降水的要素

    降水是自然界中发生的雨、雪、露、霜、霰、雹等现象的统称。其中以雨、雪为主，就我国而言更以降雨为最重要。关于降雨的形成机制与类型已在气象学与气候学课程中介绍，从水文学科要求出发，主要侧重降水的数量特征、时空分布变化以及雨区范围和移动过程等问题的讨论。

　　（一）降水要素

　　1.降水（总）量指一定时段内降落在某一面积上的总水量。一天内的降水总量称日降水量；一次降水总量称次降水量。单位以毫米计。

　　2.降水历时与降水时间前者指一场降水自始至终所经历的时间；后者指对应于某一降水而言，其时间长短通常是人为划定的（例如，1、3、6、24小时或1、3、7天等），在此时段内并非意味着连续降水。

　　3.降水强度简称雨强，指单位时间内的降水量，以毫米/分或毫米/时计。在实际工作中常根据雨强进行分级，常用分级标准如表2-8所示。

     4.降水面积即降水所笼罩的面积，以平方公里计。

　　（二）降水特征的表示方法

　　为了充分反映降水的空间分布与时间变化规律，常用降水过程线、降水累积曲线、等降水量线以及降水特性综合曲线表示。

　　1.降水过程线以一定时段（时、日、月或年）为单位所表示的降水量在时间上的变化过程，可用曲线或直线图表示。它是分析流域产流、汇流与洪水的最基本资料。此曲线图只包含降水强度、降水时间，而不包含降水面积。此外，如果用较长时间为单位，由于时段内降水可能时断时续，因此过程线往往不能反映降水的真实过程。

　　2.降水累积曲线此曲线以时间为横坐标，纵坐标表示自降水开始到各时刻降水量的累积值。自记雨量计记录纸上的曲线，即是降水量累积曲线。曲线上每个时段的平均坡度是各时段内的平均降水强度，即

　　I=ΔP/Δt （2-51）

　　如果所取时段很短，即Δt→0，则可得出瞬时雨强i，即i=dP/dt。

　　如果将相邻雨量站的同一次降水的累积曲线绘在一起，可用来分析降水的空间分布与时程的变化特征。

　　3.等降水量线又称等雨量线。指地区内降水量相等各点的连线。等降水量线图的绘制方法与地形图上的等高线图作法类似。等雨量线综合反映了一定时段内降水量在空间上的分布变化规律。从图上可以查知各地的降水量，以及降水的面积，但无法判断出降水强度的变化过程与降水历时。

　　4.降水特性综合曲线常用的降水特性综合曲线有以下三种：

　　1）强度-历时曲线曲线绘制方法是根据一场降水的记录，统计其不同历时内最大的平均雨强，而后以雨强为纵坐标，历时为横坐标点绘而成。同一场降雨过程中雨强与历时之间成反比关系，即历时愈短，雨强愈高。此曲线可用下面经验公式表示，

　　it=s/tn （2-52）

　　式中， t为降水历时（小时）；s为暴雨参数又称雨力，相当于t=1小时的雨强；n为暴雨衰减指数，一般为0.5—0.7；it为相应历时t的降水平均强度（毫米/小时）。

　　2）平均深度-面积曲线这是反映同一场降水过程中，雨深与面积之间对应关系的曲线，一般规律是面积越大，平均雨深越小。曲线的绘制方法是，从等雨量线中心起，分别量取不同等雨量线所包围的面积及此面积内的平均雨深，点绘而成。

　　3）雨深-面积-历时曲线曲线绘制方法是，对一场降水，分别选取不同历时（例如，1日，2日，…）的等雨量线，以雨深、面积为参数作出平均雨深-面积曲线并综合点绘于同一图上，其一般规律是，面积一定时，历时越长，平均雨深越大；历时一定时，则面积越大，平均雨深越小。