علوم وفضاء

حساب كمية الأمطار من حجم الماء: استعمل مساحة فتحة المقياس

رسم فتحة جمع واسعة فوق أنبوب ضيق، يميز مساحة الجمع عن مساحة الأنبوب.
رسم توضيحي.

حساب كمية الأمطار يحتاج مساحة فتحة الجمع؛ ارتفاع الأنبوب الخام ليس عمق المطر دائمًا. [1]

من الحجم إلى عمق المطر

الهطول بالملليمتر يصف عمق الماء المكافئ؛ كل 1 ملم على متر مربع يساوي لترًا. [2]

نكتب h = V/A: الحجم مقسومًا على مساحة فتحة الجمع، بافتراض جمع الماء دون فقد. لا نستعمل المساحة الجانبية للوعاء. [1]

إذا كان الحجم بسم³ والمساحة بسم²، فالعمق بسم. وإذا كانت الفتحة دائرية وقطرها d، فمساحتها πd²/4. اختر وحدة طول واحدة قبل تربيعها.

مثال حسابي: فتحة الجمع ليست الأنبوب

مساحة الجامع في مقياس الأرصاد الأمريكية عشرة أمثال مساحة الأنبوب؛ فيرتفع الماء عشرة أمثال عمق الهطول. النسبة تخص هذا المقياس. [1]

نختار فتحة مساحتها 300 سم² تجمع 150 سم³. العمق 150 ÷ 300 = 0.5 سم = 5 ملم. لو كانت مساحة الأنبوب الداخلي 30 سم²، فارتفاع الماء داخله 150 ÷ 30 = 5 سم؛ هذا الارتفاع الخام ليس 50 ملم مطرًا. الأعداد افتراضية.

اقرأ التدريج المعاير وفق تعليماته، ولا تصححه مرتين.

فرق كمية المطر عن معدلها

كمية المطر تخص فترة، أما معدله فيقاس مثلًا بملم/ساعة. وقد تتغير الشدة داخل الفترة. [3]

لنفترض 5 ملم خلال 30 دقيقة. نصف الساعة يعطي متوسطًا 5 ÷ 0.5 = 10 ملم/ساعة. أما 5 ملم خلال ساعتين فتعطي 2.5 ملم/ساعة. الكمية متساوية، لكن المدة مختلفة. لا نستنتج من المتوسط أن المطر استمر بالشدة نفسها كل دقيقة.

راجع ما جُمع قبل اعتماد الحساب

التسرب والفيضان والرياح قد تؤثر في القياس؛ والمقياس يصف موضعه، لا جميع المناطق المحيطة. [1][3]

اكتب وقت البداية والنهاية، ومساحة الفتحة، وطريقة قياس الحجم. سجل الانسكاب أو الانسداد أو تغير الوعاء. لا تحول قراءة ناقصة إلى رقم «دقيق» لمجرد أن القسمة أعطت منازل عشرية كثيرة. المثال يشرح الوحدات والهندسة، ولا يقدم رصدًا لمدينة أو توقعًا للطقس.

حساب افتراضي يقسم 150 سم³ على مساحة جمع 300 سم²، فيعطي 5 ملم مطر.
أرقام تعليمية افتراضية، وليست نتائج رصد.
المعطى الافتراضيالقيمةالحسابالناتج
فتحة الجمع300 سم²150 ÷ 3005 ملم مطر
الأنبوب الداخلي30 سم²150 ÷ 305 سم ارتفاع خام

للتوسع: مساحة الأسطوانة وحجمها.

المراجع

  1. National Weather Service — 8 inch Rain Gage
  2. الأرصاد العمانية — مقياس المطر
  3. Frontiers for Young Minds — كيف نقيس مقدار الأمطار المتساقطة؟

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.