西吉縣國家站（北京林業(yè)大學）日本筑波山實驗站（日本森林綜合研究所）日本筑波山實驗站（日本森林綜合研究所）日本筑波山實驗站（日本森林綜合研究所）日本筑波山實驗站（日本森林綜合研究所）日本太田實驗站（日本森林綜合研究所）日本太田實驗站（日本森林綜合研究所）日本九州實驗站（日本森林綜合研究所九州支所）日本九州實驗站（日本森林綜合研究所九州支所）湖南會同國家站湖南會同國家站廣州鼎湖山國家野外重點站 林內(nèi)降雨采樣（日本筑波山試驗地）林內(nèi)降雨采樣（日本筑波山試驗地）柬埔寨熱帶雨林林內(nèi)降雨測定系統(tǒng)柬埔寨熱帶雨林林內(nèi)降雨測定

36、系統(tǒng)柬埔寨研究人員在市場定做的承雨槽柬埔寨研究人員在市場定做的承雨槽柬埔寨手工制作的釀酒用鍋蓋柬埔寨手工制作的釀酒用鍋蓋用釀酒鍋蓋加工制作的承雨器用釀酒鍋蓋加工制作的承雨器3.3.標準木法標準木法在林分內(nèi)選擇有代表性的能代表整個林分林冠平均狀況的標準木在林分內(nèi)選擇有代表性的能代表整個林分林冠平均狀況的標準木三株。沿等高線方向，在第一株標準木的左側、第二株標準木的右側三株。沿等高線方向，在第一株標準木的左側、第二株標準木的右側放置雨量筒（雨量計），沿順坡方向在第三株標準木的下側放置雨量筒（雨量計），沿順坡方向在第三株標準木的下側0.6-0.650.6-0.65倍投影半徑的位置上放雨量筒（雨量計）

37、，另外，在林冠空隙的林地倍投影半徑的位置上放雨量筒（雨量計），另外，在林冠空隙的林地上也放置一個雨量筒（雨量計），按下式計算林內(nèi)降雨量。上也放置一個雨量筒（雨量計），按下式計算林內(nèi)降雨量。P P內(nèi)內(nèi)=1/3(=1/3(p pt1t1+p+pt2t2+p+pt3t3)K+p)K+pt4t4(1-K)(1-K)式中式中P P內(nèi)內(nèi)為林內(nèi)平均降雨量為林內(nèi)平均降雨量( (mm)mm)p pt1t1,p,pt2t2,p,pt3t3,p,pt4t4分別為第一、第二、第三株標準木測到的林內(nèi)分別為第一、第二、第三株標準木測到的林內(nèi)降雨量和林中空地上測到的降雨量。降雨量和林中空地上測到的降雨量。KK林分郁閉度林分

38、郁閉度此方法與用此方法與用3030個雨量筒的測定值比較接近，相對誤差小于個雨量筒的測定值比較接近，相對誤差小于3 3。6.4 6.4 樹干流的測定樹干流的測定樹干流是由枝葉匯集到樹干的降雨和直接降落到樹干的降雨形成的。樹干流是由枝葉匯集到樹干的降雨和直接降落到樹干的降雨形成的。測定方法有標準木法和標準地法兩種：測定方法有標準木法和標準地法兩種：（1 1）標準木法：）標準木法：測定時在每個徑級中選擇測定時在每個徑級中選擇2-32-3棵樹形和樹冠有代表性的標準樹，用不透棵樹形和樹冠有代表性的標準樹，用不透水的柔軟材料環(huán)繞在樹干上作成槽狀承接器，并用塑料管將樹干莖流導入測水的柔軟材料環(huán)繞在樹干上作成

39、槽狀承接器，并用塑料管將樹干莖流導入測量裝置或收集桶。樹干莖流流量的測定可以用量水計測定或直接用塑料桶直量裝置或收集桶。樹干莖流流量的測定可以用量水計測定或直接用塑料桶直接測定。接測定。林分平均樹干莖流流量量可按下式計算：林分平均樹干莖流流量量可按下式計算：P P干干1010(n(n1 1L L1 1/S/S1 1n n2 2L L2 2/S/S2 2n ni iL Li i/S/Si i) )/ /m m式中式中P P干干 林分平均樹干莖流量（林分平均樹干莖流量（mmmm）m m 單位面積上的樹木株數(shù)單位面積上的樹木株數(shù)n ni i各徑級的樹木株數(shù)各徑級的樹木株數(shù)L Li i各徑級樹干莖流流量（各徑級樹干莖流流量（mlml）S Si i各徑級樹冠平均投影面積（各徑級樹冠平均投影面積（cmcm2 2）日本柳杉樹干流測定承接器承接器收集桶收集桶導水管導水管山西吉縣刺槐林樹干