制作簡單雨量器

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1、7.制作簡單雨量器邱良川申海明一、概念雨量器是用來測量降水量的儀器。從云中降落到地面上的液態(tài)或固態(tài)降水，在無滲透、無蒸發(fā)、無流失情況下，通過專用的器皿進(jìn)行收集，測量出其所積聚的水層深度，我們稱為降水量。降水量的單位是毫米。在氣象上，常常通過測量某一段時(shí)間內(nèi)降水量的多少來劃分降水強(qiáng)度和等級。1毫米的雨量，表示在沒有蒸發(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)國家氣象部門規(guī)定的降水量標(biāo)準(zhǔn)，降雨可分為小雨、中雨、大

2、雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨6種。由于我國幅員遼闊，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毫米以上就稱為暴雨。雨量器是用于測量一段時(shí)間內(nèi)累積降水量的儀器。專業(yè)的雨量器有很多種，有人工的瓶儲式，有虹吸的自記式，也有自動的翻斗式等。最基本的一種如圖所示：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)儲水瓶用來收集雨水。測量時(shí)，將雨水倒入特制的量筒內(nèi)讀取降水量毫米數(shù)

3、。降雪或者冰雹等固體物降落時(shí)，則將儲水瓶取出，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)行測量，也可以資地雪等稱出重量，然后根據(jù)筒口面積換算成毫米數(shù)。二、活動的目的與意義降水測量是氣象觀測的重要項(xiàng)目，也是農(nóng)業(yè)、水利等部門的重要觀測項(xiàng)目。然而，降水測量看似簡單，其實(shí)其中大有學(xué)問，因此，要做好降水的測量工作，準(zhǔn)確地獲取測量數(shù)據(jù)，必須首先弄懂測量的原理和方法。制作雨量器就必須在懂得原理的前提下，才可以動手。同時(shí)在制作的過程中獲取和掌握相關(guān)的知識。1.懂得降

4、水測量的相關(guān)原理；2.掌握降雨量的定義和測量方法。3.學(xué)會根據(jù)用途需要和材料的特點(diǎn)設(shè)計(jì)簡單工具，并進(jìn)行測試改進(jìn)。三、材料和工具本活動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，最好用現(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

5、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。四、活動的方法與過程1.直測式雨量器制作的方法與過程1.1剪去瓶子上部錐形部分，剪之前最好先畫好線，盡量一次性剪平直；1.2把剪下來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用較韌的紙畫上刻度，最小每格1毫米，也可把文所提供的刻度剪下來貼上去。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

6、，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齊。2.量筒式雨量器制作的方法與過程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)不會晃動或掉地。2.2專用量筒的制作：2.2.1測量出雨量器漏斗的直徑；2.2.2同時(shí)測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

7、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，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，需要畫多少個(gè)單位視量筒的高度，如量筒高度有20厘米，可以畫20個(gè)單位（9毫米×20）。并依次標(biāo)好0、1、2、3

8、……20（單位：毫米）五、說明1.直測式雨量器制作比較簡單，但實(shí)際測量時(shí)誤差比較大，雨量越小，測量的精度越差；當(dāng)雨量小于1mm時(shí)，幾乎無法讀數(shù)。為了提高測量的精確度，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)際測量時(shí)使用。2.使用量筒式雨量器測量降水量時(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