降雪雪深!如何测量雪的“高度”和“重量”?

小夏 国际 更新 2024-01-29

12月10日至11日,北方多地迎来了今年冬天的第一场降雪。 降雪过后,很多人都有这样的疑问:明明积雪可以达到十几厘米,但为什么气象部门释放的降雪只有十几毫米呢?

雪深观测图:王媛。

实际上,“降雪量”和“积雪深度”是不同的概念。 积雪深度是指从雪层表面到雪下地面的垂直深度。 那么我们如何测量雪的“高度”呢?

在气象地面观测完全自动化之前,由观测者使用雪量计测量雪深,需要选择平坦、开阔、具有自然下垫面的雪量计,并将雪量计垂直插入雪地到地表,根据雪面覆盖的尺子上的刻度标记读取雪深。

超声波雪深观察仪。

通过测量超声波脉冲发射到雪层表面并折返的时间,计算出传感器探头到目标的距离,并实时自动测量和记录雪厚变化,从而实现对雪深的自动连续监测,减少人工测量带来的误差和不确定性, 为气象、交通、农业等领域提供重要参考信息。

超声波雪深观察仪。

有时,人们也会感到困惑明明雪花满天飞,但气象部门为什么说降雪是“小雪”呢?

知识点:气象部门将降雪量分为7个等级,根据一定时期内积雪融化后的降水量来定义。 例如,“小雪”是指降水量为 01 比 024 小时内 9 mm 或 0 个1 至 2降雪过程为4毫米,“暴风雪”是指12小时内降水量高达6级0 到 924 小时内 9 毫米或 10 毫米0 到 199毫米的降雪过程。 )

这是因为气象部门发布的“降雪量”,其实就是雪融化成水对应的“降水量”。 那么用什么手段来测量雪的“重量”呢?

我们可以使用“重力降水传感器”来测量降雪量。 这是一个高大的 15米,直径105米的“胖子”。 它被金属防风“围巾”包围,以减少风对测量精度的影响。 当雪花进入水桶并融化成水时,水桶中的重量增加,传感器将重量变化转换为电信号,通过对电信号进行采样和计算来获得降雪数据。 为了防止桶内收集的水结冰或蒸发,在桶表面加入防冻液和防蒸发油,以确保测量准确。

在2024年北京冬奥会上,超声波雪深计和重力降水传感器发挥了重要作用。 由于对赛道上的积雪密度有严格的要求,高山滑雪需要不断监测积雪深度,以便提前处理。 作为固体降水现象的直接观测设备,这两类设备为超级大回转、高山速降等各类高山滑雪比赛提供了重要的数据依据,起到了精准监测的作用。

重量式降水传感器。

李白曾用“燕山雪花大如座”来形容雪花的大小,但其实,即使是一朵大雪花,也是很轻的。 通常,在北方,重力式降水传感器收集 8 到 10 毫米融化成水的雪,相当于 1 毫米的降水量在南部,传感器收集8至10毫米厚的降雪,这些降雪融化成水,相当于降水量的1%2 毫米。 可以看出,同样厚度的雪在南方往往比北方“重”。

中国华云气象科技集团***与中国气象报联合出品策展: 郝静, 张瑾作者: 赵旭梅, 周 杨.

编辑:刷克数。

审计: 崔国辉

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