釋義
作為日??谡Z中“小雨”,表示“不大的雨”,大致的情況是:雨點(diǎn)清晰可見, 沒漂浮現(xiàn)象,下地不四濺,洼地積水慢,屋上雨聲微弱,屋檐只有滴水,不帶傘能在雨中短距離行走而不至于把衣服全淋濕。
作為氣象學(xué)角度描述的小雨,中國氣象業(yè)務(wù)工作中規(guī)定:①1小時內(nèi)的雨量小于等于2.5mm的雨;②24小時內(nèi)的雨量小于10mm的雨。2小雨是降水等級的6級劃分方法中除痕量降水外的次低降水強(qiáng)度等級。
研究背景降水是連接天氣、氣候、水循環(huán)等方面的關(guān)鍵物理過程,也是支持生態(tài)系統(tǒng)和人類生存的清潔水的最終來源,研究降水的變化和預(yù)測對于氣象和氣候來說是極為重要的。在降水研究中,降水量、降水強(qiáng)度、降水頻次是主要的研究方面。近年來,我國降水呈現(xiàn)出南澇北旱的特征,降水強(qiáng)度有增加趨勢,但是年降水頻次卻是呈現(xiàn)一致的減少趨勢,干旱與洪澇事件同時增加。從平均狀況看,小量級的降水量的多少主要取決于雨日數(shù)的變化,且從年降水、季降水到月降水都符合這一規(guī)律。在前人的研究中,對容易導(dǎo)致洪澇的極端強(qiáng)降水關(guān)注較多,而對小雨的關(guān)注相對較少。
小雨和中雨的雨量總和在我國大部分地區(qū)特別是北方廣大地區(qū)都占年降水量的60 %以上,并且微量降水事件的顯著減少已在我國北方地區(qū)的干旱化問題中體現(xiàn)出來,小雨頻次的減少已成為降水頻次減少的主要原因。3
研究意義(1)盡管小雨的降水強(qiáng)度較小,但累計(jì)起來仍然占據(jù)了年降水量的相當(dāng)比例,通過統(tǒng)計(jì)可知,我國西北地區(qū)平均年小雨量約20~120 mm,年總降水量約為100~300 mm,我國其他地區(qū)年小雨量為100~250 mm,年總降水量為500~2 000 mm;我國長江以南地區(qū)年小雨日數(shù)能超過100 d,即使是在干旱的西北地區(qū)也能達(dá)到20 d。同時小雨頻次在我國許多地區(qū)都高于大雨或者暴雨,研究指出在中國東部地區(qū)北部和南部的夏季,小雨日分別占總雨日的83%和74%。因此小雨量和小雨日對我國降水變化有重要作用,是我國氣候變化的重要指標(biāo)之一。
(2)小雨與更大強(qiáng)度的降水相比,它更容易滲透進(jìn)入土壤,不易形成地表徑流,對保持土壤濕度、灌溉植物、防止森林火災(zāi)有非常重要的作用,因而小雨的變化對于許多地區(qū)干旱化演變非常重要,已成為干旱化發(fā)展趨勢的重要特點(diǎn)之一;同時降水對污染物有清除作用,而小雨對氣溶膠污染的清除作用最為顯著,對我國大氣環(huán)境質(zhì)量有重要影響。
(3)由于小雨的降水強(qiáng)度不大,它比其他等級的降水更易受到全球變暖、氣溶膠含量增加等人為活動的影響,而中到大雨一般是受大尺度環(huán)流變化的影響,如環(huán)流與水汽,因此小雨變化是人類活動影響氣候的現(xiàn)象之一。3
雨量等級一定時段內(nèi),降落到水平地面上(假定無滲漏、蒸發(fā)、流失等)的雨水深度叫做雨量。如日降雨量是在1日內(nèi)降落在某面積上的總雨量。此外,還常有年降雨量、月降雨量以及多少小時降雨量等,若將逐日雨量累積相加,則可分別得出旬、月和年雨量。次降雨量是指某次降雨開始至結(jié)束連續(xù)一次降雨的總量。1
雨量等級表(降水量單位:mm)
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形成地球上的水受到太陽光的照射之后,就變成水蒸氣被蒸發(fā)到空氣中去了。水蒸氣在高空遇到冷空氣便凝聚成小水滴。這些小水滴都很小,直徑只有0.0001~0.0002毫米,最大也只有0.002毫米。它們又小又輕,被空氣中的上升氣流托在空中。就是這些小水滴在空中聚成了云。這些小水滴要變成雨滴降到地面,它的體積大約要增大100多萬倍。這些小水滴的體積增長到100多萬倍主要依靠兩個手段,其一是凝結(jié)和凝華增大。其二是依靠云滴的碰撞并增大。
在雨滴形成的初期,云滴主要依靠不斷吸收云體四周的水氣來使自己凝結(jié)和凝華。如果云體內(nèi)的水汽能源源不斷得到供應(yīng)和補(bǔ)充,使云滴表面經(jīng)常處于過飽和狀態(tài),那么,這種凝結(jié)過程將會繼續(xù)下去,使云滴不斷增大,成為雨滴。但有時云內(nèi)的水氣含量有限,在同一塊云里,水汽往往供不應(yīng)求,這樣就不可能使每個云滴都增大為較大的雨滴,有些較小的云滴只好歸并到較大的云滴中去。如果云內(nèi)出現(xiàn)水滴和冰晶共存的情況,那么,這種凝結(jié)和凝華增大過程將大大加快。當(dāng)云中的云滴增大到一定程度時,由于大云滴的體積和重量不斷增加,它們在下降過程中不僅能趕上那些速度較慢的小云滴,而且還會“吞并”更多的小云滴而使自己壯大起來。當(dāng)大云滴越長越大,最后大到空氣再也托不住它時,便從云中直落到地面,成為我們常見的雨水。
分類按照中國氣象局的定義,小雨是指日降水量p≤10 mm 的降水,其中又可以細(xì)分為痕量降水(有降水,但沒有具體數(shù)值記錄),p ≤1 mm·d-1(輕雨),以及1