O mulțime de oameni au explicat acest lucru pe mai multe site-uri, dar încă nu pot spune cu încredere că știu ce înseamnă când se spune că în Hong Kong au căzut 3 mm de precipitații vinerea trecută.
Înseamnă că într-o anumită zonă s-au înregistrat 3 mm pe metru pătrat sau înseamnă că volumul total de ploaie a fost de așa natură încât, dacă ar fi fost împrăștiat pe tot Hong Kong-ul, înălțimea ar fi fost de 3 mm. Sau se face referire la cantitatea pe metru pătrat?
Care este perioada de timp? Se măsoară pe zi, pe oră, pe minut?
EDIT: Întrebarea marcată ca fiind duplicat poate face referire la unele aspecte ale întrebării, dar nu le pune efectiv. Titlul întrebării se referă la ceva diferit și singurul răspuns la acea întrebare este cel pentru care cer o explicație.
Este confuz să măsori lichidul în unități de lungime în loc de volum, nu-i așa? Iată cum funcționează.
"Un milimetru de ploaie" este de fapt un milimetru cubic pe milimetru pătrat. În medie, pe suprafața despre care vorbiți, fiecare milimetru pătrat a primit un milimetru cub de ploaie. Dacă împărțiți n mm3 la 1 mm2, obțineți -- n mm!
Domeniul [Analizei dimensionale se ocupă de astfel de întrebări. Dacă a fost „1 mm de ploaie”, câtă ploaie a primit un metru pătrat? 1000 mm 1000 mm 1 mm = 1 000 000 mm3 = 1 litru. Turnați un litru de apă într-un recipient pătrat de un metru pe o parte și formează un strat adânc de un milimetru.
Pentru a calcula "câtă ploaie a căzut pe Hong Kong" (exprimată ca volum total), se ia suprafața Hong Kong-ului și se înmulțește cu 1 mm. Totuși, nu asta este de obicei ceea ce oamenii vor să știe - ei vor să știe cât de umed a fost, iar numărul de volum pe suprafață este cel mai convenabil pentru asta.
Este cantitatea de ploaie necesară pentru a acoperi solul pe o adâncime de X milimetri. În mod normal, se măsoară în 24 de ore și se măsoară în fiecare dimineață la o oră fixă, de exemplu la ora 09:00.
Dar acum măsurătorile sunt complet automate, astfel încât serviciul meteorologic primește datele mai des și poate furniza date pentru fiecare oră a zilei.
Precipitațiile totale sunt în continuare măsurate de la ora 0900 până a doua zi la ora 0900.
Link http://www.bom.gov.au/climate/cdo/about/rain-measure.shtml
Două stații meteorologice aflate la o anumită distanță între ele pot oferi adesea măsurători foarte diferite.
Înseamnă că 3 mm pe metru pătrat a fost experimentat într-un anumit loc? zonă, sau înseamnă că volumul total de ploaie a avut un volum atât de mare încât încât, dacă ar fi fost împrăștiată pe toată suprafața Hong Kong-ului, înălțimea ar fi de 3 mm. Sau se face referire la cantitatea de precipitații pe metru pătrat?
Sunt de fapt aceeași idee. În esență, înseamnă că a umplut un pluviometru (de un anumit tip) până la o înălțime de 3 mm. Dar fiecare loc care primește această experiență în mod egal ar vedea aceeași cantitate de ploaie. Astfel, dacă furtuna a lovit întregul Hong Kong în momentul în care a lovit aeroportul, pluviometrul de la acel aeroport ar înregistra 3 mm, la fel ca orice alt pluviometru din oraș. Și (pe un teren plat, expus... dacă apa nu s-ar absorbi în sol sau nu s-ar evapora în timp) fiecare metru pătrat ar primi o adâncime de 3 mm... iar întreaga regiune ar fi fost acoperită cu apă de 3 mm adâncime. (Desigur, apa curge cu adevărat la vale și este deviată de clădiri și altele asemenea, așa că s-ar ajunge la mult mai multă apă în unele locuri și mai puțină în altele).
Cu alte cuvinte, 3mm este înălțimea oricărei forme prismatice tridimensionale pe care vrei să o desenezi și care a fost afectată în mod egal de furtună, fie că este vorba de o cutie cu baza pătrată de 1 m$^2$, un cilindru cu diametrul de 1 km, o suprafață cu baza întregului oraș etc.
Acum, desigur, în realitate, nu toate locurile resimt furtuna la fel. Astfel, aeroportul din Hong Kong poate primi 3 mm, dar Cheung Chau poate primi doar 2 mm.
Și totuși, este adevărat că o furtună care afectează o zonă mai mare cu 3 mm de precipitații produce o cantitate totală de apă mai mare în întregime. Dacă aceeași furtună lovește toată China, înseamnă într-adevăr o cantitate mare de apă! Dar, bineînțeles, este vorba și de o suprafață mai mare pentru a absorbi acea apă. Așadar, indiferent dacă este o ploaie torențială de mărimea Hong Kong-ului sau a Chinei, dacă plouă cu 3 mm, aceasta tinde să aibă un impact similar în întreaga regiune afectată.
După cum au menționat și alții, o zi este o perioadă de timp foarte comună pentru raportarea acestor valori. Dar acestea pot fi raportate pentru orice perioadă de timp pe care oamenii o doresc. Adesea, veți auzi valori pentru o anumită furtună, care poate fi atât de scurtă, ca o ploaie rapidă, sau atât de lungă, ca un taifun/un uragan de mai multe zile. Este vorba despre orice dorește persoana respectivă să raporteze. De obicei, vor da perioada de timp sau subiectul. 3 mm nu cad în 1 secundă, dar pot cădea într-o perioadă mult mai scurtă de o oră. Sau poate fi vorba de acumularea de la o ploaie constantă care durează zile întregi. Iată unde ratele de precipitații (adesea date în mm sau în inci pe oră) pot fi utile!
Fiind vorba de un recipient cu laturile drepte, 3 milimetri de precipitații vor umple acel recipient până la o adâncime de 3 milimetri.
Dimensiunea recipientului nu afectează acest lucru. Este valabil indiferent dacă recipientul are dimensiunea unui teren de tenis, a unui pahar mic sau a unei eprubete cu fundul plat. Atâta timp cât laturile sale sunt verticale și uniforme.
De asemenea, nu este necesar să vorbim despre volumul apei (de exemplu, milimetri cubi, litri etc.) pentru a înțelege acest lucru. Ați face conversia în volum doar pentru a o converti înapoi în adâncime mai târziu.
Tot ce trebuie să luați în considerare este că orice recipient cu margini drepte se va umple până la această adâncime.
Dacă vedeți vreodată un recipient de formă conică care măsoară ploaia, este pentru că măsurătorile de adâncime de pe partea laterală a acelui recipient sunt neliniare - aceste marcaje arată care ar fi adâncimea echivalentă într-un recipient cu margini drepte.
Nota 2: apa de mică adâncime se evaporă relativ repede. Pentru ca un pluviometru să fie util, acesta trebuie să aibă o modalitate de a minimiza evaporarea, de exemplu, având o pâlnie în partea superioară. Suprafața părții superioare a pâlniei se potrivește în continuare cu suprafața secțiunii transversale a recipientului în care măsurăm adâncimea.
Pur și simplu, o "cantitate" de ploaie reprezintă un anumit volum, iar volumul este egal cu suprafața x înălțimea.
"3 mm de ploaie" înseamnă că, pentru o suprafață dată, cantitatea de ploaie care a căzut (adică volumul) ar umple acea suprafață până la o înălțime de 3 mm.
Partea de zonă din formulă este, de fapt, o constantă. Singura variabilă este înălțimea.
Voi aborda aspectele întrebării care se referă la modul în care se măsoară precipitațiile și la perioada de măsurare. Unele dintre aceste aspecte au fost menționate în alte răspunsuri.
După cum s-a menționat anterior, puteți considera cantitatea de ploaie ca fiind volumul de apă care cade pe o anumită suprafață împărțit la suprafața respectivă. Aceasta înseamnă că măsurarea are unități de lungime (de obicei mm). Acest lucru presupune că cantitatea pe care o măsurați într-un punct poate reprezenta cantitatea care cade pe întreaga suprafață sau că măsurați mai multe puncte care reprezintă părți diferite ale unei suprafețe mari și le adunați.
Cilindrii gradați cu laturi drepte discutați în alte răspunsuri au o suprafață constantă, astfel încât marcajele de adâncime sunt la o distanță constantă (1 mm) între ele, dar puteți folosi alte forme, dacă sunt marcate corect, pentru a arăta care ar fi profunditatea pe un cilindru cu laturi drepte. Un model obișnuit este acela de a avea o pâlnie cu o suprafață mare în partea de sus care să alimenteze un recipient mai îngust dedesubt. În acest caz, adâncimea apei captate va fi mai mare decât cea a precipitațiilor în mm. Acestea preiau volumul de ploaie dintr-o zonă mai mare și îl măsoară într-o zonă mai mică, deoarece "mărește" adâncimea, ceea ce face mai ușor de citit pentru cantități mici.
Sistemele automatizate funcționează diferit, folosind sisteme de cântărire sau sisteme de "găleți basculante"1.1 Gălețile basculante au un vârf asemănător unei pâlnii care alimentează apa în jos în cupe mici pe un pivot aflat mai jos. Când o cupă se umple, greutatea o face să coboare ca un balansoar și găleata se golește. Cealaltă găleată se deplasează în sus și prinde apa până când se umple și coboară. Acestea sunt proiectate astfel încât să se cunoască greutatea ploii necesare pentru ca găleata basculantă să pivoteze. Tot ce trebuie să faceți este să numărați de câte ori pivotează pentru a măsura cantitatea de precipitații. Dacă presupunem că ploaia este în esență apă pură, atunci greutatea este direct legată de volum. Împărțiți acest volum la suprafața părții superioare a indicatorului și veți obține mm de ploaie.
[2] 3
Serviciile meteorologice din majoritatea țărilor raportează cantitatea de ploaie pe parcursul unei zile și adună cantitățile pentru a obține măsurători lunare sau anuale, dar este posibil să se facă măsurători mai frecvente. Măsurătorile mai frecvente pot fi utilizate pentru a raporta intensitatea precipitațiilor pe o perioadă mai scurtă. Astfel, de exemplu, ați putea raporta intensitatea maximă a precipitațiilor pe oră într-o zi. De asemenea, puteți utiliza măsurători mai frecvente pentru a calcula cât de repede răspunde debitul unui curs de apă la o furtună.
Aceasta înseamnă că, în timpul ploii (care poate dura un minut, o oră, o zi), un metru pătrat de sol a fost umplut cu apă până la o înălțime de 3 mm.
Un metru pătrat aflat chiar lângă acest prim metru pătrat a fost de asemenea umplut cu o înălțime de 3 mm de apă. Astfel, pe cei 2 metri pătrați uniți, solul a fost în continuare umplut cu apă până la 3 mm.
O suprafață de 10 metri pătrați a fost, de asemenea, umplută cu apă până la o înălțime de 3mm, etc.
Cu alte cuvinte, volumul de ploaie colectat depinde în mod evident de suprafața solului, dar înălțimea nivelului apei căzute pe sol nu depinde de suprafața colectorului.
Acest lucru este, desigur, corect dacă ploaia este uniformă pe întreaga suprafață (adică ar putea frâna pentru o suprafață mult mai mică decât distanța dintre picături sau pentru o suprafață mai mare decât scara la care rata de ploaie este uniformă).
Întrebarea dvs. pare a fi una conceptuală, așa că vă voi răspunde conceptual.
De dragul discuției, să ne imaginăm o zonă plană cu un sol impermeabil, cum ar fi roca, și un zid impermeabil în jurul acesteia. După ce a plouat un anumit timp cu o anumită intensitate pe acea zonă — peste tot la fel —, va exista o anumită înălțime de apă pe sol, care va avea aceeași înălțime pe toată această zonă plană. Această înălțime se măsoară în milimetri și se raportează. Puteți acum să mergeți și să împărțiți această suprafață în metri pătrați, sau în terenuri de fotbal, sau în milimetri pătrați; înălțimea apei, evident, nu s-ar schimba. Aceasta este frumusețea acestei măsurători: Ea este independentă de orice suprafață particulară.
Acestea sunt ipoteze ideale nerealiste. Intensitatea sau durata diferă de la un loc la altul, terenul nu este plan, apa se infiltrează etc.
Așadar, declarația spune de fapt: "Această stație a măsurat un eveniment pluviometric care ar acoperi orice zonă cu x mm de ploaie dacă ar fi plouat peste tot în aceeași cantitate ca aici". Durata este irelevantă în ceea ce privește cantitatea, dar trebuie menționată împreună cu măsurarea, deoarece face o diferență uriașă în ceea ce privește semnificația și impactul: 100 mm într-o lună sunt doar ploaie, în timp ce 100 mm într-o zi sunt catastrofale. În cazul dumneavoastră, "vinerea trecută", se poate presupune o zi calendaristică de 24 de ore.
De asemenea, de multe ori nu este posibil să se facă o declarație fiabilă pentru o zonă mai mare, în special în cazul evenimentelor meteorologice severe locale. Se poate face o estimare pe baza măsurătorilor de la diferite stații din zonă și a observațiilor calitative, dar singurele declarații precise și fiabile care pot fi făcute sunt măsurătorile concrete la stațiile meteorologice; orice altceva este dedus, ca în exemplul dvs. despre întregul Hong Kong.
Totuși, îmi pot imagina că printre meterologi propoziția "Hong Kong raportează 3 mm de ploaie" este interpretată ca însemnând "Observatorul din Hong Kong raportează 3 mm de ploaie", și în mod echivalent pentru alte locuri.
Precipitațiile se măsoară cu ajutorul unui pluviometru. Acesta ajunge până la 12 cm sau 120 mm, așa că 3 mm ar fi doar câteva picături în partea de jos.
După cum vă puteți imagina, nu contează cât de mare este acest pluviometru, atâta timp cât laturile sunt drepte. Un cilindru mai mare va conține mai multă apă, dar are o deschidere mai mare pentru a colecta ploaia, astfel încât precipitațiile măsurate sunt aceleași în ambele cazuri.
Invers, înmulțind precipitațiile (3 mm) cu o suprafață (100 de metri pătrați) se obține un volum (= 0,3 metri cubi, sau 300 de litri), presupunând o ploaie uniformă pe suprafața respectivă.