释义
作为日常口语中“小雨”,表示“不大的雨”,大致的情况是:雨点清晰可见, 没漂浮现象,下地不四溅,洼地积水慢,屋上雨声微弱,屋檐只有滴水,不带伞能在雨中短距离行走而不至于把衣服全淋湿。
作为气象学角度描述的小雨,中国气象业务工作中规定:①1小时内的雨量小于等于2.5mm的雨;②24小时内的雨量小于10mm的雨。2小雨是降水等级的6级划分方法中除痕量降水外的次低降水强度等级。
研究背景降水是连接天气、气候、水循环等方面的关键物理过程,也是支持生态系统和人类生存的清洁水的最终来源,研究降水的变化和预测对于气象和气候来说是极为重要的。在降水研究中,降水量、降水强度、降水频次是主要的研究方面。近年来,我国降水呈现出南涝北旱的特征,降水强度有增加趋势,但是年降水频次却是呈现一致的减少趋势,干旱与洪涝事件同时增加。从平均状况看,小量级的降水量的多少主要取决于雨日数的变化,且从年降水、季降水到月降水都符合这一规律。在前人的研究中,对容易导致洪涝的极端强降水关注较多,而对小雨的关注相对较少。
小雨和中雨的雨量总和在我国大部分地区特别是北方广大地区都占年降水量的60 %以上,并且微量降水事件的显著减少已在我国北方地区的干旱化问题中体现出来,小雨频次的减少已成为降水频次减少的主要原因。3
研究意义(1)尽管小雨的降水强度较小,但累计起来仍然占据了年降水量的相当比例,通过统计可知,我国西北地区平均年小雨量约20~120 mm,年总降水量约为100~300 mm,我国其他地区年小雨量为100~250 mm,年总降水量为500~2 000 mm;我国长江以南地区年小雨日数能超过100 d,即使是在干旱的西北地区也能达到20 d。同时小雨频次在我国许多地区都高于大雨或者暴雨,研究指出在中国东部地区北部和南部的夏季,小雨日分别占总雨日的83%和74%。因此小雨量和小雨日对我国降水变化有重要作用,是我国气候变化的重要指标之一。
(2)小雨与更大强度的降水相比,它更容易渗透进入土壤,不易形成地表径流,对保持土壤湿度、灌溉植物、防止森林火灾有非常重要的作用,因而小雨的变化对于许多地区干旱化演变非常重要,已成为干旱化发展趋势的重要特点之一;同时降水对污染物有清除作用,而小雨对气溶胶污染的清除作用最为显著,对我国大气环境质量有重要影响。
(3)由于小雨的降水强度不大,它比其他等级的降水更易受到全球变暖、气溶胶含量增加等人为活动的影响,而中到大雨一般是受大尺度环流变化的影响,如环流与水汽,因此小雨变化是人类活动影响气候的现象之一。3
雨量等级一定时段内,降落到水平地面上(假定无渗漏、蒸发、流失等)的雨水深度叫做雨量。如日降雨量是在1日内降落在某面积上的总雨量。此外,还常有年降雨量、月降雨量以及多少小时降雨量等,若将逐日雨量累积相加,则可分别得出旬、月和年雨量。次降雨量是指某次降雨开始至结束连续一次降雨的总量。1
雨量等级表(降水量单位:mm)
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形成地球上的水受到太阳光的照射之后,就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。水蒸气在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小,直径只有0.0001~0.0002毫米,最大也只有0.002毫米。它们又小又轻,被空气中的上升气流托在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。这些小水滴要变成雨滴降到地面,它的体积大约要增大100多万倍。这些小水滴的体积增长到100多万倍主要依靠两个手段,其一是凝结和凝华增大。其二是依靠云滴的碰撞并增大。
在雨滴形成的初期,云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝结和凝华。如果云体内的水汽能源源不断得到供应和补充,使云滴表面经常处于过饱和状态,那么,这种凝结过程将会继续下去,使云滴不断增大,成为雨滴。但有时云内的水气含量有限,在同一块云里,水汽往往供不应求,这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴,有些较小的云滴只好归并到较大的云滴中去。如果云内出现水滴和冰晶共存的情况,那么,这种凝结和凝华增大过程将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时,由于大云滴的体积和重量不断增加,它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴,而且还会“吞并”更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越长越大,最后大到空气再也托不住它时,便从云中直落到地面,成为我们常见的雨水。
分类按照中国气象局的定义,小雨是指日降水量p≤10 mm 的降水,其中又可以细分为痕量降水(有降水,但没有具体数值记录),p ≤1 mm·d-1(轻雨),以及1