雨量器是用來(lái)測(cè)量降水量的儀器。那么如何動(dòng)手制作雨量器呢?
所謂降水量,是指從云中降落到地面上的液態(tài)或固態(tài)降水,在無(wú)滲透、無(wú)蒸發(fā)、無(wú)流失情況下,通過(guò)專(zhuān)用的器皿進(jìn)行收集到的水層深度。降水量的單位是毫米。雨量器
在氣象上,常常通過(guò)測(cè)量某一段時(shí)間內(nèi)降水量的多少來(lái)劃分降水強(qiáng)度和等級(jí)。
1毫米的雨量,表示在沒(méi)有蒸發(fā)、流失、滲透的平面上,積累了1毫米深的水。如果按1畝地的面積計(jì)算,就等于往1畝地里倒了 0.667立方米的水。也就是等于往1畝地里倒了667千克水。
據(jù)國(guó)家氣象部門(mén)規(guī)定的降水量標(biāo)準(zhǔn),降雨可分為小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨6種。由于我國(guó)幅員遼闊,少數(shù)地區(qū) 根據(jù)本省具體情況另有規(guī)定。例如,多雨的廣東日雨量80毫米以上稱(chēng)暴雨;少雨的陜西延安地區(qū),日雨量達(dá)到30毫米以上就稱(chēng)為 暴雨。
雨量器是用于測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)累積降水量的儀器。專(zhuān)業(yè)的雨量器有很多種,有人工的瓶?jī)?chǔ)式,有虹吸的自記式,也有自動(dòng)的翻斗 式等。
Z基本的結(jié)構(gòu)包括:外殼是金屬圓筒,分上下兩節(jié),上節(jié)是一個(gè)盛水漏斗,為防止雨水濺失、保持器口面積和形狀,筒口用 堅(jiān)硬銅質(zhì)做成內(nèi)直外斜的刀刃狀;下節(jié)筒內(nèi)放一個(gè)儲(chǔ)水瓶用來(lái)收集雨水。測(cè)量時(shí),將雨水倒入特制的量筒內(nèi)讀取降水量毫米數(shù)。 降雪或者冰雹等固體物降落時(shí),則將儲(chǔ)水瓶取出,換上不帶漏斗的筒口,雪花和冰雹可直接收集在雨量筒內(nèi),待雪或冰雹融化后 再讀數(shù),或者用人工將固體降水物融化后再進(jìn)行測(cè)量,也可以資地雪等稱(chēng)出重量,然后根據(jù)筒口面積換算成毫米數(shù)。
二、材料和工具
本活動(dòng)向大家介紹兩種雨量器的制作方法,大家可以根據(jù)學(xué)生的程度或喜好
選擇兩種或其中一種進(jìn)行制作。
1.直測(cè)式雨量器制作的工具與材料
1.1一個(gè)盡可能大的平底塑料瓶,可用“金龍油”瓶等,Z好用現(xiàn)成的“透明盛液筒”,如上圖。
1.2 剪刀
1.3 尺子(可以使用手冊(cè)提供的標(biāo)尺)
1.4 透明膠帶
1.5 短鋼筋等(防吹倒固定用)
2.量筒式雨量器制作的工具與材料
2.1 漏斗:一只口徑稍大的塑料漏斗;
2.2 一只直徑略小于漏斗的塑料瓶子;
2.3 實(shí)驗(yàn)室里的直筒型塑料量筒;
2.4 透明膠布等。
三、活動(dòng)的方法與過(guò)程
1.直測(cè)式雨量器制作的方法與過(guò)程
1.1 剪去瓶子上部錐形部分,剪之前Z好先畫(huà)好線(xiàn),盡量一次性剪平直;
1.2 把剪下來(lái)的錐形部分倒扣在瓶子中,形成一個(gè)漏斗。用膠帶將漏斗與瓶身固定好,使其牢固,盛水器口應(yīng)保持水平、光滑。
1.3 用較韌的紙畫(huà)上刻度,Z小每格1毫米,也可把文所提供的刻度剪下來(lái)貼上去。然后用透明膠帶將刻度尺整個(gè)固定在瓶身上, 以防水濕。
1.4 也可以利用小刀等尖銳工具在瓶身上直接刻上刻度,為明顯再涂上顏色。
1.5 如果找不到平底的塑料瓶,也可以使用底部不平的瓶子,但在使用的時(shí)候先在底部加些水,水面高于底部凸起的部分,直至 底面水平,貼刻度紙的時(shí)候,“0”的位置要與水平面對(duì)齊。
2. 量筒式雨量器制作的方法與過(guò)程
2.1 雨量器的制作:如圖,把塑料漏斗平整地放在瓶子上,保證風(fēng)吹雨打時(shí)不會(huì)晃動(dòng)或掉地。
2.2 專(zhuān)用量筒的制作:
2.2.1 測(cè)量出雨量 器漏斗 的直徑 ;
2.2.2 同時(shí)測(cè)量出塑料量筒的直徑;
2.2.3 根據(jù)以下公式進(jìn)行換算:
換算公式:圓柱體體積=π×半徑 ×半徑×高
例如:你 的漏斗直 徑為150毫米,量筒的直徑是50毫米,先算出1毫米的降水倒入量筒后的高度是多少?
計(jì)算的公式是:
1毫米雨量的體積=3.1416×75(漏斗半徑) ×75×1(降水高度)
=17651.5(立方毫米)
50毫米直徑的量筒底面積=3.14×25(量筒半徑) ×25
=1962.5(平方毫米)
1毫米雨量倒入量筒的高度=17651.5÷1962.5=9(毫米)
也就是說(shuō),漏斗中承接到的1毫米雨量倒入量筒中的高度應(yīng)該是9毫米。
計(jì)算好以后,在紙上畫(huà)好一張每隔9毫米為一單位的刻度表,并把每一單位再分成5或者10等份,需要畫(huà)多少個(gè)單位視量筒的高度 ,如量筒高度有20厘米,可以畫(huà)20個(gè)單位(9毫米×20)。并依次標(biāo)好0、1、2、3……20(單位:毫米)
四、說(shuō)明
1. 直測(cè)式雨量器制作比較簡(jiǎn)單,但實(shí)際測(cè)量時(shí)誤差比較大,雨量越小,測(cè)量的精度越差;當(dāng)雨量小于1mm時(shí),幾乎無(wú)法讀數(shù)。
為了提高測(cè)量的精確度,就需要把降水量的讀數(shù)進(jìn)行“放大”。第二種方法更適合于平常實(shí)際測(cè)量時(shí)使用。
2.使用量筒式雨量器測(cè)量降水量時(shí),把從漏斗中收集到瓶子里的水倒入自制刻度的量筒中,如果一次倒不完,可以分多次進(jìn)行, 然后把幾次數(shù)字相加,就是這一階段的降水量。
用這種方法測(cè)量的降水量可以精確到0.1毫米。
當(dāng)全部制作完成后,就把雨量筒放置在四周沒(méi)有阻擋的空地上,為防止被風(fēng)吹倒或者人和小動(dòng)物碰倒,可以在地上瓶子的周?chē)?入幾根短鋼筋,把瓶子固定住。
五、溫馨提示
1.制作時(shí)需要用剪刀等工具時(shí),需要注意安全;
2.盡可能把雨量筒制作得牢固美觀;
3.畫(huà)刻度線(xiàn)時(shí)要細(xì)心、認(rèn)真,盡量做到刻度均勻,線(xiàn)條平直。
2004-12-25 6808次
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