先行降水指数 (API) 计算器

历史背景

前期降水指数 (API) 用于水文学中估算土壤湿度，这会影响暴雨后的径流潜力。API 有助于预测洪水和土壤水分状况，在水资源管理中发挥着关键作用。API 的概念起源于 20 世纪中期，旨在利用以往的降水数据预测洪水，提供一个指标来衡量一段时间内土壤中保留了多少水分。

计算公式

API 公式包含前一天的 API、衰减因子 (k) 和当天的降水量：

\[ \text{API} = (\text{初始 API} \times k) + \text{降水量} \]

其中：

• 初始 API 为前一天的 API。
• k 为衰减因子（通常在 0.8 到 0.9 之间）。
• 降水量 为当天的降雨量（以毫米为单位）。

示例计算

如果初始 API 为 20，日降水量为 15 毫米，衰减因子为 0.85，则 API 计算如下：

\[ \text{API} = (20 \times 0.85) + 15 = 17 + 15 = 32 \text{ 毫米} \]

这意味着由于近期降雨累积，当前土壤水分和径流潜力较高。

重要性和应用场景

API 是水资源管理、洪水预报和农业的关键工具。通过了解土壤水分状况，农民可以做出灌溉决策，而水文学家可以更好地预测洪水的可能性。API 也用于环境建模，以评估大雨后的土壤饱和度和径流风险。

常问问题

1. API 中的衰减因子是什么？

   • 衰减因子 (k) 表示前一天土壤中保留了多少水分。它通常在 0.8 到 0.9 之间，数值越高表示水分流失越慢。

2. 为什么 API 对洪水预测很重要？

   • API 有助于估算土壤的饱和度。当 API 较高时，地面吸收额外降雨的能力较弱，从而增加了径流和洪水的风险。

3. API 可以用于干旱监测吗？

   • 可以，API 可以通过指示一段时间内低降水量导致的土壤干燥程度来帮助监测干旱，从而为节水和灌溉需求提供信息。

API 计算器简化了计算过程，使其成为水文学家、农民和水资源管理人员的重要工具。