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如何动手制作雨量器

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一、雨量器概念


雨量器是用来测量降水量的仪器。那么如何动手制作雨量器呢?


所谓降水量,是指从云中降落到地面上的液态或固态降水,在无渗透、无蒸发、无流失情况下,通过专用的器皿进行收集到的水层深度。降水量的单位是毫米。雨量器


在气象上,常常通过测量某一段时间内降水量的多少来划分降水强度和等级。


1毫米的雨量,表示在没有蒸发、流失、渗透的平面上,积累了1毫米深的水。如果按1亩地的面积计算,就等于往1亩地里倒了 0.667立方米的水。也就是等于往1亩地里倒了667千克水。


据国家气象部门规定的降水量标准,降雨可分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨6种。由于我国幅员辽阔,少数地区 根据本省具体情况另有规定。例如,多雨的广东日雨量80毫米以上称暴雨;少雨的陕西延安地区,日雨量达到30毫米以上就称为 暴雨。


雨量器是用于测量一段时间内累积降水量的仪器。专业的雨量器有很多种,有人工的瓶储式,有虹吸的自记式,也有自动的翻斗 式等。


Z基本的结构包括:外壳是金属圆筒,分上下两节,上节是一个盛水漏斗,为防止雨水溅失、保持器口面积和形状,筒口用 坚硬铜质做成内直外斜的刀刃状;下节筒内放一个储水瓶用来收集雨水。测量时,将雨水倒入特制的量筒内读取降水量毫米数。 降雪或者冰雹等固体物降落时,则将储水瓶取出,换上不带漏斗的筒口,雪花和冰雹可直接收集在雨量筒内,待雪或冰雹融化后 再读数,或者用人工将固体降水物融化后再进行测量,也可以资地雪等称出重量,然后根据筒口面积换算成毫米数。



二、材料和工具


本活动向大家介绍两种雨量器的制作方法,大家可以根据学生的程度或喜好

选择两种或其中一种进行制作。


1.直测式雨量器制作的工具与材料


1.1一个尽可能大的平底塑料瓶,可用“金龙油”瓶等,Z好用现成的“透明盛液筒”,如上图。

1.2 剪刀

1.3 尺子(可以使用手册提供的标尺)

1.4 透明胶带

1.5 短钢筋等(防吹倒固定用)


2.量筒式雨量器制作的工具与材料


2.1 漏斗:一只口径稍大的塑料漏斗;

2.2 一只直径略小于漏斗的塑料瓶子;

2.3 实验室里的直筒型塑料量筒;

2.4 透明胶布等。


三、活动的方法与过程


1.直测式雨量器制作的方法与过程


1.1 剪去瓶子上部锥形部分,剪之前Z好先画好线,尽量一次性剪平直;


1.2 把剪下来的锥形部分倒扣在瓶子中,形成一个漏斗。用胶带将漏斗与瓶身固定好,使其牢固,盛水器口应保持水平、光滑。


1.3 用较韧的纸画上刻度,Z小每格1毫米,也可把文所提供的刻度剪下来贴上去。然后用透明胶带将刻度尺整个固定在瓶身上, 以防水湿。


1.4 也可以利用小刀等尖锐工具在瓶身上直接刻上刻度,为明显再涂上颜色。


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,但在使用的时候先在底部加些水,水面高于底部凸起的部分,直至 底面水平,贴刻度纸的时候,“0”的位置要与水平面对齐。


2. 量筒式雨量器制作的方法与过程


2.1 雨量器的制作:如图,把塑料漏斗平整地放在瓶子上,保证风吹雨打时不会晃动或掉地。

2.2 专用量筒的制作:

2.2.1 测量出雨量 器漏斗 的直径 ;

2.2.2 同时测量出塑料量筒的直径;

2.2.3 根据以下公式进行换算:


换算公式:圆柱体体积=π×半径 ×半径×高

例如:你 的漏斗直 径为150毫米,量筒的直径是50毫米,先算出1毫米的降水倒入量筒后的高度是多少?


计算的公式是:


1毫米雨量的体积=3.1416×75(漏斗半径) ×75×1(降水高度)

                =17651.5(立方毫米)

50毫米直径的量筒底面积=3.14×25(量筒半径) ×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)

也就是说,漏斗中承接到的1毫米雨量倒入量筒中的高度应该是9毫米。

计算好以后,在纸上画好一张每隔9毫米为一单位的刻度表,并把每一单位再分成5或者10等份,需要画多少个单位视量筒的高度 ,如量筒高度有20厘米,可以画20个单位(9毫米×20)。并依次标好0、1、2、3……20(单位:毫米)


四、说明


1. 直测式雨量器制作比较简单,但实际测量时误差比较大,雨量越小,测量的精度越差;当雨量小于1mm时,几乎无法读数。

为了提高测量的精确度,就需要把降水量的读数进行“放大”。第二种方法更适合于平常实际测量时使用。


2.使用量筒式雨量器测量降水量时,把从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,可以分多次进行, 然后把几次数字相加,就是这一阶段的降水量。

用这种方法测量的降水量可以精确到0.1毫米。

当全部制作完成后,就把雨量筒放置在四周没有阻挡的空地上,为防止被风吹倒或者人和小动物碰倒,可以在地上瓶子的周围插 入几根短钢筋,把瓶子固定住。


五、温馨提示


1.制作时需要用剪刀等工具时,需要注意安全;

2.尽可能把雨量筒制作得牢固美观;

3.画刻度线时要细心、认真,尽量做到刻度均匀,线条平直。


2004-12-25 浏览次数:12750次
本文来源:https://www.yiqi.com/daogou/detail_1908.html
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