泉水涌出地表是地表水:从天上水到地上水 当 水文
泉水涌出地表是地表水:从天上水到地上水 当 水文“测,深所至也”(测,检查水深所达到的程度),这说明早期的观测概念是由度量水的深浅而来。水文气象信息哪里来?水文气象学是研究水文循环的大气和陆地部分的学科,包括降水、蒸发、径流、土壤水、蒸腾等水分平衡和能量平衡,也是涉及水文学和气象学的交叉学科。水循环示意图水文气象学侧重研究水循环中大气和陆地之间的相互关系,即从天上水到地上水以及地上水如何分配的过程。“大风起兮云飞扬”“人往高处走,水往低处流”,空中的水是随着大气运动的,而陆地水文的水受到地势的制约,是有流域边界的。大气具有混沌特性(又称“蝴蝶效应”,即系统的发展变化对初始条件具有极为敏感的依赖性),同样水文过程也包含多种不确定性因素,因此提高天气和水文预测的准确性,依然有很多挑战。
撰文 / 袁慧玲 (南京大学大气科学学院)
本文来自《知识就是力量》杂志
2022年3月22日是第三十届“世界水日”,3月22—28日是第三十五届“中国水周”,联合国确定2022年“世界水日”的宣传主题为“Groundwater-Making the Invisible Visible”(珍惜地下水,珍视隐藏的资源)。唐朝诗人李白在《将进酒》中写道:“君不见,黄河之水天上来,奔流到海不复回。”而战国时期楚国诗人屈原在《天问》中发问:“东流不溢,孰知其故?”这些古诗作中蕴含了水循环的基本概念:海面和陆地上的水分蒸发到空中,凝结成云,从云中形成降水落到地面,汇集成河,又通过河道奔流到海,周而复始。
从天上水到地上水
水文气象学是研究水文循环的大气和陆地部分的学科,包括降水、蒸发、径流、土壤水、蒸腾等水分平衡和能量平衡,也是涉及水文学和气象学的交叉学科。
水循环示意图
水文气象学侧重研究水循环中大气和陆地之间的相互关系,即从天上水到地上水以及地上水如何分配的过程。“大风起兮云飞扬”“人往高处走,水往低处流”,空中的水是随着大气运动的,而陆地水文的水受到地势的制约,是有流域边界的。大气具有混沌特性(又称“蝴蝶效应”,即系统的发展变化对初始条件具有极为敏感的依赖性),同样水文过程也包含多种不确定性因素,因此提高天气和水文预测的准确性,依然有很多挑战。
水文气象信息哪里来?
“测,深所至也”(测,检查水深所达到的程度),这说明早期的观测概念是由度量水的深浅而来。
护城河水位监测——山东省济南市的水文观测设备(摄影/袁慧玲)
获取水文气象信息主要依赖于由观测仪器、遥感探测、数据采集、无线传感等技术构成的水文气象监测系统。它包括:通过水文站监测水文资料,基于地面和高空常规气象站收集常规观测资料;通过雷达、卫星、飞机、探空火箭等方式采集非常规气象资料等。
泉城广场水文站——山东省济南市的水文观测设备(摄影/袁慧玲)
水文气象信息 事关你我他
近年来,世界各地灾害性天气和气候事件频发。水文气象信息不仅提供灾害监测预警信息,也为农业、交通、城市安全、生态环境等重点行业提供预警决策和综合服务信息。而较长期的防旱防汛信息也是社会经济可持续发展的重要保障。
翻斗式雨量计和土壤湿度监测——山东省济南市的水文观测设备(摄影/袁慧玲)
目前中国的水利和气象部门建立了比较完备的观测网,以及多种水文气象信息平台(例如互联网和手机软件查询),并推动基于大数据和人工智能等新技术的水文气象发展。
在日常生产生活中,青少年应当增强防灾减灾意识,提高避险自救能力,根据预警信息提早采取行动和相应措施。