Bạn đang xem dự báo thời tiết và người dẫn chương trình nói rằng dự kiến hôm nay lượng mưa có thể là 0,6 inch. Nhưng lượng mưa 0,6 inch có nghĩa là gì? Và làm thế nào họ có thể đo lượng mưa chính xác như vậy?
Hóa ra, chỉ với một vài công cụ phù hợp và một vài bước đơn giản, bất kỳ ai cũng có thể đo được lượng mưa một cách dễ dàng. Vậy chúng ta sẽ làm thế nào? Cùng khám phá bài viết dưới đây để tìm hiểu cách đo lượng mưa, bao gồm: Các công cụ cần sử dụng, những công thức toán học đằng sau nó và hướng dẫn đơn giản để thiết lập vũ kế của riêng bạn tại nhà.
Tại sao Chúng ta cần đo lượng mưa?
Từ việc ngăn chặn hoặc giảm thiểu lũ lụt đến bảo vệ mùa màng cho các bác nông dân, đo lượng mưa có thể giúp giữ cho cuộc sống và an toàn sinh kế.
- Dự đoán Thời tiết: Đo lượng mưa giúp dự đoán các hình thái thời tiết như bão và mưa lớn, giúp chúng ta nắm bắt thông tin về những thay đổi thời tiết sắp tới và xu hướng khí hậu dài hạn.
- Nông nghiệp: Nông dân dựa vào dữ liệu lượng mưa để lên kế hoạch tưới tiêu (lượng nước họ tưới cho cây trồng) và quyết định thời điểm gieo trồng, đảm bảo cây trồng phát triển khỏe mạnh và thu hoạch tốt.
- Giúp ổn định lượng nước quốc gia: Theo dõi lượng mưa giúp quản lý các hồ chứa, ao hồ và mực nước ngầm, rất quan trọng cho việc cung cấp nước cho thành phố, công nghiệp và hệ sinh thái.
- Phòng chống Lũ lụt: Bằng cách đo lượng mưa, chúng ta có thể dự đoán và chuẩn bị cho lũ lụt, giữ cho xã hội an toàn bằng cách báo cho người dân thời gian để chuẩn bị và tự bảo vệ.
Chúng Ta Sử Dụng Đơn Vị Nào Để Đo Lượng Mưa?
Chúng ta sử dụng các đơn vị như inch hoặc milimet để định lượng lượng mưa đã rơi trong một khoảng thời gian nhất định, thường là trong một ngày (24 giờ), một tuần, tháng hoặc mùa. Các đơn vị này cho chúng ta biết mực nước sẽ dâng cao bao nhiêu nếu nó ở trên một bề mặt phẳng mà không ngấm vào hoặc chảy ra sông, hồ hoặc biển gần đó. Vì vậy, khi chúng ta nói rằng chúng ta dự kiến có 0,6 inch lượng mưa hôm nay, điều đó có nghĩa là lượng mưa sẽ rơi trong vòng 24 giờ tới có thể dâng lên 0,6 inch nếu nó ở trên bề mặt. Một số bạn có thể hỏi: Tại sao chúng ta sử dụng đơn vị chiều dài (inch và milimet) thay vì đơn vị thể tích (pint hoặc lít) để đo lượng mưa? Lý do rất đơn giản: Đo chiều cao (hoặc độ sâu) của lượng mưa tích tụ dễ hơn là xác định thể tích. Khi bạn đã biết chiều cao, bạn có thể tính thể tích mưa đã rơi trên một diện tích nhất định.
Các Chuyên Gia Đo Lượng Mưa Như Thế Nào?
Các chuyên gia sử dụng các công cụ đặc biệt để đo lượng mưa chính xác. Đây là một số trong số chúng:
Vũ kế
Vũ kế là một dụng cụ đơn giản thu thập mưa trong một xi lanh có thang chia độ, có các vạch để hiển thị lượng mưa.
Vũ kế tiêu chuẩn mà các nhà khí tượng học sử dụng là một xi lanh đường kính 8 inch (khoảng 203 mm). Có nhiều loại vũ kế khác nhau:
- Vũ kế Tiêu chuẩn: Một thùng chứa hình trụ trong suốt có phễu hứng nước mưa vào ống đo. Bạn có thể đọc lượng mưa trực tiếp từ ống.
- Vũ kế Gầu Lật: Vũ kế này có một cái xô nhỏ lật khi nó đầy một lượng nước nhất định. Mỗi lần lật được ghi lại và tổng số lần lật được sử dụng để tính lượng mưa.
- Vũ kế Cân: Vũ kế này đo trọng lượng của nước thu thập được và chuyển đổi nó thành lượng mưa.
Các Trạm Thời tiết
Các trạm thời tiết tự động có vũ kế và các công cụ khác để đo nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, v.v. Chúng sử dụng các công cụ và công nghệ tiên tiến để thu thập dữ liệu liên tục, diễn giải nó và gửi nó cho trung tâm khí tượng học quốc gia.
Radar
Radar thời tiết sử dụng sóng vô tuyến để tìm mưa. Nó phát ra sóng dội vào các hạt mưa và quay trở lại. Bằng cách kiểm tra độ mạnh của sóng và vị trí của chúng, radar có thể cho biết lượng mưa và vị trí mưa.
Vệ tinh
Vệ tinh trong không gian có các cảm biến đặc biệt nhìn vào mây và mưa từ trên cao. Chúng giúp các nhà khoa học nhìn thấy lượng mưa và vị trí mưa, trên khắp thế giới.
Bất Kỳ Ai Cũng Có Thể Làm Được! Đây Là Cách Bạn Có Thể Đo Lượng Mưa
Bạn không cần thiết bị cầu kỳ để đo lượng mưa. Bạn có thể tạo vũ kế của riêng mình để đo và tính lượng mưa tại nhà. Đây là một dự án tự làm thú vị để bạn bắt đầu!
Để tạo vũ kế của riêng bạn, bạn cần:
- Một thùng chứa hình trụ bằng nhựa hoặc thủy tinh trong suốt, như một cái lọ hoặc chai 2 lít đã cắt bỏ phần trên. Không quan trọng thùng chứa rộng bao nhiêu, miễn là đường kính của nó bằng nhau trong suốt chiều dài.
- Một cây thước
- Một cây bút đánh dấu
- Một khu vực bằng phẳng, thoáng đãng bên ngoài trời.
Bạn có thể biến một chiếc lọ thủy tinh đơn giản thành vũ kế.
Các bước thực hiện:
- Tìm một Vị trí Tốt: Chọn một khu vực thoáng đãng, cách xa các tòa nhà và cây cối xung quanh. Chúng có thể chặn mưa hoặc gây ra bắn tóe, dẫn đến đo lường không chính xác. Đảm bảo mặt đất nơi bạn đặt thùng chứa là bằng phẳng, để nước mưa thu thập đều và chính xác.
- Đo và Đánh dấu Thùng chứa: Sử dụng thước để đánh dấu inch trên mặt bên của thùng chứa. Bắt đầu từ dưới cùng và đi lên. Sử dụng bút đánh dấu để vẽ đường và dán nhãn các số đo.
- Chờ Mưa: Đặt thùng chứa của bạn bên ngoài khi trời bắt đầu mưa.
- Đo Lượng Mưa: Kiểm tra mực nước trong thùng chứa của bạn mỗi ngày vào cùng một thời điểm và ghi lại nó trong một cuốn sổ hoặc trên biểu đồ.
Để vẽ biểu đồ, hãy đánh dấu các ngày trong tuần dọc theo đường dưới cùng (trục x) và số inch mưa dọc theo đường thẳng đứng (trục y).
Đặt một chấm tại nơi giao nhau giữa số đo lượng mưa của mỗi ngày trên biểu đồ. Sử dụng thước kẻ để nối các chấm và xem lượng mưa thay đổi như thế nào trong suốt tuần.
Khi bạn thu thập số đo trong nhiều ngày, thường là một tuần hoặc một tháng, bạn có thể tính lượng mưa trung bình cho khoảng thời gian đó. Chỉ cần cộng tất cả các số đo bạn đã ghi lại và chia tổng cho số ngày bạn đo lượng mưa.
Tuyệt vời! Bạn đã đo lượng mưa như một nhà khí tượng học thực thụ. Với các công cụ và bước đơn giản, bạn đã học cách theo dõi lượng mưa và hiểu thời tiết địa phương của mình.
Chúng ta sử dụng toán học nào để đo lượng mưa? Thật đáng ngạc nhiên, chúng ta sử dụng toán lớp 3 để tính lượng mưa. Như chúng ta đã thấy trong ví dụ trước, chúng ta đo lượng mưa bằng cách đọc mực nước mà vũ kế thu được mỗi ngày và chúng ta tính lượng mưa trung bình cho một khoảng thời gian cụ thể.
Chúng ta cần gì để tính lượng mưa trung bình? Quyết định khoảng thời gian bạn muốn theo dõi—thường là một tuần hoặc một tháng
Cộng các mức lượng mưa cho mỗi ngày trong khoảng thời gian đó, bất kể trời mưa hay không Chia tổng các mức lượng mưa cho số ngày Và thế là xong!
Bạn đã xác định thành công lượng mưa trung bình. Hãy thử với một ví dụ sau đây.
Hãy tưởng tượng chúng ta có một vũ kế trong sân sau, và chúng ta đã đọc các mức lượng mưa mà nó thu được mỗi ngày vào cùng một thời điểm. Các số đo là:
Bây giờ chúng ta muốn tính lượng mưa trung bình cho tuần.
Đầu tiên, chúng ta cộng tất cả các số đo mà chúng ta đã thu thập: 2 + 0,5 + 0 + 0,8 + 1 + 0,5 + 0,1 = 4,9 inch
Sau đó, chúng ta chia tổng số đo cho số ngày: 4,9 ÷ 7 = 0,7
Vậy là xong! Lượng mưa trung bình cho tuần là 0,7 inch.
Cách tính thể tích lượng mưa
Tính thể tích lượng mưa cho chúng ta một thước đo chính xác hơn về lượng nước đã rơi trên một khu vực cụ thể.
Không giống như đối với mức lượng mưa, chúng ta sử dụng gallon hoặc lít để biểu thị thể tích lượng mưa.
Chúng ta tính toán nó như thế nào?
Bằng cách sử dụng công thức đơn giản cho thể tích: diện tích đáy x chiều cao của hình.
Trong trường hợp của chúng ta, đáy có thể là sân của chúng ta, trong khi chiều cao là mức lượng mưa trung bình mà chúng ta đã tính bằng vũ kế.
Vì vậy, để tính lượng mưa, chúng ta:
- Đo mức lượng mưa: Chúng ta theo dõi mức mưa bằng vũ kế hàng ngày trong một khoảng thời gian nhất định, thường là một tuần hoặc một tháng.
- Xác định diện tích: Chúng ta xác định diện tích mà chúng ta muốn đo thể tích lượng mưa. Chúng ta đo diện tích này bằng feet vuông (ft²) hoặc mét vuông (m²).
- Tính thể tích: Chúng ta nhân mức lượng mưa trung bình với diện tích để có thể tích mưa. Đây là cách tính toán sẽ như thế nào: Chúng ta sẽ sử dụng ví dụ trước của chúng ta, nơi lượng mưa trung bình là 0,7 inch trong một tuần.
Để xác định lượng mưa trung bình đã rơi trên sân của chúng ta trong một tuần, chẳng hạn, chúng ta sẽ nhân lượng mưa trung bình với diện tích sân của chúng ta.
Giả sử sân của chúng ta là một hình vuông hoàn hảo có kích thước 4.000 ft vuông, hoặc 576.000 inch vuông.
Để có được thể tích, chúng ta sẽ nhân mức lượng mưa trung bình với diện tích sân của chúng ta: 0,7 in × 576.000 in2 = 403.200.000 in3
Điều này có nghĩa là trong tuần qua, 403.200.000 inch khối (1.745.454 gallon) mưa đã rơi trên một sân.
Vậy là bạn đã có thể tự tính được lượng mưa ngay tại nhà với một vài dụng cụ đơn giản, kết hợp cùng các công thức Toán rồi! Bạn thấy chưa? Chỉ với việc thành thạo Toán học, bạn đã có thể tự chủ và hiểu hơn về cuộc sống xung quanh rất nhiều, phải không nào?
Và để Toán học trở nên dễ dàng hơn, bạn có thể tìm tới Mathnasium.
Chúng tôi sẽ giúp bạn theo kịp chương trình Toán học trên lớp và khám phá những thử thách toán học thú vị bên ngoài cuộc sống rộng lớn ngoài kia!
Đội ngũ giáo viên đặc biệt tại Mathnasium làm việc với học sinh ở mọi trình độ để giúp họ hiểu và vượt trội trong bất kỳ lớp và chủ đề toán học nào.
Các Thầy/Cô giáo của Mathnasium sẽ đánh giá các kỹ năng hiện tại của mỗi học sinh và xem xét các mục tiêu học tập riêng của họ để tạo ra các kế hoạch học tập được cá nhân hóa sẽ đưa họ vào con đường tốt nhất để làm chủ toán học.
Cho dù bạn đang muốn bắt kịp, theo kịp hay vượt lên trong lớp toán của mình, hãy tìm Trung tâm Học tập Mathnasium gần bạn, lên lịch đánh giá và đăng ký ngay hôm nay!