翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记观测降雨量的差异及相关分析
翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记观测降雨量的差异及相关分析
近年来随着水利信息化的建设，宁夏已全面使用翻斗式遥测雨量，通过选择原州水文站虹吸式自记与遥测雨量对比分析，遥测雨量适用降雨量的观测使用，误差符合要求，而且加快了水文报汛现代化、信息化，提高了水文信息采集及传输自动化，为防汛提供及时可靠的数据。
标签：降雨量；对比；分析
1 仪器工作原理
虹吸式自记雨量计口径为20cm，由承雨器、虹吸、自记和外壳四个部分组成，在承雨器下有一浮子室，室内装一浮子与上面的自记笔尖相联。雨水流入筒内，浮子随之上升，同时带动浮子杆上的自记笔上抬，在转动钟筒的自记纸上绘出一条随时间变化的降水量上升曲线，当浮子室内的水位达到虹吸管的顶部时，虹吸管便将浮子室内的雨水在短时间内迅速排出而完成一次虹吸，虹吸一次，雨量为10mm；如果降水现象继续，则又重复上述过程；最后可以看出一次降水过程的强度变化、起止时间，并算出降水量；分辨率为0.1mm，传感器降雨强度测量范围在0～4mm/min，允许误差±0.05mm。
翻斗式遥测雨量计口径为20cm，为翻斗式，利用翻斗称重原理对液态降水量进行连续测量，通过翻斗翻转，输出接点通断信号，远传至显示记录器。采样时间为5分钟，分辨率为0.1或0.2mm，传感器降雨强度测量范围在0.01～6mm/min，仪器综合计量误差≤±2%。
2 日降雨量差异对比分析
2.1 日雨量差异分析
本次选择原州水文站2013年～2015年5～9月翻斗式遥测与虹吸式自记151次同期降雨量进行统计分析，通过对比分析遥测比自记平均偏小0.26mm，标准差 3.6%。遥测与自记日降雨量相等的占10%，遥测与自记日降雨量偏小的占50%，遥测与自记日降雨量偏大的占40%。这说明由于仪器的工作原理不同，记录和传输方式不同可以造成一定的系统偏差。
2.2 降水日数差异
通过对3年151次降水日数对比分析，发现遥测日数比自记日数偏少5次，偏少主要为小于0.5mm的降雨，在一次降雨过程刚开始或即将结束的时候，这其中有空间采样差的原因，也有时间延迟的影响，也可能因信号不良的影响，但对月或年降雨量影响不大。
3 遥测与自记日降雨量的相关性
采用最小二乘法计算，对遥测与自记151次日降雨量进行相关统计分析，二者相关系数为0.991，相关方程为：y=0.980x-0.080，x代表自记日雨量，y代表遥测日雨量，图1为二者相关关系图，发现遥测与自记日雨量线性相关显著。
4 结束语
（1）翻斗式遥测雨量计比虹吸式自记雨量计观测日降雨量平均偏小0.26mm，标准差3.6%。
（2）翻斗式遥测雨量计对降水日数有一定影响。由于翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记雨量计工作原理不同，以及记录、传输方式不同造成系统偏差。
（3）翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记雨量計观测日降雨量相关系数为0.991，相关性显著。
（4）翻斗式遥测雨量计容易出现系统偏大或偏小及无降雨量现象，要求在实际工作中经常进行维护、调校，以防止出现缺测及系统误差现象。
作者简介：柴继（1967-），男，汉族，宁夏固原人，高级工程师，大学本科学历，主要从事水文测验整编工作。
雨量计 原理 参数 翻斗式 虹吸式 称重式
雨量计全自动雨量计原理参数简介 雨量计（全自动雨量计）容栅式雨量计是通过容栅位移传器检测降雨量的，由于容栅传感器的分辨率是0. 01，所以容栅雨量计的计量非常精确。采用上下电动阀控制进水和排水，又使得容栅雨量计在记录降水过程中雨量不流失，从而保证了计量过程的准确性。 雨量计（全自动雨量计）容栅式雨量计的数字化电路设计，不但计量精度高、操作方便、可靠性好等优点，与传统的雨量计相比较，该雨量计具有多项目前国内唯一的性能特点： ?精度最高：分辨率0.01mm，比传统的翻斗式雨量计的精度高出10倍，所以在测量细雨和毛毛雨方面也不含糊。 ?容许测量的降雨强度范围最大：国家标准是0.1mm—4mm/分钟，而容栅式雨量计的最大降雨强度测量可以高达9mm/分钟，大大超过国家标准，不管多大的暴雨都不漏计。从而解决了以往其他遥测雨量计大雨时计量严重失准的弊病。 ?计量误差最小：无论遇大雨暴雨，容栅式雨量计的误差始终小于±2%，远低于国家标准±4%，完全符合国际气象组织的检测标准，更让遇大雨暴雨计量严重失准（有时误差超过30%）的翻斗式雨量计望尘莫及。 ?人工比对最准确：与人工测量比对，非常精确。迄今为止，国内唯一可作为真实降雨记录和历史依据的测量设备。 ?安装维护最方便：由于容栅式雨量计内部采用数字电路设计，因此无需像其他普通雨量计那样使用前、和使用一段时间后，要派人去现场先进行麻烦的精度校准，实现真正的无人值守。 ?雨量计（全自动雨量计）其他技术参数： 功耗：静态0.16W动态1.8W 工作电压：DC9V～15V 工作环境温度：0℃～60℃ 雨量计全自动雨量计原理参数简介雨量计（全自动雨量计）数据采集器用于读取容栅雨量计的降雨量，然后把这个降雨量保存在内部的存储器中。这种Y系列的采集器配上“数据发送器”（Moden）后，还可以把保存在存储器中的雨量数据发送到省、市监控中心。这就是一个完整的“自动遥测雨量站”。 雨量计（全自动雨量计）数据采集器另外具备温度输入端口，接上连线可以还采集百叶箱里数字温度传感器的地面温度数据。从而组成既可以采集降雨量、又可以采集地面温度这两要素的“气象自动站”。
水位计、雨量计知识总结
水位计 1 水位计 自动测定并记录河流、湖泊和灌渠等水体的水位的仪器。按传感器原理分浮子式、跟踪式、压力式和反射式等。常用的水位计有浮子式水位计、气泡压力水位计、超声波水位计、雷达式水位计； （水位记录方式主要有：记录纸描述，数据显示或打字记录,穿孔纸带,磁带和固体电路储存等。水位计的精确度一般在1～3厘米以内，中国制造的水位计的记录周期有1天、30天和90天等。走时误差,机械钟为2分/日，石英晶体钟小于5分/月。） 1.1 浮子式水位计 浮子式水位计：利用浮子跟踪水位升降，以机械方式直接传动记录。用浮子式水位计需有测井设备(包括进水管)。 浮子式水位计信号输出方式：格雷码、R485、2-20mA模拟量输出 使用范围：适合岸坡稳定、河床冲淤不大的低含沙河段。浮子式水位计在中国应用较广。
工作原理： 浮子水位计以浮子感测水位变化，工作状态下，浮子、平衡锤与悬索连接牢固，悬索悬挂在水位轮的“V”形槽中。平衡锤起拉紧悬索和平衡作用，调整浮子的配重可以使浮子工作于正常吃水线上。在水位不变的情况下，浮子与平衡锤两边的力是平衡的。当水位上升时，浮子产生向上浮力，使平衡锤拉动悬索带动水位轮
作顺时针方向旋转，水位编码器的显示读数增加；水位下降时，则浮子下沉，并拉动悬索带动水位轮逆时针方向旋转，水位编码器的显示器读数减小。 仪器的水位轮测量圆周长为32厘米，且水位轮与编码器为同轴联接，水位轮每转一圈，编码器也转一圈，输出对应的32组数字编码。当水位上升或下降，编码器的轴就旋转一定的角度，编码器同步输出一组对应的数字编码（二进制循环码，又称格雷码）。不同量程的仪器使用不同长度的悬索能够输出1024至4096组不同的编码，可以用于测量10至40米水位变幅。 通过与仪器插座相联接的多芯电缆线可将编码信号传输给观察室内的电显示器或计算机，用作观测、记录或进行数据处理；安装有RS485数字通信接口（或 4-20mA）的水位计，可以直接与通信机、计算机或相应仪表相联接，组成为水文自动测报系统。 仪器的内置式RS485数字通信接口（选装），具备选址、选通功能，能以二线制方式远距离传输信息，在一对双绞线信号线上可以驱动或接收多台水位（或闸位）传感器，实现遥测组网。 注意事项：浮子式水位计多由绝对值编码型水位传感器、显示器、传感器支架、浮子、悬索、平衡锤、RS485通信接口等部分组成，是独立的水位观测测量仪器，又可以与电显示器、闸门开度仪、闸门启闭机控制系统连接，共同组成计算机综合显示、控制系统（如船闸、水电站、抽水蓄能电站、农业灌溉系统，给排水系统等）；配置RS485通信接口的水位仪，可直接与通信机、计算机联网使用组成水文自动测报系统、水情卫星遥测系统；配置存贮记录单元的仪器可广泛用于水文站。
雨量器的种类
雨量器的种类 测量降水量的基本仪器有雨量器和雨量计两种。 雨量器：是用于测量一段时间内累积降水量的仪器。常见的雨量器外壳是金属圆筒，分上下两节，上节是一个口径为20厘米的盛水漏斗，为防止雨水溅失，保持容器口面积和形状，筒口用坚硬铜质做成内直外斜的刀刃状；下节筒内放一个储水瓶用来收集雨水。测量时，将雨水倒入特制的雨量杯内读出降水量毫米数。降雪季节将储水瓶取出，换上不带漏斗的筒口，雪花可直接收集在雨量筒内，待雪融化后再读数，也可将雪称出重量后根据筒口面积换算成毫米数。 雨量计又分 翻斗式雨量计：是可连续记录降水量随时间变化和测量累积降水量的有线遥测仪器。分感应器和记录器两部分，其间用电缆连接。感应器用翻斗测量，它是用中间隔板间开的两个完全对称的三角形容器，中隔板可绕水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水，当一侧容器装满一定量雨水时（0.1或0.2毫米），由于重心外移而翻转，将水倒出，随着降雨持续，将使翻斗左右翻转，接触开关将翻斗翻转次数变成电信号，送到记录器，在累积计数器和自记钟上读出降水资料。 虹吸式雨量计：虹吸式雨量计是可连续记录降水量和降水时间的仪器。其上部盛水漏斗的形状和大小与雨量器相同。 当雨水经过漏斗导入量筒后，量筒内的浮子将随水位升高而上浮，带动自记笔在自记纸上划出水位上升的曲线。当量筒内的水位达到10毫米时，借助虹吸管，使水迅速排出，笔尖回落到零位重新记录。自记钟给出降水量随时间的累积过程。 据气象部门介绍：气象预报把下雨、下雪都叫做降水，降水的多少叫降水量，表示降水量的单位通常用毫米。1毫米的降水量是指单位面积上水深1毫米。 1毫米降水落到田地里有多少呢？我们知道，每亩地面积是666．7平方米，因此，1毫米降水量就等于每亩地里增加0．667立方米的水。每立方米的水是1000公斤，这样，1毫米降水量也就等于向每亩地浇了约650公斤水。据测定，降5毫米的雨，可使旱地浸透3厘米~6厘米。 在气象部门发布的天气预报中小雨、中雨、暴雨等专业术语，它们之间的区别是：小雨是指24小时内降水量不超过10毫米的雨，小到中雨为5毫米~16．9毫米，中雨为10毫米~24．9毫米，中到大雨为17毫米~37．9毫米，大雨为25毫米~49．9毫米，大到暴雨为38毫米~74．9毫米。24小时内雨量超过50毫米的称为暴雨，超过100毫米的称为大暴雨，超过250毫米的称为特大暴雨。 在天气预报用语中，不同的说法有不同的含义。比如，“零星小雨”指降水时间很短，降水量不超过0．1毫米。“有时有小雨”意即天气阴沉，有时会有短时降水出现。“阵雨”指的是在夏季降水开始和终止都很突然，一阵大，一阵小，雨量较大。“雷阵雨”则是指下阵雨时伴着雷鸣电闪。“局部地区有雨”指小范围地区有降水发生，分布没有规律对于降雪量，在气象上是有严格的规定的，它与降雨量的标准截然不同。雪量是根据气象观测者，用一定标准的容器，将收集到的雪融化后测量出的量度。气象上对于雪量有严格的规范。如同降雨量一样，是指一定时间内所降的雪量，有24小时和12小时的不同标准。在天气预报中通常是预报白天或夜间的天气，这主要是指12小时的降水量，各等基降雪量的标准： 零星小雪是指有量降雪量但小于0.1毫米； 小雪：大于等于0.1毫米，小于0.25毫米; 中雪:大于等于0.25毫米,小于3.0毫米;
降雨量资料
当我们在收听或收看天气预报广播时,常常会听到“小雨”、“中雨”、“中到大雨”等名词,这就是雨量的等级.雨量是指降落在地面上的雨水未经蒸发、渗透和流失作用,而以积聚的深度来确定的.我国规定以毫米为深度的单位.雨量的等级根据二十四小时内降雨量的大小划分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨几个等级.小雨：降雨量在十毫米以内,雨滴清晰可辩,落到屋瓦和硬地上不四溅,雨声缓和淅沥;通常需两分钟后,始能完全润湿石板和屋瓦,水洼形成很慢.中雨：降雨量在十到二十五毫米之间,可听见沙沙的雨声,雨落如线,雨滴不易分辨,落到屋孔和硬地上略有四溅,水洼形成较快.大雨：降雨量在二十五至五十毫米之间,大雨时,雨落如倾盆模糊成片,雨滴落到屋瓦和硬地上四溅可达数寸,雨声如擂鼓,水潭形成极快.暴雨：降雨量在五十至一百毫米之间,马路积水.降雨量在一百毫米至二百毫米之间的叫大暴雨;降雨量在二百毫米以上的叫特大暴雨,地势低处受淹.阵雨：指阵性降水,雨点较大,时降时停,强度变化急剧,下雨时天空阴暗,有时忽然开朗,露出晴天,有时还伴有雷声. 中国气象局规定：24小时内的降雨量称之日降雨量,凡是日雨量在10毫米以下称为小雨,10.24.9毫米为中雨,25.49.9毫米为大雨,暴雨为50.99.9毫米,大暴雨为100.250.0毫米,超过250.0毫米的称为特大暴雨. 由于我国幅员辽阔,东西、南北地区的降水差别很大.有少数地区根据本省具体情况另有规定,制定了暴雨的地方标准在当地使用.例如,多雨的广东省,日雨量80毫米以上称暴雨；少雨的陕西延安地区,日雨量达到30毫米以上就称为暴雨；内地新疆的气候干燥,降水更少,新疆气象局特地将日雨量大于或等于10毫米的雨日起名为“大降水”. 气象部门把下雨下雪都叫做降水,降水的多少叫降水量,表示降水量的单位通常用毫米.1毫米的降水量是指单位面积上水深1毫米.1毫米降水落到田地里有多少呢?我们知道,每亩地面积是666．7平方米,因此,1毫米降水量就等于每亩地里增加0．667立方米的水.每立方米的水是1000公斤,这样,1毫米降水量也就等于向每亩地浇了约650公斤水.据测定,降5毫米的雨,可使旱地浸透3厘米～6厘米.在气象部门发布的天气预报中,我们经常听到小雨、中雨、暴雨等专业术语,它们之间有何区别呢?小雨是指24小时内降水量不超过10毫米的雨,小到中雨为5毫米～18毫米,中雨为10毫米～25毫米,中到大雨为18毫米～38毫米,大雨为25毫米～50毫米,大到暴雨为38毫米～75毫米.24小时内雨量超过50毫米的称为暴雨,超过100毫米的称为大暴雨,超过200毫米的称为特大暴雨.在天气预报用语中,不同的说法有不同的含义.比如,“零星小雨”指降水时间很短,降水量不超过0．1毫米.“有时有小雨”意即天气阴沉,有时会有短时降水出现.“降雨”指的是在夏季降水开始和终止都很突然,一阵大,一阵小,雨量较大.“雷阵雨”则是指下阵雨时伴着雷鸣电闪.“局部地区有雨”指小范围地区有降水发生,分布没有规律. 在气象上通常用某一段时间内降水量的多少来划分降水强度.最常用的对降雨的分类方法是按降水量的多少来划分降雨的等级.根据国家气象部门规定的降水量标准,降雨可分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨六种各类雨的降水量标准 种类24小时降水量12小时降水量 小雨小于10.0 小于5.0 中雨10.0-24.9 5.0-14.9 大雨25.0-49.9 15.0-29.9 暴雨50.0-99.9 30.0-69.9 大暴雨100.0-249.0 70.0-139.9 特大暴雨250.0以上140.0以上 降雨强度与雨滴平均直径
翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记观测降雨量的差异及相关分析
翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记观测降雨量的差异及相关分析 近年来随着水利信息化的建设，宁夏已全面使用翻斗式遥测雨量，通过选择原州水文站虹吸式自记与遥测雨量对比分析，遥测雨量适用降雨量的观测使用，误差符合要求，而且加快了水文报汛现代化、信息化，提高了水文信息采集及传输自动化，为防汛提供及时可靠的数据。 标签：降雨量；对比；分析 1 仪器工作原理 虹吸式自记雨量计口径为20cm，由承雨器、虹吸、自记和外壳四个部分组成，在承雨器下有一浮子室，室内装一浮子与上面的自记笔尖相联。雨水流入筒内，浮子随之上升，同时带动浮子杆上的自记笔上抬，在转动钟筒的自记纸上绘出一条随时间变化的降水量上升曲线，当浮子室内的水位达到虹吸管的顶部时，虹吸管便将浮子室内的雨水在短时间内迅速排出而完成一次虹吸，虹吸一次，雨量为10mm；如果降水现象继续，则又重复上述过程；最后可以看出一次降水过程的强度变化、起止时间，并算出降水量；分辨率为0.1mm，传感器降雨强度测量范围在0～4mm/min，允许误差±0.05mm。 翻斗式遥测雨量计口径为20cm，为翻斗式，利用翻斗称重原理对液态降水量进行连续测量，通过翻斗翻转，输出接点通断信号，远传至显示记录器。采样时间为5分钟，分辨率为0.1或0.2mm，传感器降雨强度测量范围在0.01～6mm/min，仪器综合计量误差≤±2%。 2 日降雨量差异对比分析 2.1 日雨量差异分析 本次选择原州水文站2013年～2015年5～9月翻斗式遥测与虹吸式自记151次同期降雨量进行统计分析，通过对比分析遥测比自记平均偏小0.26mm，标准差 3.6%。遥测与自记日降雨量相等的占10%，遥测与自记日降雨量偏小的占50%，遥测与自记日降雨量偏大的占40%。这说明由于仪器的工作原理不同，记录和传输方式不同可以造成一定的系统偏差。 2.2 降水日数差异 通过对3年151次降水日数对比分析，发现遥测日数比自记日数偏少5次，偏少主要为小于0.5mm的降雨，在一次降雨过程刚开始或即将结束的时候，这其中有空间采样差的原因，也有时间延迟的影响，也可能因信号不良的影响，但对月或年降雨量影响不大。 3 遥测与自记日降雨量的相关性
大气探测学复习 第八章 降水 蒸发量
降水量 指从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）降水，未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。以mm为单位，取一位小数。纯雾、露、霜、雾淞、吹雪、冰针的量按无降水处理，当其与降水伴见时也不扣除其量 降水强度：指单位时间的降水量。 通常测定5分钟、10分钟和1小时内的最大降水量。 降水量观测误差 1.雨水溅失 2.蒸发损失 3.风的影响 测量内容 降水量，降水强度 蒸发量由于蒸发而消耗掉的水层的厚度 蒸发量=原量+降水量-余量 雨量器、雨量计器口变形或器口不水平，对降水量测定的准确度有何影响？为什么？ 有一定影响。雨量计器口变大会使最后收集的雨量增多，雨量计器口变小会使最后收集的雨量变少。总之会有误差的！ 用雨量器测量降水量。仪器的放大率与什么因素有关？ 承水器口的横截面积 进水管的横截面积 浮子室的横截面积 虹吸式雨量计的作用原理？仪器的放大率与什么因素有关？仪器的精确度主要与什么因素有关？ 测量原理：当雨水通过承水器和漏斗进入浮子室后，水面即升高，浮筒和笔杆也随着上升（由于笔杆总是做上下运动，因此雨量自记纸的时间线是直线而不是弧线），下雨时随着浮子室内水集聚的快慢，笔尖即在自记纸上记出相应的曲线表示降水量及其强度。当笔尖到达自记纸上限时（一般相当于10mm），室内的水就从浮子室旁的虹吸管排出，流入管下的盛水器中，笔尖即落到0线上。若仍有降水，则笔尖又重新开始随之上升，而自记纸的坡度就表示出了降水强度的大小。由于浮子室的横截面积与承水口的面积不等，因而自记笔所记出的降水量是经过放大了的。 设A1为承水器口的横截面积，A2为进水管的横截面积，A3为浮子室的横截面积，A4为虹吸管的横截面积，θ为虹吸管与浮子室的夹角。当降水量为H时，浮子上升的高度为h A1H=（A2+A3+A4)h，令h/H=n A1/(A2+A3+A4) 精确度和雨量计的清洁还有型号有关
05翻斗式雨量计说明书(1)
WEISER 安装使用前请详细阅读说明书 V09.01 单价：1800 中国江苏
JD05型翻斗式雨量计使用说明书 1概述 本仪器为降水量测量一次仪表，其性能符合国家标准GB/T11832-2002《翻斗式雨量计》和国家标准GB/T11831-2002《水文测报装置遥测雨量计》相关要求。 本仪器的核心部件翻斗采用了三维流线型设计，使翻斗翻水更加流畅，且具有自涤灰尘、容易清洗的功能。 2构造、特点 如图1所示，本仪器由承雨口1、滤网2、引水漏斗3、翻斗支架4、翻斗5、翻斗轴套6、倾角调节装置7、水平调节装置8、恒磁钢9、干簧管10、信号输出端子11、排水漏斗12、底座13、不锈钢筒身14、底座支承脚15等组成。其中，翻斗支架4上安装有翻斗轴套6和圆水平泡、干簧管支架和信号输出端子。 与其它翻斗式雨量计不同，本仪器的翻斗轴套为一体化旋转式定位结构，翻斗5通过翻斗轴安装在2个轴套的宝石轴承中，使翻斗的装、拆更加方便，也无需再调整两个轴套之间的距离，给现场安装带来了方便。 本仪器的翻斗为三维流线型设计，并设计有下垂式弧面导流尖，其造型美观流畅、翻水性能更好且易清洗维护。 本仪器的引水漏斗与翻斗支架为紧配合安装，一般情况下不必取下引水漏斗。 本仪器的水路通道部件引水漏斗、翻斗及排水漏斗用进口优质透明材料制作，使仪器动态工作过程观测更为一目了然。 本仪器的翻斗上装有两个恒磁钢，干簧管支架上装有两个干簧管，仪器出厂时磁钢与干簧管均已调整在合适的耦合距离上，使仪器输出信号与翻斗翻转次数有确定的比例关系。仪器两路信号输出中的一路用作现场记数计量，另一路用作遥测报信。本仪器与遥测终端机连接时，应配有匹配的接口电路，以防止因干簧管抖动和因翻斗回跳引发的计数、报讯错误。 本仪器出厂时已将翻斗倾角调整螺丝锁定在最佳倾角基点位置上并对倾角螺钉作了点红漆漆封处理，用户现场安装仪器时只需将翻斗按照本说明书相关要求将翻斗安装在翻斗支架上的2个轴套中并将翻斗支架调水平使水平泡位于中心位置即可投入使用，不必现场再调整翻斗倾角。 3主要技术参数 3.1 承雨口径：φ20000.60mm；刃口锐角：40o～45 o 3.2分辨力：0.2mm；0.5mm；可选 3.3测量准确度：≤±3%（室内人工降水、以仪器自身排水量为准） 3.4雨强范围：0.01mm～4mm/min（允许通过最大雨强8mm/min） 3.5发讯方式：双触点通断信号输出 3.6工作环境： 环境温度：0～50℃ 相对湿度；<95%(40℃) 3.7尺寸重量：2.5kg
翻斗式雨量计的误差分析与改进
翻斗式雨量计的误差分析与改进 王展宏 【摘要】目前国内外水文自动测报系统使用的翻斗式雨量计存在翻斗式雨量传感器测量误差偏大问题，翻斗式雨量传感器主要存在最大起始、翻斗计量、器口尺寸等误差，在分析误差产生原因的基础上，提出相应的改进措施，主要措施有：调整翻斗感量，减小翻斗倾角，缩短2斗室转换时间，增大承雨口面积，安装阀门消减器差装置，仪器表面喷涂特氟龙，利用软件改正误差。从理论上解决了翻斗式雨量计误差偏大问题，可以在实践中推广应用% Now tipping bucket raingauge which is used in hydrology automatic system at home and abroad has the problem of sensor measuring error large. The sensor’s main errors are maximum starting, tipping bucket measurement, mouth size. Based on analyzing error causes, the article provides corresponding measures to improvement. The major measures are: adjusting tipping bucket sense accuracy, reducing tipping bucket angle, shorting changeover time of 2 buckets, increasing the area of the bearing mouth, installing the valve device to reduce error, spray coating Teflon on instrument surface, using software to correct error. It solves the problem of tipping bucket raingauge’s big error in theory. The tipping bucket raingauge can be extensive application in practice. 【期刊名称】《水利信息化》 【年(卷),期】2012(000)004 【总页数】4页(P55-58)
降水量观测仪器分类及应用
降水量观测仪器分类及应用 一、降水量观测仪器分类 1.根据观测对象分类 自然界的降水通常呈现出液态和固态两种形式：液态即为降雨；固态则分为降雪和冰雹两种形式。在我国需要对降水量进行观测的行业主要有水文、气象和航海。 作为水文行业的降水量基本观测站，按照《降水量观测规范》（SL21—2006）的规定，降水量观测仪器应选用取得工业产品生产许可证的产品，其分辨力不应低于该站规定的记录精度。目前国内符合规范要求的用于降水量观测的仪器主要有以下几种。 （1）适用于液态降水观测的仪器有雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计、浮子式雨量计、称重式雨量计。 其中，大量应用于水文行业的主要是雨量器、翻斗式雨量计和称重式雨量计；而在气象行业应用较多的则是虹吸式雨量计、翻斗式雨量计和称重式雨量计。 （2）既适用于液态也可用于固态或固液混合状态降水的仪器有雨量器、翻斗式雨雪量计、称重式雨雪量计。 其中，翻斗式雨雪量计是通过将承雨器内的雪融化为水以后再通过翻斗进行计量的。 2.根据传感器分类 在我国，降水量观测仪器已有行业标准和国家标准对各种传感方式作出了明确规定，现行的标准主要有《雨量器技术条件》（JB/T9458—1999）、《翻斗式雨量计》（GB/T11832—2002）、《降水量观测仪器》（GB/T21978—2008）。 按照上述3个标准的规定，我国用于降水量观测的仪器按传感类型分共有7种，分别是雨量器、翻斗式雨量计、虹吸式雨量计、浮子式雨量计、遥测雨量计、融雪型雨雪量计及光电式雨雪量计。 上述标准对各种降水量观测仪器的结构组成、技术要求、试验方法和检验规则等都做了具体规定，目前我国所有的降水量观测仪器都是遵照这3个标准进行制造的。 二、观测仪器的适用范围
【雨量计】雨量计四个常见问题
【雨量计】雨量计四个常见问题 1.雨量计的使用安装 雨量计是一种气象学家和水文学家用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器（降雪量的测量则需要使用雪量计）。雨量计又称量雨计、测雨计。常见的有虹吸式和翻斗式两种。 一、结构： 雨量计由承水器（漏斗）、储水筒（外筒）、储水瓶构成，并配有与其口径成比例的专用量杯
二、分类： 雨量计的种类很多，常见的有虹吸式雨量计、称重式雨量计、翻斗式雨量计。 ①虹吸式雨量计 虹吸式雨量计能连续记录液体降水量和降水时数，从降水记录上还可以了解降水强度。虹吸式雨量计由承水器、浮子室、自记钟和外壳所构成。
②称重式雨量计 这种仪器可以连续记录接雨杯上的以及存储在其内的降水的重量。记录方式可以用机械发条装置或平衡锤系统，将全部降水量的重量如数记录下来，并能够记录雪、冰雹及雨雪混合降水。 ③翻斗式雨量计 翻斗式雨量计是由感应器及信号记录器构成的遥测雨量仪器，
感应器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧开关等构成；记录器由计数器、录笔、自记钟、掌控线路板等构成。 三、安装： 安置在观测场内固定架子上。器口保持水平，距地面高度70厘米。冬季积雪较深地区，应在其相近装一能使雨量器器口距地高度达到1.0—1.2米的备份架子。当雪深超过30厘米时，应把仪器移至备份架子上进行观测。 冬季降雪时，须将漏斗从器口内拧下（用旧式雨量器的站，须换承雪口），取走储水瓶，直接用承雪口和储水筒容纳降水
四、观测： 大部分的雨量计都是以毫米作为测量单位，有时候测量结果也会以英寸或厘米作为单位。雨量计的读数可以用手工读出或者使用自动气象站（AWS），而观测的频率则可以依据采集单位的要求而变化。大多数情况下收集的雨水在观测后选择不再保留，但也有少数气象站会保留作为污染程度或其他测试的样本。 五、记录：
不同雨量计测值误差分析
不同雨量计测值误差分析 李耀宁;陶立新;黄湘 【期刊名称】《气象科技》 【年(卷),期】2011(39)5 【摘要】目前气象部门使用的雨量计,基本上为自动气象站遥测雨量传感器、双翻斗遥测雨量计、虹吸式雨量计和雨量器等几种类型.根据北京朝阳气象站近几年的雨量测量数据,分析了各种雨量计在不同降水情况下所产生误差的原因,分析发现相同工作原理的仪器由于仪器本身的性能差异和不可预见的故障会造成较大测量误差,由于降雨强度突然变化的影响,雨量计产生的测量误差是不可避免的.并提出增加备份仪器、随时仔细观察每一种仪器的变化从而减小误差的建议,为以后降水测量数据的分析提供参考和帮助.%The widely used rain gauges at present include basically telemetering rainfall sensors for automatic weather stations, double-skip telemetering raingauges, siphonage raingauges, common raingauges and so on. By means of the rainfall data in recent years from Chaoyang Station of Beijing, the causes of errors in the measurements of various raingauges under different rainfall conditions are analyzed. It is found out that although the working principles of the instruments are about the same, the performance may be different obviously because of their capability differences and unpredictable breakdowns. As the rainfall intensity may vary suddenly, it is inevitable for raingauges to produce measuring errors. Some suggestions are proposed, which can provide reference for precipitation metrical data analysis.
遥测降水量存在的问题及应对措施
遥测降水量存在的问题及应对措施 摘要：遥测雨量计实现雨量的自动测量、采集、存贮、报讯及资料收集、传递、整编工作等功能，大大提高了雨量报汛的工作效率,推进了自动化报汛系统 的建设,促进了水情报汛工作的快速发展,为防汛决策更及时的提供参考。本文结 合了多年的工作经验主要对遥测降水量存在的问题及应对措施进行了探讨。 关键词：遥测雨量计存在问题应对措施 遥测雨量站为无人值守遥测站,只要安装完毕则无需人员看守就可自动采集 到雨量。遥测雨量站覆盖面广,消除了人为操作产生的差错。雨量遥测系统主要 包括RTU(遥测终端)、传感器、信息传输通道和用于接收信息的计算机系统。目 前所建遥测雨量站使用一体化遥测终端机和0.5mm翻斗式自记雨量计,有固态存 储雨量、数据采集和传输功能,可以通过无线实现近距离的显示、人工的置数还 有设备的配置。 1遥测雨量计的结构分析 传感器结构由承水口、过滤网、上筒、联接螺钉、磁钢、干式舌簧管、下筒、翻斗、限位螺钉、锁紧螺母、底座、水准泡、调平螺钉等组成。承水口收集的雨水,经过上筒(漏斗)过滤网,注入计量翻斗(翻斗是用工程塑料注射成型的用中间 隔板分成两个等容积的三角斗室)。它是一个机械双稳态结构,当一个斗室接水时,另一个斗室处于等待状态。具体说来,就是当一个斗室接水量达到预定值(15.7mL)时,由于重力作用自动翻倒,处于等待状态,此时另一个斗室处于工作状态;当这个 斗室接水量达到预定值时,由于重力作用自动翻倒,处于等待状态,此时另一个斗 室处于工作状态,如此往来,周而复始。在翻斗侧壁上装有磁钢,在翻斗翻倒时从 干式舌簧管旁扫描,使两个干式舌簧管轮流通断,即翻斗每翻倒一次,干式舌簧管 便送出一个开关信号(脉冲信号)。每记录一个脉冲信号,便代表0.5mm降水,以此 达到降水遥测的目的。 2遥测降水量存在的问题分析及应对措施
二龙山雨量分辨力实验分析
二龙山雨量分辨力实验分析 文章以二龙山实验站雨量分辨力实验数据进行了分析，提出了适宜黑龙江省大范围使用雨量器的分辨力。 标签：降水量；分辨力；对比；误差 雨量器分辨力是精准观测降水量的一个重要因素，也是基本建设项目仪器选型的重要凭据。文章依据二龙山实验站一个汛期的对比观测数据，对各种分辨力的雨量器的实验数据进行分析，以此提出适宜本地区的雨量器分辨力。 1 实验概况 二龙山实验站位于黑龙江省宾县。为研究分析不同雨量器的分辨力对降雨量观测的影响，在二龙山实验站按照规范要求布设了4组不同分辨力的雨量器，分别为虹吸式雨量计（1号）、伟思数字雨量器分辨力0.1mm（2号免维护）、潍坊双阀容栅雨量计分辨力0.1mm（3号维护）、人工雨量器（4号）、翻斗雨量计分辨力0.2mm（5号维护）、翻斗雨量计分辨力0.2mm（6号免维护）、翻斗雨量计分辨力0.5mm（7号维护）、翻斗雨量计分辨力0.5mm（8号免维护）、翻斗雨量计分辨力1.0mm（9号维护）、翻斗雨量计分辨力1.0mm（10号免维护），每组雨量器以维护和免维护两种情况对比试验，并以人工雨量器（4号）观测数据作为基准，进行了一个汛期（6月-9月）的雨量对比观测。 2 实验数据分析 本实验数据从时段降水量、日降水量以及整个汛期的降水量特征值进行对比分析，比较维护和不维护不同状态下、不同时间要求下降雨量的误差。 2.1 时段降水量分析 从实验数据中筛选10min～180min之间具有典型时段的降雨过程进行对比分析。以4号为基准值，P-降水量，E-相对误差。 通过表1，可以看出相同仪器设备的系统误差在维护的状态下小于免维护状态；在免维护状态下，系统误差最小的是分辨力1.0mm的雨量器，其次是分辨力0.5mm的雨量器，系统误差最大的是分辨力0.1mm的雨量器；在维护状态下，系统误差最小的是分辨力0.1、0.5的雨量器，其次是分辨力1.0mm的雨量器，系统误差最大的是分辨力0.2mm的雨量器。 2.2 日降水量分析 通过图1、图2对比，可以看出维护组的雨量器的降水量累积过程都是偏离4号人工雨量器的观测基准较少，各个雨量器的降水累积过程紧凑；而免维护组
三种雨量观测仪观测降水的差异对比分析
三种雨量观测仪观测降水的差异对比分析 本文根据一些降雨数据资料，对比分析了称重式雨量传感器、翻斗式雨量传感器以及人工观测雨量传感器三种雨量观测仪器的数据差异，并对引起差异的原因做了分析。 标签：雨量观测仪；差异；分析 对于雨量的观测，可以对旱情检测、防汛抗洪工作以及农作物生产都能起到很大的帮助作用。一般传统的观测降水方法都是人工的，而随着科技的不断进步，对于降水量检测数据的准确性要求越来越严格，逐渐产生了自动型观测仪器。本文对三种仪器的测量数据进行了比较分析。 一、称重式雨量传感器与翻斗式雨量传感器观测降水对比 本文选用水文局观测场的3种降水观测仪器得出的资料进行分析，从而找到产生误差的原因，提高降水量资料的准确性。如图一，是称重式雨量传感器与翻斗式雨量传感器得出的有效降水观测资料对比图。从图中我们可以得到，称重式雨量传感器比翻斗式雨量传感器得到的数值相对偏低，但平均差值也不是很大，在可以接受的范围之内。 二、三种雨量观测仪器整点雨量值分析 对三种雨量观测仪器在同一时间得到的数据进行分析，可以使结论更具有科学性与合理性。如图二，是三种雨量观测仪器在同一时间得到的数据对比图。从图中我们可以得到，称重式雨量传感器得到的数据一般比人工观测雨量传感器得到的数据偏小，而翻斗式雨量传感器得到的数据一般比人工观测雨量传感器得到的数据偏大。相对而言，翻斗式雨量传感器与人工观测雨量传感器得到的数据偏差较小，更为接近。 三、三种雨量观测仪器出现误差的原因分析 以下分别论述称重式雨量传感器、人工观测雨量传感器、翻斗式雨量傳感器产生误差的原因以及针对这些产生误差的原因提出一些维护措施，希望在今后的观测中这三种观测设备得到的数据更加精确。 1、称重式雨量传感器误差分析 称重式雨量传感器是一种可以自动测量雨量的设备，它既可以作为自动观测仪进行单独使用，也可以接在自动水文站上使用。由于它的测量原理是通过质量变化的快速响应来测量降水量的，因此存在多种因素可能导致数据存在偏差，包括露、霜、灰尘等，都会影响测量的精确性。