Lượng mưa đo bằng milimét là chiều cao lớp nước mưa sẽ phủ trên một mặt phẳng nếu nước không chảy đi, không thấm và không bay hơi; một milimét mưa tương đương một lít nước trên mỗi mét vuông. Hiểu đúng định nghĩa này, bạn có thể tự làm dụng cụ đo mưa từ chai nhựa và phễu, đo được đủ chính xác cho việc tưới vườn hay cho trẻ làm thí nghiệm.
Bài hướng dẫn hai cách làm: cách đơn giản nhất dùng một chai thân thẳng, và cách chính xác hơn dùng phễu cùng cốc đong. Phần sau bàn chỗ đặt, giờ đọc, cách ghi chép và những lỗi khiến số đo lệch nhiều nhất. Đây là việc trẻ tiểu học làm được cùng cha mẹ, miễn có người lớn lo phần dao kéo.
Vì sao đo mưa bằng milimét chứ không bằng lít
Một dụng cụ đo mưa thu nước rơi vào một miệng hứng có diện tích xác định. Lượng nước thu được tỉ lệ với diện tích miệng: miệng to gấp đôi thì hứng được gấp đôi lượng nước. Nếu báo bằng lít, mỗi dụng cụ sẽ cho một con số khác nhau dù cùng một trận mưa. Chia thể tích cho diện tích miệng hứng thì ra chiều cao lớp nước, con số này giống nhau với mọi dụng cụ đặt cùng chỗ. Đó là lý do khí tượng dùng đơn vị milimét.
Từ định nghĩa đó ra một phép quy đổi hữu ích cho nhà vườn: một milimét mưa trên một mét vuông là một lít nước. Ví dụ giả định: luống rau mười mét vuông nhận trận mưa tám milimét thì đã nhận khoảng tám mươi lít nước, nếu nước không chảy tràn đi nơi khác. Bạn so được ngay với lượng nước mình thường tưới và quyết định có cần tưới bù không.
Bản tin thời tiết dùng các cụm như mưa vừa, mưa to, mưa rất to; mỗi cụm ứng với một khoảng lượng mưa trong hai mươi bốn giờ theo quy định của ngành khí tượng thuỷ văn. Khi đã quen đo ở nhà, bạn sẽ hình dung được một trận "mưa to" trong bản tin cụ thể là bao nhiêu nước đổ xuống sân nhà mình. Nếu cần ngưỡng chính xác, hãy tra quy định hiện hành của ngành chứ không đoán.
Cách một: chai nhựa thân thẳng, đọc thẳng ra milimét
Cách này dựa trên một điều đơn giản: nếu ống chứa có thân thẳng đều và miệng hứng rộng bằng đúng thân ống, thì chiều cao nước trong ống chính là lượng mưa.
- Chọn một chai nhựa trong, đoạn thân giữa thẳng đều, không có gờ lượn. Chai càng to miệng thì sai số càng nhỏ.
- Người lớn cắt ngang chai ở chỗ phần vai bắt đầu thu hẹp. Phần thân dưới làm ống chứa; phần đầu chai lật ngược úp vào làm phễu, giúp giảm bay hơi và chặn lá rơi.
- Đáy chai thường lồi lõm. Đổ một ít nước hoặc sỏi nhỏ vào đáy cho đến khi mặt nước phẳng ở phần thân thẳng, đánh dấu mức đó là số không.
- Dán một thước kẻ chịu nước dọc thân chai, vạch không trùng mức đánh dấu, hoặc dùng bút không phai kẻ vạch từng milimét từ thước sang.
- Cố định chai cho đứng thẳng, ví dụ chôn một phần vào chậu đất hoặc buộc vào cọc, để gió không làm đổ.
- Sau mỗi lần đọc, đổ nước về đúng vạch không, không đổ cạn hết vì lớp đáy đã được tính.
Cách này có sai số nhỏ ở chỗ phễu úp ngược không hoàn toàn bằng thân chai, và mắt đọc vạch milimét dễ lệch. Với trẻ con và với nhu cầu biết mưa nhiều hay ít để tưới, như vậy là đủ.
Cách hai: phễu và cốc đong, tính ra milimét chính xác hơn
Cách chính xác hơn là dùng một phễu có miệng tròn, mép sắc, gắn vào một bình chứa có nắp. Khi đọc, đổ toàn bộ nước ra cốc đong có vạch mililít. Công thức quy đổi: lượng mưa tính bằng milimét bằng mười nhân số mililít, chia cho diện tích miệng phễu tính bằng xăng-ti-mét vuông.
Diện tích miệng phễu tròn bằng ba phẩy mười bốn nhân bình phương bán kính. Ví dụ giả định: phễu đường kính hai mươi xăng-ti-mét, bán kính mười, diện tích khoảng ba trăm mười bốn xăng-ti-mét vuông. Mỗi milimét mưa sẽ cho khoảng ba mươi mốt mililít nước. Bạn đong được một trăm năm mươi bảy mililít thì lượng mưa khoảng năm milimét.
Đo đường kính miệng phễu cẩn thận ở mép trong, vì sai một chút ở bán kính sẽ thành sai nhiều hơn ở diện tích. Phễu nhựa mềm dễ bị méo; nên chọn loại cứng, miệng tròn đều. Bình chứa nên kín để nước không bay hơi trong ngày nắng sau mưa.
Ưu điểm của cách này là đong mưa nhỏ chính xác hơn, vì nước dồn từ miệng rộng xuống bình hẹp. Nhược điểm là phải đong mỗi lần và nhớ công thức. Bạn có thể tính sẵn một bảng nhỏ dán cạnh cốc đong: bao nhiêu mililít ứng với một, hai, năm, mười milimét.
Đặt dụng cụ đo mưa ở đâu để số không bị lệch
Sai số lớn nhất của dụng cụ đo mưa tại nhà không nằm ở chai hay phễu mà ở chỗ đặt. Những nguyên tắc dưới đây lấy theo tinh thần cách đặt thiết bị ở trạm khí tượng, đã đơn giản cho sân nhà.
- Chỗ trống, không có mái hiên, tán cây hay dây phơi phía trên. Gió thổi mưa xiên, nên vật cản ở bên cạnh cũng làm giảm lượng nước hứng được.
- Khoảng cách tới vật cản như tường, cây, nhà ít nhất gấp đôi chiều cao của vật cản đó; xa được gấp bốn thì tốt hơn.
- Miệng hứng nằm ngang. Đặt một ống thăng bằng nhỏ hoặc cốc nước lên mép để kiểm.
- Miệng hứng cao hơn mặt đất một khoảng, để nước bắn tóe từ đất không văng vào, nhưng không đặt trên nóc nhà cao nơi gió mạnh thổi bạt mưa. Đặt ở đâu thì giữ cố định độ cao đó mãi.
- Không đặt trên mái tôn hay sân bê tông nơi nước bắn lên mạnh, cũng không đặt cạnh máng xối.
- Tránh chỗ trẻ con, vật nuôi hay xe cộ hay va vào.
Nhà phố không có chỗ trống đạt chuẩn thì vẫn đo được, chỉ cần hiểu số đo ở nhà thường thấp hơn thực tế và ghi rõ vị trí vào nhật ký. Điều quan trọng là đặt một chỗ cố định để các lần đo so được với nhau.
Những lỗi làm số đo mưa lệch nhiều nhất
Sau một mùa ghi chép, nếu thấy số của mình lệch xa các nhà hàng xóm cũng tự đo hoặc lệch hẳn so với bản tin trong nhiều trận, hãy rà lại danh sách dưới đây trước khi kết luận dụng cụ hỏng.
- Miệng hứng bị nghiêng. Chai đặt trên đất mềm lún dần về một phía sau vài trận mưa. Miệng nghiêng về phía gió thổi tới thì hứng thừa, nghiêng về phía khuất gió thì hứng thiếu.
- Bay hơi trước khi đọc. Mưa từ đầu giờ chiều hôm trước, nắng gắt cả buổi sáng hôm sau, nước trong chai hở miệng có thể vơi đi đáng kể. Phễu úp ngược hoặc bình có nắp giúp giảm phần này.
- Nước bắn vào từ bên ngoài. Miệng hứng quá thấp gần nền xi măng, hoặc gần máng xối, dàn mái, sẽ nhận thêm nước bắn tóe không phải mưa rơi thẳng.
- Vạch số không bị xê dịch. Đổ cạn rồi quên đổ lại lớp đáy, hoặc sỏi đáy bị xô lệch, làm mọi lần đọc sau đều lệch một lượng như nhau.
- Đọc vạch từ trên xuống. Mặt nước trong ống nhỏ hơi cong lên ở thành ống. Đặt mắt ngang mặt nước, đọc ở phần đáy của mặt cong để không lệch nửa vạch.
- Đổi chỗ đặt giữa mùa. Dời dụng cụ sang chỗ khác cho tiện mà không ghi lại khiến dữ liệu trước và sau không còn so được với nhau.
Phần lớn các lỗi này sửa được trong vài phút. Ghi chú mọi lần sửa vào nhật ký đo mưa để sau này nhìn lại số liệu bạn biết đoạn nào đáng tin hơn.
Giờ đọc, cách ghi và những chuyện nhỏ hay quên
Đọc vào một giờ cố định mỗi ngày. Chọn một giờ, ví dụ bảy giờ sáng, và ghi lượng mưa của hai mươi bốn giờ trước đó. Đọc lúc nào nhớ thì đọc làm các ngày không so được với nhau. Ghi cả những ngày không mưa bằng số không, để sau này biết đó là ngày khô chứ không phải ngày quên đo.
Ghi cả "có mưa nhưng không đủ đo". Mưa phùn ướt sân nhưng không đọng đủ một vạch thì ghi là có vết mưa. Thông tin này có ích với người trồng rau khi theo dõi độ ẩm lá và bệnh nấm.
Đổ nước sau mỗi lần đọc để phòng muỗi. Nước đọng vài ngày trong chai là chỗ muỗi đẻ trứng, trong đó có loài truyền bệnh sốt xuất huyết. Đọc xong là đổ, súc qua, và nếu đi vắng nhiều ngày thì cất dụng cụ hoặc úp ngược lại.
Mưa quá to thì tràn. Chai nhỏ có thể đầy trong một trận mưa lớn. Nếu thấy nước sát miệng, hãy đọc và đổ giữa chừng rồi cộng dồn. Trong mưa bão, sấm sét, đừng ra sân để đo; số đo không đáng để mạo hiểm, việc an toàn luôn theo tin cảnh báo và hướng dẫn của chính quyền địa phương.
Làm sạch định kỳ. Lá, bụi, xác côn trùng làm nghẹt phễu. Vệ sinh mỗi tuần trong mùa mưa và trước khi bắt đầu một mùa ghi chép mới.
Biến số đo thành việc học cho trẻ và dữ liệu cho AI
Với trẻ, đo mưa là bài học về đơn vị đo, diện tích, và tính kiên trì. Cha mẹ có thể cùng con vẽ biểu đồ cột lượng mưa theo tuần bằng giấy kẻ ô. Đừng biến nó thành cuộc thi đúng sai; mục đích là để trẻ quan sát, đặt câu hỏi như vì sao tuần này mưa nhiều mà tuần trước khô, và tự tìm câu trả lời qua bản tin.
Với người lớn, ghi số vào bảng tính theo ba cột: ngày, giờ đọc, lượng mưa. Sau vài tháng, bạn có thể dán bảng vào một chatbot AI và nhờ cộng dồn theo tuần, theo tháng, chỉ ra đợt khô dài nhất. Câu lệnh mẫu: "Đây là lượng mưa đo tại vườn nhà, đọc lúc bảy giờ sáng mỗi ngày. Hãy cộng theo tuần, liệt kê các đợt từ ba ngày liên tiếp không mưa trở lên, và gợi ý những tuần cần chú ý tưới. Không suy đoán thời tiết tương lai." Chỉ dán số đo, không kèm địa chỉ nhà.
Hãy kiểm tổng mà AI cộng bằng hàm tính tổng của bảng tính; mô hình ngôn ngữ có thể cộng sai khi dữ liệu dài. Còn mưa sắp tới bao nhiêu thì vẫn xem bản tin của cơ quan khí tượng thuỷ văn, vì dữ liệu một cái vườn không đủ để dự báo.
Câu hỏi thường gặp
Một milimét mưa là nhiều hay ít?
Một milimét mưa là một lít nước trên mỗi mét vuông. Với sân vườn, vài milimét chỉ làm ướt mặt đất, trong khi vài chục milimét đã thấm khá sâu. Mức ý nghĩa còn tùy loại đất, độ dốc và cây trồng, nên bạn sẽ tự rút kinh nghiệm qua vài tháng ghi chép.
Số đo ở nhà khác lượng mưa trong bản tin có phải đo sai không?
Không hẳn. Mưa, đặc biệt mưa dông, có thể rất khác nhau giữa hai nơi cách nhau vài cây số. Bản tin nêu lượng mưa đo ở trạm hoặc ước tính cho khu vực; sân nhà bạn là một điểm riêng. Chênh lệch lớn kéo dài mới cần kiểm lại chỗ đặt.
Có cần mua vũ lượng kế chuẩn không?
Với nhu cầu tưới vườn, học tập và ghi chép gia đình, dụng cụ tự làm đặt đúng chỗ là đủ. Nếu bạn muốn số đo so được lâu dài với các trạm khác, hoặc cho trường học làm dự án, dụng cụ có miệng hứng chuẩn và vạch khắc sẵn sẽ đáng tin hơn.
Có thể đo lượng mưa bằng xô hoặc chậu không?
Được, nếu xô có thành thẳng đứng và bạn đo chiều cao nước bằng thước. Xô miệng loe thì phải dùng cách đong thể tích chia diện tích miệng. Xô to dễ bị nước bắn từ đất và khó đọc mưa nhỏ, nên cần đặt cao khỏi mặt đất.
Làm sao để trẻ tham gia mà an toàn?
Người lớn lo phần cắt chai, trẻ lo đánh dấu vạch, đọc số và ghi vào sổ. Không cho trẻ ra sân đo khi có dông sét hay gió mạnh. Nhớ đổ nước sau mỗi lần đọc để không thành chỗ muỗi sinh sản.
Dữ liệu mưa tự đo có dùng để dự báo được không?
Dữ liệu một điểm giúp bạn hiểu quy luật của vườn nhà, như tháng nào hay khô, nhưng không đủ để dự báo trận mưa tiếp theo. Dự báo cần dữ liệu của cả khu vực, mô hình và dự báo viên; bạn nên theo bản tin chính thức.