1月12日，迎來了2023年北京首場降雪，并達到了北京初雪的標準，被認定為北京的初雪，全市平均降雪量1.5毫米。那么這個降雪量是如何測出的呢？
(資料圖)
讓我們先來看一下降雪量的定義。降雪量是指從天空中降落到地面上的雪，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失，融化后在水平面上積聚的水層深度，以毫米為單位。測量降雪量的方法主要有人工和自動兩種。人工觀測降雪量是利用雨量筒及量杯，如圖1。觀測降雪時須將承雨器取下，換上承雪口，取走儲水器，直接用承雪口和外筒接收降雪。觀測時，將量筒取回室內(nèi)，待雪融化后，用量杯量取。也可將雪連同量筒用專用的臺秤稱量，稱量后應(yīng)把外筒的重量扣除。
雨量筒（左）及量杯（右）
降雪量自動觀測使用的是稱重式降水傳感器，如圖2。稱重式降水傳感器的測量原理是通過對質(zhì)量變化的快速響應(yīng)測量降水量。傳感器對重量變化快速響應(yīng)，把降水引起的重量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺瑢y得的電信號進行轉(zhuǎn)換，通過溫度補償、數(shù)字濾波等技術(shù)達到全量程范圍內(nèi)的降水準確測量。目前，氣象部門主要使用自動觀測方法進行降雪量的觀測，每一分鐘就可以輸出一組降雪量數(shù)據(jù)。
稱重式降水傳感器及示意圖
降雪除了降雪量的觀測之外，還有雪深和雪壓的觀測。雪深氣象站一般用量雪尺（或普通米尺）來測量。量雪尺是一木制的有厘米刻度的直尺。觀測時量雪尺垂直地插入雪中到地表為止，依據(jù)雪面所遮掩尺上的刻度線，讀取雪深。
氣象觀測員觀測雪深
隨著科技發(fā)展，以上人工觀測雪深方法逐漸被自動設(shè)備代替。比如超聲波式雪深儀和激光式雪深儀，可以對雪深進行自動、連續(xù)的觀測，使得雪深觀測更加便捷。 其主要的工作原理利用發(fā)射波束（光波、聲波或電磁波等）遇到障礙物反射回來的特性測量雪深。
超聲波式雪深儀
超聲波式雪深儀測距原理圖
當積雪深度達到5厘米或以上時，還要進行雪壓的觀測。測量雪壓時，用底面積為100平方厘米的無底金屬筒垂直插入雪中，用平鏟插入筒的底部取雪，將取得的雪融化后稱重，計算雪壓。如圖5，體積量雪器就是氣象上常用的測量雪壓的一種儀器。
體積量雪器
作者：杜傳耀 北京市氣象探測中心（北京市觀象臺）高級工程師
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