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我国的降水笼罩率(年平均的瞬时值)
张学文,2012.10.2
我已经分析和公布了2012年8月以来两个月的每日降水总量和当日雨区笼罩的国土相对面积。可以看到“过去24小时下过了雨”这种事件占有的国土面积经常可以达到50%或者更多,也可以少到仅有20%。
但是请注意这是指24小时下过了雨的相对面积,它与该地区24小时那里一直在下雨不是一回事。另外,显然任何一个时刻(瞬时),我国正在下雨的相对面积(指占有国土面积的百分比,下同)要比“24小时下过了雨”的相对面积小。
现在问,我们是否可以求得平均意义下,我国任何时刻(“瞬时”)为降水所笼罩的相对面积是多少吗?既求论域(全国,全省、全世界…)的瞬时的降水笼罩率(覆盖率)。
这个问题显然据有一定意义,但是如何回答它?
下面是我的做法:
林之光教授在中国气候一书里计算和分析了我国的年平均降水维持时间的小时值和分布图。如果某地全年每时每刻都下雨,则年降水时数计算8766小时,如果年平均仅有876.6小时,也就是10%的时间在下雨。林之光教授给出了全国各地的年平均降水时数分布图。
根据这个分布图,我粗略地求得下表:
降水时数 |
降水时数 |
时数 |
相对面积 |
相对面积与时数乘积值 |
下限 |
上限 |
中心值 |
% | |
0 |
250 |
125 |
21 |
2625 |
250 |
500 |
375 |
9 |
3375 |
500 |
750 |
625 |
12 |
7500 |
750 |
1000 |
875 |
14 |
12250 |
1000 |
1250 |
1125 |
16 |
18000 |
1250 |
1500 |
1375 |
12 |
16500 |
1500 |
1750 |
1625 |
8 |
13000 |
1750 |
2000 |
1875 |
6 |
11250 |
2000 |
2250 |
2125 |
2 |
4250 |
|
|
|
合计 |
88750 |
|
|
|
平均 |
887.5 |
即我国各地多年平均雨时不同,但是其面积平均值是887.5小时。注意到平均每年有8766小时,所以平均而言,我国国土上,一年有887.5小时有降水,也就是10.1%的时间有降水(8875/8766)。
本人先前有一文章证明单点降水出现概率对面积的平均值等于面积上的降水出现概率的时间平均值。换句话说,平均而言:
我国任何时刻(瞬时)降水所笼罩的面积是国土面积的10%(四季可以区别)。
据我判断,这个值大约也是世界的平均值。即任何时刻地球上平均有1/10的面积在下雨。
探索不同时间段(瞬时、5分钟、1小时、6小时、12小时、24小时、2天、10天、一个月)下过雨降水的地区占全部论域的面积的百分比是个有价值的统计意义下的函数。这,我们后面再讨论。
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