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牧师

我们如何计算洪水期间总水质量下降?

我想知道如何计算多少水倒在加州,例如,2017年2月中旬。我知道如何查找总降雨量在一个特定的气象站。给定一个气象模型输出,我可以计算出总水沉淀在一些面积。但是,我不知道任何标准方法(使用观察)来计算总累积水落在一些面积。我看到多工位降水指标如下所示。但是,我不知道如何用它来计算总水已降至地面。

基于观察,我们如何计算累积总水量(或质量)已经在大面积风暴?使用这种方法,我们可以计算出多少水倒在加利福尼亚州在2017年2月洪水事件吗?我唯一能想到的是使用降雨测量在每个车站,插入在感兴趣的领域,然后整合。然而,似乎是一个相当密集的GIS项目。有一个更好的、标准化的方式来计算吗?

回答

我没有给你答案,但我可以指出你的工具,可以用来得到这样一个答案。(先进的水文预报服务)[1]编译降雨网格使用雷达,表面观察,和各种各样的其他来源。选项提供包括每日、月累计和归档数据。你可以很合理地把Shapefile到GIS应用程序下载选项,如(草GIS)[2]或[ArcGIS][3],然后限制国家(或感兴趣的领域)和计算平均或全部。选择,您可以下载NetCDF,我知道你可以开(毕业生)[4]/ [OpenGrADS][5],面具到特定区域使用某种形式的文件或几何形状,然后运行区域平均。我真的希望更多的简单,user-adaptable数据容易获得(不保证不是,我只是不知道源)。但至少这会给你算出的工具。当你专注于降雨,也许读在加州中部的[1852年大洪水][6]!<人力资源>另一办法估计水的总量是使用流量值结合储层水平变化,并试图估计百分之多少的降雨逃水库系统。但在这一点上你得到一个非常粗略的估计,因为监控系统不测量每一个小溪流入大海…… and a significant (and varying) percentage of the water infiltrates the soil or evaporates. Those complications could be incorporated into the calculation, but in the end, that seems a complicated way to solve a problem we already have more complete information on. You asked for how much water that is. Well, we can just as easily get a fair estimate from the map: [![Feb precip][7]][7] (month to date as of February 22nd) If that's an average of 8" over the state of California, that's: $ \pu{8 in} \times \pu{163,696 mi}^2 =$ **[23 trillion gallons][8]** Even if we're off by a factor of as much as 2 on the estimates, such that it's only 4" average, or alternatively 16" average, that just changes it to 11.5 trillion gallons and 46 trillion gallons. Which begs the point... we don't often think in terms of trillions of gallons. Trillions of gallons seems a ton, but even just a meager 0.35" over the state would equate to a trillion gallons. Perhaps normalizing it to the area... such that it'd be $ \pu{140000 gal/mi^2}$... is a little better. But still, a typical person would struggle to recognize whether any given value in this form would result in a flood or a droughts. That's why we often just work in terms of percentiles, or graphs, or return periods, or just give the average in terms of inches itself. It may not click great with everyone, but for many, such units are just a little more interpretable. (And in case you wondered, a gallon of water weighs about [8.36 pounds][9], so that's about **100 trillion pounds** of water, again sounding like a lot, but to most people, so does 1 trillion pounds of water from a little 0.10" inch rain system) [1]: http://water.weather.gov/precip/download.php [2]: http://www.esri.com/software/arcgis/explorer [3]: https://www.arcgis.com/features/index.html [4]: http://cola.gmu.edu/grads/ [5]: http://opengrads.org/ [6]: https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Flood_of_1862 [7]: https://i.stack.imgur.com/1BtLB.png [8]: https://www.wolframalpha.com/input/?i=8%22%20x%20163,696%20sqmi%20in%20gallons [9]: https://www.wolframalpha.com/input/?i=1%20gal%20of%20water%20in%20pounds

编辑总结

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\ begingroup美元我不认为蓄水池水平变化现在上班,”因为他们都很满,如果不是(像奥罗维尔和圣何塞)南部的一个满溢的。也许下面的方法建议,得到NWS逐日降水数据,插入,会给最好的答案。不过如果有人没做了,它将需要一些数据收集和编程。 \ endgroup美元
- - - - - -jamesqf
2017年2月23日18:52
\ begingroup美元 @jamesqf抱歉应该包括+流流,你是绝对正确的,我已经更新说,更好地阐明如何还遗漏了一个胃镜百分比。不过,网站之间的插值就是这ahp(适用于雷达,将给你一个更现实的近似比插值) \ endgroup美元
- - - - - -JeopardyTempest
2017年2月24日,在34
1

\ begingroup美元我已经忘记土壤水分被吸收进自己之前的蓄水池。当然以上5000英尺左右,大量的降水仍坐在地上积雪… \ endgroup美元
- - - - - -jamesqf
2017年2月24日在18:19

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