三種雨量觀測(cè)儀觀測(cè)降水的差異對(duì)比分析

李君?郁昱?周秉建

【摘要】本文根據(jù)一些降雨數(shù)據(jù)資料，對(duì)比分析了稱重式雨量傳感器、翻斗式雨量傳感器以及人工觀測(cè)雨量傳感器三種雨量觀測(cè)儀器的數(shù)據(jù)差異，并對(duì)引起差異的原因做了分析。

【關(guān)鍵詞】雨量觀測(cè)儀；差異；分析

對(duì)于雨量的觀測(cè)，可以對(duì)旱情檢測(cè)、防汛抗洪工作以及農(nóng)作物生產(chǎn)都能起到很大的幫助作用。一般傳統(tǒng)的觀測(cè)降水方法都是人工的，而隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)于降水量檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求越來越嚴(yán)格，逐漸產(chǎn)生了自動(dòng)型觀測(cè)儀器。本文對(duì)三種儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析。

一、稱重式雨量傳感器與翻斗式雨量傳感器觀測(cè)降水對(duì)比

本文選用水文局觀測(cè)場(chǎng)的3種降水觀測(cè)儀器得出的資料進(jìn)行分析，從而找到產(chǎn)生誤差的原因，提高降水量資料的準(zhǔn)確性。如圖一，是稱重式雨量傳感器與翻斗式雨量傳感器得出的有效降水觀測(cè)資料對(duì)比圖。從圖中我們可以得到，稱重式雨量傳感器比翻斗式雨量傳感器得到的數(shù)值相對(duì)偏低，但平均差值也不是很大，在可以接受的范圍之內(nèi)。

二、三種雨量觀測(cè)儀器整點(diǎn)雨量值分析

對(duì)三種雨量觀測(cè)儀器在同一時(shí)間得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以使結(jié)論更具有科學(xué)性與合理性。如圖二，是三種雨量觀測(cè)儀器在同一時(shí)間得到的數(shù)據(jù)對(duì)比圖。從圖中我們可以得到，稱重式雨量傳感器得到的數(shù)據(jù)一般比人工觀測(cè)雨量傳感器得到的數(shù)據(jù)偏小，而翻斗式雨量傳感器得到的數(shù)據(jù)一般比人工觀測(cè)雨量傳感器得到的數(shù)據(jù)偏大。相對(duì)而言，翻斗式雨量傳感器與人工觀測(cè)雨量傳感器得到的數(shù)據(jù)偏差較小，更為接近。

三、三種雨量觀測(cè)儀器出現(xiàn)誤差的原因分析

以下分別論述稱重式雨量傳感器、人工觀測(cè)雨量傳感器、翻斗式雨量傳感器產(chǎn)生誤差的原因以及針對(duì)這些產(chǎn)生誤差的原因提出一些維護(hù)措施，希望在今后的觀測(cè)中這三種觀測(cè)設(shè)備得到的數(shù)據(jù)更加精確。

1、稱重式雨量傳感器誤差分析

稱重式雨量傳感器是一種可以自動(dòng)測(cè)量雨量的設(shè)備，它既可以作為自動(dòng)觀測(cè)儀進(jìn)行單獨(dú)使用，也可以接在自動(dòng)水文站上使用。由于它的測(cè)量原理是通過質(zhì)量變化的快速響應(yīng)來測(cè)量降水量的，因此存在多種因素可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在偏差，包括露、霜、灰塵等，都會(huì)影響測(cè)量的精確性。

要加強(qiáng)對(duì)稱重式雨量傳感器的檢查與維護(hù)，才能更好的保證得到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。在遇到沙塵等惡劣天氣時(shí)，要對(duì)儀器及時(shí)進(jìn)行加蓋保護(hù)，防止環(huán)境因素對(duì)設(shè)備造成破壞。在降水量過大時(shí)，要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行排水。在對(duì)降水量進(jìn)行記錄時(shí)，因沙塵等雜物伴隨降水落入時(shí)，應(yīng)按正常降水記錄。在出現(xiàn)雨量過大有溢出或中途取過水時(shí)，這時(shí)候得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)不準(zhǔn)確了，則應(yīng)該放棄對(duì)這一時(shí)段數(shù)據(jù)的記錄。

2、人工觀測(cè)雨量傳感器誤差分析

人工觀測(cè)的缺點(diǎn)是虹吸時(shí)候容易出現(xiàn)虹吸管會(huì)堵塞的問題，而且每天8點(diǎn)鐘需要人工換紙，不符合現(xiàn)在的無紙化辦公要求，而且雨大時(shí)候也會(huì)容易出現(xiàn)故障。同時(shí)，人工觀測(cè)整理資料時(shí)間長，耗時(shí)耗力。

要使數(shù)據(jù)得到的更加精確，就要盡量減少風(fēng)速的影響，在保證雨量計(jì)距離地面的最低高度（至少要高于地面70cm）的同時(shí)，盡量將雨量計(jì)的位置放低。盡量做到在雨停止時(shí)就進(jìn)行記錄，從而減少水的蒸發(fā)。將儀器儀器與水接觸的一面盡量光滑，從而讓雨水更快的通過漏斗。至于其他一些因素造成的誤差，一般因?yàn)樘』虿豢杀苊舛x擇忽略不計(jì)。

3、翻斗式雨量傳感器誤差分析

翻斗式雨量傳感器科技不斷發(fā)展產(chǎn)生的一個(gè)十分重要的雨量觀測(cè)儀器，它能使誤差更小而受到更多的推廣。當(dāng)然，一些誤差是不可避免的。翻斗雨量計(jì)主要用的0.5mm的，在雨量較小時(shí)，翻斗雨量的初始承雨誤差與末端承雨誤差過大，得出的數(shù)據(jù)就會(huì)有誤差。一般翻斗式雨量傳感器產(chǎn)生誤差是由于調(diào)整螺釘引起的，另外，翻斗部件的安裝平臺(tái)沒有保持水平也會(huì)容易產(chǎn)生誤差。另外，由于設(shè)備的調(diào)試問題，也可能會(huì)對(duì)最終的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的影響。

想要減少翻斗式雨量傳感器的誤差，就要在設(shè)備安裝時(shí)保持其處于水平狀態(tài)，不要出現(xiàn)傾斜。要經(jīng)過嚴(yán)密的滴水實(shí)驗(yàn)分析，將設(shè)備調(diào)整到最佳狀態(tài)，然后再進(jìn)行使用。另外，設(shè)備要定時(shí)進(jìn)行清洗，減少灰塵或雜物對(duì)設(shè)備造成的誤差。在記錄時(shí)，隨時(shí)進(jìn)行訂正設(shè)備，調(diào)整計(jì)量設(shè)置，保證儀器測(cè)量的精確度。

結(jié)語

對(duì)于雨量觀測(cè)儀器的不斷改善，使得對(duì)于雨量觀測(cè)得到的數(shù)據(jù)精確度越來越高。通過對(duì)稱重式雨量傳感器、翻斗式雨量傳感器以及人工觀測(cè)雨量傳感器三種雨量觀測(cè)儀器的數(shù)據(jù)差異的分析，總結(jié)它們各自出現(xiàn)誤差的原因，針對(duì)這些原因，才能更加有效地措施，減少誤差的產(chǎn)生，讓得到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，從而更好的為人們的生活所服務(wù)。

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