遙測系統(tǒng)雨量計(jì)與虹吸式自記雨量計(jì)觀測數(shù)據(jù)對(duì)比分析

馮羽 王立國 薛國東

吉林省水文水資源局長春分局，吉林 長春 130022

遙測系統(tǒng)雨量計(jì)與虹吸式自記雨量計(jì)觀測數(shù)據(jù)對(duì)比分析

馮羽 王立國 薛國東

吉林省水文水資源局長春分局，吉林 長春 130022

隨著水文科技的發(fā)展，新儀器不斷被推廣使用。本文主要對(duì)遙測系統(tǒng)雨量器與虹吸自記雨量計(jì)平行觀測資料進(jìn)行了對(duì)比,分析了影響兩者誤差的因素,并根據(jù)遙測系統(tǒng)雨量器使用中存在的問題,給出了解決的辦法,以保證和提高觀測資料的質(zhì)量。

固態(tài)存儲(chǔ)雨量器；虹吸自記雨量計(jì)；降水量；相關(guān)性

1、情況簡介

遙測系統(tǒng)雨量計(jì)是雨量采集和傳輸為一體的雨量自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)，其特點(diǎn)為節(jié)省人力、減少錯(cuò)誤，并且數(shù)據(jù)傳遞迅速、快捷。虹吸式雨量計(jì)是利用虹吸的原理，自動(dòng)記錄液態(tài)降水物的數(shù)量、強(qiáng)度變化和起止時(shí)間的儀器。2009年長春地區(qū)在松上游流域均安裝了自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)雨量計(jì)。

2、試運(yùn)行條件

（1）場地條件

自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)雨量計(jì)各站均安裝在測站及委托站專用的氣象場中，并打了各邊長0.50m，地表高0.20m，地下部分深1.0m的長方體基礎(chǔ)。場地空曠、沒有障礙物阻擋。

（2）儀器安裝高度

根據(jù)儀器本身的高度及雨量觀測規(guī)范規(guī)定自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)雨量計(jì)儀器安裝高度0.7m，虹吸式雨量計(jì)安裝高度為1.20m。

3、資料分析

（1）降雨日數(shù)分析

共計(jì)對(duì)比儀器站數(shù)為20個(gè)站，月數(shù)為4個(gè)月，總樣本數(shù)量為80站月，其中有37站月降雨日數(shù)相同，有15個(gè)站月比原儀器降雨日數(shù)少1天，有2個(gè)站月比原儀器少2天，有15個(gè)站月比原儀器多1天，有2個(gè)站月比原儀器多2天，其他情況為9站月。

通過以上數(shù)據(jù)分析表明，自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)降雨日數(shù)與虹吸式雨量計(jì)的降雨日數(shù)呈正態(tài)分布，降雨日數(shù)相同的占46.3%，相差一天的各占18.8%，主要原因是盛雨器分辨率不同產(chǎn)生的，虹吸式雨量計(jì)的精度是0.1mm，而自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)的精度為0.2mm，在降雨量低于0.2時(shí)虹吸式雨量計(jì)計(jì)量而自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)則不計(jì)數(shù)。

（2）降雨量對(duì)比分析

本次主要對(duì)比共計(jì)20個(gè)站的6～9月份總降雨量，數(shù)據(jù)見表1～2，其中有65%的雨量站自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)比虹吸式雨量計(jì)數(shù)據(jù)偏大，原因主要是儀器的記錄的方式不同產(chǎn)生的，遙測系統(tǒng)雨量計(jì)采用技術(shù)，屬于脈沖式數(shù)據(jù)記錄形式，當(dāng)降雨量達(dá)到0.2mm時(shí)，便記錄一次數(shù)據(jù)，基本不存在雨量損失的現(xiàn)象，而虹吸式雨量計(jì)由于年久失修，產(chǎn)生了部分降水量的丟失，因此記錄的數(shù)據(jù)偏小。相對(duì)誤差只有三盛玉、蘭家兩站超過5%，其他站均在5%以內(nèi)，詳見表1、表2。通過兩種儀器雨量數(shù)據(jù)建立的回歸方程，回歸系數(shù)達(dá)0.9928，可見二者之間的關(guān)系顯著，相關(guān)性較好。

4、結(jié)論及建議

通過對(duì)降雨日數(shù)及降雨量的對(duì)比分析，自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)雨量計(jì)與虹吸式雨量計(jì)雖然存在一定的誤差，但誤差值基本在5%以內(nèi)，由于原儀器年久破損嚴(yán)重，故障頻發(fā)，因此存在一定雨量丟失現(xiàn)象，也是符合規(guī)律的。另外儀器的安裝高度對(duì)儀器所記錄的雨量大小也有影響，安裝高度小的儀器所記錄的雨量略大于安裝高度大的儀器。

在應(yīng)用遙測雨量計(jì)觀測降雨的同時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)建議：

（1）不應(yīng)認(rèn)為自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)可無人值守，放之不管，相反更應(yīng)該加強(qiáng)和注意養(yǎng)護(hù)和看管，應(yīng)該經(jīng)常檢查盛雨器是否有雜物堵塞，RTU及電臺(tái)是否工作正常，電源是否虧電或者斷電等。

（2）每年汛期應(yīng)該就自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)雨量計(jì)容易出現(xiàn)的問題及簡單的故障判斷及消除進(jìn)行培訓(xùn)，確保自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)的良好、可靠運(yùn)行。

（3）為了保證由于數(shù)據(jù)丟失或者儀器故障而導(dǎo)致的降雨資料的不安全等因素，建議每個(gè)遙測站配備一臺(tái)人工觀測雨量計(jì)，在自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠采用應(yīng)急補(bǔ)救措施。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.022

馮羽（1977-），男，吉林長春人，工程師，現(xiàn)從事水文測驗(yàn)工作。

王立國（1970-），男，吉林伊通人，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事水文測驗(yàn)工作。

薛國東（1975-），男，吉林德惠人，工程師，現(xiàn)從事水文水情工作。

表1 與虹吸式雨量計(jì)降雨量對(duì)比分析表

表2 與虹吸式雨量計(jì)降雨量對(duì)比分析表

圖1 相關(guān)性分析圖