固态存储雨量计和虹吸自记雨量计降水量对比分析及调整...
固态存储雨量计和虹吸自记雨量计降水量对比分析及调整意见
青海省水文水资源勘测局 2007年8月 固态存储雨量计和虹吸自记雨量计降水量对比分析及调整意见 JDZ-1型雨量数据采集仪和WFZ-2型水位、雨量数据采集仪是水利部南京水利自动化研究所生产的两种自动测量、采集、存储资料的较先进仪器。我局从1999年起陆续安装了89台，其中30台安装在具有虹吸自记雨量计的水文站进行对比观测。为真实客观的反映对比观测情况，使其在降水观测中发挥更大的作用，按照局里的安排，我处对现有30个水文站观测的固态存储雨量计和虹吸自记雨量计数据进行了对比分析，旨在通过科学合理的分析，寻找两者差异的原因，为更好地使用固态存储降水量资料提供建议和依据，同时也对今后固态雨量计站点的布设提出了调整意见和建议。
1、固态存储雨量计的工作原理及基本性能 主要工作原理：降雨时，翻斗式雨量计的承雨口承接降水，经引水管导入翻斗，当降雨量达到雨量计的翻斗容量时，翻斗翻转，带动磁钢翻转，触发干簧管开关，产生一个脉冲信号送入数据采集器，采集器接受脉冲信号，进行累计。当一个采样周期（5分钟）结束时，自动唤醒采集器，按照采样周期的累积雨量和发生日期、时间，按软件预定的格式，存入固态RAM中，如此不断重复，从而达到连续、长期的测量、记录降水过程的目的。当需要降水资料时，通过采集器的RS232通信接口及通信电缆，利用便携式计算机或写卡器将数据采集器中的降水数据读出，利用中心站计算机及专用软件，建立小型数据库或打印输出各种成果表。 主要技术指标：工作温度为－20～55℃；适宜雨强范围为0.01～4mm/min；仪器分辨率0.2mm，即翻斗感量为6.28g/斗，降水达到0.2mm时，可翻转一次进行一次记录；翻斗计量误差小于4%；输出信号方式为磁钢～干簧管接点接通信号，磁钢与干簧管工作距离为2mm。 固态存储雨量器的翻斗是量测准确与否的关键所在，翻斗的翻倒水量可按下式计算：P=G·N 式中：P—翻斗理论上的翻倒雨量； G—仪器感量； N—翻斗翻转倒水次数。 2、对比观测 2.1测站基本情况 30个水文站分布在青海省境内内陆河、长江、黄河流域，覆盖面较广具有较强的代表性。各站的固态存储雨量计、虹吸自记雨量计和人工雨量计安装在同一观测场内，观测场地均符合SL21—90《降水观测规范》要求。测站所属流域划分见表1。 表1、测站流域划分表 流域 站名 内陆河 德令哈(三)、上尕巴、都兰、香日德(二)、纳赤台、格尔木(四)、布哈河口、刚察(二)、下社
黄河 大米滩、上村、同仁、化隆、清水、海晏、董家庄、石崖庄、西纳川、牛场、黑林、桥头、朝阳、西宁、王家庄、乐都、八里桥、吉家堡、青石嘴 长江 直门达、新寨
2.2资料的选用 30个水文站中，海晏、牛场、青石嘴三站因气温偏低，采用固态存储雨量计观测时间为6~9月，其余站观测时间为5~9月，当各站出现固体降水时采用人工观测，不参加统计分析。 2.3资料分析 对30个同时使用固态存储雨量计和虹吸自记雨量计观测的水文站的降水资料采用汇编成果进行分析，资料真实可靠。参照SL21—90《降水观测规范》中关于测量精度的要求，以下分析均以虹吸自记雨量计记录雨量作为真值，固态存储雨量计记录雨量作为仪器记录雨量，用绝对、相对误差来评价降水量的合格率。 2.3.1月降水量的统计分析 对30个站（其中5月份参加统计26站，9月份29站）汛期采用固态存储雨量计观测的月降水量进行统计，5月份参加统计的26个站的月降水量相对误差︱δ︱﹥4%的站有8个，6月︱δ︱﹥4%的站有12个，7月︱δ︱﹥4%的站有8个，8月︱δ︱﹥4%的站有7个，9月︱δ︱﹥4%的站有10个，参加统计月份145个，合格率69.0%；5～9月月降水量总量︱δ︱﹥4%的站为6个，合格率80%。各站固态—自记月降水量对比分析见表2。经统计，误差超过范围的月降水量多集中分布在风沙较大，降水量稀少的内陆河流域的水文站。 2.3.2日降水量的统计分析 用绝对、相对误差来评价日降水量的合格率，根据规范仪器分辨率为0.1、0.2mm的雨量量测精度如下： 1）排水量小于等于10mm，以绝对误差表示，量测误差宜不超过±0.2mm，不得超过±0.4mm，︱绝对误差︳≤0.4mm为合格； 2）排水量大于10mm，用相对误差表示，量测误差宜不超过±2%，不得超过±4%，︱δ︱≤4%为合格，相对误差计算式如下：
=
自
自固
W
WW
×100%··
式中：δ—量测误差，用百分数表示（%）； W自——虹吸自记雨量计记录雨量（mm）； W固—固态存储雨量计记录雨量（mm）。 各站日降水量对比分析见附表，日降水量统计见表3。日降水量统计了30个站，2306天，在误差范围内的有2078天，合格率为90.1%。其中，降水量＞10mm天数294天，统计相对误差合格天数193天，合格率65.6%，最大相对误差19.4%， 9月21日出现在香日德站；降水量小于或等于10mm天数2012天，统计绝对误差合格率93.7%，最大绝对误差-3.8mm，6月27日发生在青石嘴站。统计表明，固态存储雨量计观测值较虹吸自记雨量计观测值偏大。 2.3.3最大、次大日降水量对比分析 在30个站中选择60场虹吸自记雨量计与固态存储雨量计记录的最大及次大日降水量数据进行对比分析，其中都兰、香日德（二）两站次大降水量为降雪，采用人工观测，统计表中仅列其值不参加计算，其统计见表4。 通过绝对误差和相对误差比较，30次最大日降水量中，6次为负误差，占总场次30次的20%，绝对误差的平均值为0.4mm，相对误差的平均值为1.60%，最大绝对误差2.0mm，7月26日发生在西宁站，最大相对误差10.57%，7月25日发生在纳赤台站；28次次大日降水量中，7次为负误差，占总场次的25%，绝对误差的平均值为0.3mm，最大绝对误差1.7mm，7月28日发生在海晏站，相对误差的平均值为1.9%，最大相对误差11.07%，7月17日发生在纳赤台站。以上数据说明，固态存储雨量计观测值偏大，误差分布明显正的一方大于负的一方。 2.3.4降水日数的对比分析 两种雨量计观测的降水日数主要表现在微量降水的天数，30个站总降水日数只有大米滩、董家庄、牛场、西宁四站两种仪器观测日数相同，其余26个站固态存储雨量计观测的日数均小于虹吸自记雨量计的日数。虹吸自记雨量计的分辨率为0.1mm，固态存储雨量计的分辨率为0.2mm，当出现小于0.2mm降水量时固态存储雨量计反映观测数据不明显，统计30个站日降水量小于或等于0.2mm的日数，15个站固态存储雨量观测日数小于虹吸自记雨量计，4个站两种仪器观测日数相同。总体来说，虹吸自记雨量计观测的日数多于固态存储雨量计观测的降水日数，只有0.1～0.2mm的降水量的日数有差异，详见表5。 2.3.5流域代表站多年月平均降水量分析 在30个水文站中选择14个各流域的代表站，对其多年月平均降水量资料进行分析，代表站站名及对比观测年限见表6。 表6 流域代表站一览表 流域 站名 资料选用起始年限
内陆河 德令哈(三)、格尔木(四) 2002-2006年 布哈河口、下社 2000-2006年
黄河 大米滩、上村 2000-2006年 董家庄、西纳川、黑林、桥头 2001-2006年 同仁 2001、2003-2006年 西宁 2001、2002、2004-2006年 长江 直门达、新寨 2001-2006年
对14个站进行5-9月420组总降水量、月降水量数据的统计、汇总分析。各站
固态存储雨量计与虹吸自记雨量计之间多年月降水量及误差见表7，多年平均月降水量最大相对误差22.7%，5月发生在西纳川站。下社、大米滩两站多年统计各月误差均超出范围。误差结果汇总见表8。
表8 固态存储雨量计与虹吸自记雨量计对照结果 类 别 比测数据个数 允许误差内 数据个数 合格率% 总降水量 14 8 57.1 月降水量 70 47 67.1
2.4误差原因分析
上述统计表明，各水文测站由于所处自然环境不同，且水文气象条件存在差异，因此，对仪器的使用可能造成影响。但是，影响固态存储雨量计降水量偏大，对试验产生误差的主要原因如下： 1）固态存储雨量计与虹吸自记钟之间存在误差，造成两套仪器采集时间不一致，引起记录的雨量差异， 特别是日分界降雨越大，差异越大。 2）当降水强度、降水量较大时，固态存储雨量计翻斗雨量尽管未达到0.2mm，但较大的降水冲击力致使翻斗提前翻转，使记录量偏大，且降雨越强，误差越大。 3）固态存储雨量计在安装调试上左、右翻斗的翻转量调节不一致，滴水试验人工模拟降水强度不合适，导致翻斗分辨率之间存在调试产生的人为误差。 4）磁敏开关与磁钢的距离以及磁敏开关的灵敏度、抗干扰等性能对翻斗的开关信号影响较大。 5）翻斗内的泥沙未能及时清除，影响翻斗的计量误差。 6）降水较小或临近降雨结束时，翻斗内的雨量达不到翻斗的分辨率，降水量或被蒸发，或被计入第二日的降水量，使第二日的降水量偏大。 7）雨量桶承雨器口内径为202mm，大于标准口径(200mm)，也超出允许误差（0～0.6mm）上限1.4mm，造成记录值系统偏大。 8）降水时有雪、雹现象时，用人工观测代替，造成降水误差。 9）两种仪器安装高度、位置分辨率不同，引起误差。 3小结 通过比测试验及比测数据的分析研究可以看出，固态存储雨量器不适合在干旱少雨、蒸发量大、风沙大的西部地区使用。尽管还有部分站观测数据合格率不理想，误差较大，但从比测情况较好的布哈河口、刚察（二）、下社、上村、同仁、化隆、吉家堡、西纳川、桥头、牛场、王家庄、直门达、新寨等18个站的试验情况来看,固态存储雨量计是适用于我省部分地区降雨量的观测使用，而且误差基本符合要
降水量观测规范
中华人民共和国水利水电行业标准SL21－90降水量观测规范1991－02－21发布1991－07－01实施中华人民共和国水利部发布主编单位：水利部水文司批准部门：水利部目次第一章总则第二章观测场地第一节场地查勘第二节场地设置第三节场地保护第四节雨量站考证簿的编制第三章仪器及安装第一节基本技术要求第二节仪器的主要组成和适用范围第三节仪器安装第四节检查和维护第四章雨量器观测降水量第一节观测时段第二节液态降水量观测第三节固态降水量观测第四节特殊观测第五节观测注意事项第五章日记型自记雨量计观测降水量第一节虹吸式自记雨量计观测降水量第二节翻斗式自记雨量计观测降水量第六章长期自记雨量计观测降水量第一节自记周期的选择第二节观测方法第七章降水量资料整理第一节一般规定第二节雨量器观测记载资料的整理第三节日记型自记雨量计记录资料的整理第四节长期自记雨量计记录资料的整理附录一雨量站考证簿编制说明附录二F－86型防风雨量器的安装附录三雨量站观测记载簿填制说明附录四降水量观测误差第一章总则第1.0.1条为统一基本雨量站的降水量观测技术，提高降水量观测资料质量，特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于基本雨量站的降水量观测，包括单独设立的基本雨量站和水文站、水位站、水面蒸发站及地下水位站等兼作基本雨量站的降水量观测。
各类水文自动测报或遥测系统中作为基本雨量站的降水量观测，亦应执行本规范。
第1.0.3条雨量站的任务是在选定的观测场使用雨量器或自记雨量计进行降水量观测。
其观测项目、记录精度、观测段次、是否观测降水起止时间、资料整理等均应按照《测站任务书》执行，一般情况下，雨量站不得自行改变。
第1.0.4条降水量观测项目，一般包括测记降雨、降雪、降雹的水量。
单纯的雾、露、霜可不测记。
必要时，部分站还应测记雪深、冰雹直径、降水强度、初霜和终霜日期等特殊观测项目。
降水物符号：降水物符号记于降水量数值的右侧，单纯降雨和无人驻守雨量站不注记降水物符号。
降水量观测规范
主动加测 这些情况不属于变动观测任务 而是观测人员应有的对工作负责的自觉行动
第
条 降水可分为两类 大气降水与地面降水 由自然云雾或自由大气中降落到地面
上来的液态和固态水称为大气降水 指雨 雪 雹等形成的降水 地面水气凝结物称为地面降水 指
雾 露 霜等 由于单纯的雾 露 霜日量甚微 在我国大部分地区 其量 常不足
由表
可以看出 年降水量和年雨日的记录误差随记录精度的放宽和降水量的变小而增
大 特别是干旱地区 月 年雨量 雨日系统偏小甚多 但
记录精度引起的降水量误差普遍
不大 所以本规范只限制了
和
分辨力观测仪器的使用条件
实际上表
数据明显偏大于实际截留蒸发损失 如黄河水利委员会三门峡站观测到
翻斗雨量计的截留水量 在雨止三 四天后 仍未蒸发尽 陕西状头站观测
的截留蒸发损失及其对雨日的影响进行了统计分析 分析时以
分辨力仪器为标准 假定降
雨停止后翻斗内的截留水量在一日内蒸发完毕 如果连日降雨则截留蒸发为零 分析结果如表
表
地
区
湿
润
半干旱半湿润
干
旱
不同记录精度多年平均年降水量和年雨日偏小百分数对照表
不同记录精度截留蒸发损失
年降水量
年雨日
年降水量
年雨日
年降水量
年雨日
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中华人民共和国水利水电行业标准
降水量观测规范
条文说明
目录
前言 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
总则 观测场地 仪器及安装 雨量器观测降水量 日记型自记雨量计观测降水量 长期自记雨量计观测降水量 降水量资料整理
降水量观测规范 条文说明
前言
降水分析
m=2 次重现期：
T'
1 P'
1 0.02
50
(次)
m=2 年重现期： T n T ' 20 50 10 (a) S 100
T >1
m=50 次频率：
P' m 50 50% S 100
m=50 次重现期：
T'
1 P'
1 0.5
2
(次)
T <1
Pi
fi
PF
n i 1
Pi
fi F
(6.4)
fi /F ： 第i 站代表面积 占流域面积的比 值，称权重。
（3） 等雨量线法（isohyetal method） 根据流域及附近的雨量站观测的同一时段的雨量
值，参考地形影响，类似绘制地形等高线那样，画出 如图5.5的雨量等值线（isohyet）图，然后量出相邻等 值线间的流域面积 ，即可按下式计算流域平均雨量
规定的降雨历时：5、10、15、20、30、45、60、90、 120min共九种历时（当集水面积较小时，可以不统 计90、120min ）。按这一标准摘录和统计雨量资料。 一次降雨的中途，强度小于0.1mm/min的持续时间超 过120mm时，应作为两场降雨来统计。
【例4】图6.9是某雨量站记录到的一场历时102min 降雨量23.1mm的暴雨。由自记雨量计记录到的累积降 雨量曲线，根据上述的规定历时，摘录最大雨量，计 算各种历时最大雨强。
平均降水强度： i P
(6.1)
t
瞬时降水强度：
i dP lim P dt t0 t
(6.2)
10
水位计、雨量计知识总结
水位计1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。
雨量计
气象仪器课程报告基于单片机的压力式雨量计系统设计专业电子信息工程摘要该测雨量系统由、压阻传感器电路、A/D转换电路、温度补偿电路及显示电路组成，以89C51单片机为主控单元，由压阻传感器电路测量降水对雨量计产生的压力，采用DS18B20单线数字式温度传感器测取温度，最后数据通过软件处理实现温度补偿，数据存放在单片机内存单元中，经程序解算后得到压力值，再由压力与雨量的关系得到雨量值，转换为BCD码，同时驱动四位数码管显示。
关键词：雨量计；压阻传感器；单片机；1 绪论1. 1前言降水，在气象学上是指从天空降落到地面上的液态或者固态水。
降水的测量包括降水量，降水时间，降水强度。
降水量是指从天空降落到地面上的水，未经蒸发，渗透，流失而积聚在水平面上的水层深度，以mm（毫米）为单位。
降水观测是气象观测的主要项目之一，主要为天气预报，气象情报，气候分析和气象科学研究，以及社会生产建设提供资料服务。
为实现这一目的，就必须借助于降水观测仪器，雨量计是观测降水量最常用的仪器，广泛应用于气象观测，水文测量等领域。
观测降水量的仪器通常有雨量器和自记雨量计，由于气候变暖后气象灾害日趋严重，因此对气象数据的采集、存储、处理的要求越来越高，以提高天气预报的正确率，延长预报的有效时间。
1.2降雨量观测仪器的种类及特点1.2.1．雨量器雨量器是直接观测降水量得器具，它是一个圆柱型金属筒，由承雨器，漏斗，储水瓶和雨量杯组成，雨量器下部放储水瓶收集雨水。
观测时将雨量器里的储水瓶迅速取出，换上空的储水瓶，然后用特制的雨量杯测定储水瓶中收集的雨水，分辨率为O. lmm。
当降雪时，仅用外筒作为承雪器具，待雪融化后计算降水量。
用雨量器观测降水量的方法一般是采用2段制进行观测，即每日8时及20时各观测一次雨季增加观测段次，雨量大时还需加测。
日雨量是以每天上午8时作为分界，将本日8时至次日8时的降水量作为本日的降水量。
主要缺点是只能测量某一般时间内的降水总量不能反映降水起止时间，降水强度。
虹吸式雨量计的应用原理
虹吸式雨量计的应用原理1. 简介虹吸式雨量计是一种常用于测量降水量的仪器，它利用虹吸原理实现了较高精度和稳定性的降水测量。
本文将介绍虹吸式雨量计的应用原理及其工作原理。
2. 应用原理虹吸式雨量计的应用原理主要基于虹吸现象。
虹吸现象是液体在一细管内自动上升的现象，当液体从低处到高处上升时，液体在细管内形成一定高度的真空，使得其上面的液体被吸上。
虹吸式雨量计利用虹吸现象，通过一个细管将降水收集到计量容器中，再通过测量容器内的液体高度变化来计算降水量。
3. 工作原理虹吸式雨量计主要由以下几个部分组成：3.1 雨量收集器雨量收集器是虹吸式雨量计的核心部分，它通常由一个漏斗状的收集器和一根细管组成。
收集器的面积较大，能够有效地接收降水。
细管的一端连接到收集器的底部，另一端则与计量容器相连。
3.2 计量容器计量容器用于存放收集到的降水，其内部有一个刻度尺来测量液体的高度变化。
常见的计量容器有玻璃管和塑料管等。
3.3 液体传输液体传输是指降水从收集器通过细管进入计量容器的过程。
在降水进入细管的同时，管内液体呈现上升的趋势，形成虹吸效应。
虹吸效应使得降水能够顺利地传输到计量容器中。
3.4 降水测量降水测量主要通过计量容器内液面的高度变化来完成。
当降水进入计量容器时，液面会上升到一定高度。
通过测量液面高度的变化，可以计算出降水量。
4. 优势与应用虹吸式雨量计具有以下几个优势：•精确度高: 虹吸式雨量计利用虹吸原理进行降水测量，具有较高的精确度和稳定性。
•简单易用: 虹吸式雨量计结构简单，使用方便，不需要复杂的设备和操作。
•适用范围广: 虹吸式雨量计适用于各种气候条件下的降水测量，无论是自然环境还是人工环境。
虹吸式雨量计的应用主要包括如下几个方面：•气象观测: 虹吸式雨量计常用于气象观测站点，用于实时监测降水量和记录气象数据。
•水文监测: 虹吸式雨量计可以应用于水文监测中，用于测量雨水的流量和降水的分布情况。
•农业灌溉: 虹吸式雨量计可以用于农业灌溉系统中，准确计量降水量，帮助合理安排灌溉计划。
降水测量(雨量)
气象探测中心
Meteorological Observation Center
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（c）集水器的设计应当防止水的溅入或溅出，对此可以通过足够深的垂直壁和倾斜角度足够大 的漏斗（至少45°）来达到。下图给出了合适的设计； 合适的雨量器集水器 （d）构造上应尽量减少沾湿误差； （e）储水器的进水口要小，并应有效防止辐射以减少蒸发的损失。 量筒应当用具有合适热膨胀系数的透明玻璃或塑料制成，并应清楚地标明它所适用的雨量器类型 和尺寸。其直径应小于雨量器受水口直径的33%，直径越小，测量精确度越高。刻度应精细，一 般来说，每隔0.2mm刻线，在整毫米刻线处要清楚地标明数字。也可以是每隔0.1mm刻线。2mm 或大于2mm的标度最大误差不应超过±0.05mm，小于2mm的标度最大误差不应超过±0.02mm 。 测量小的降水量时，如想获得合适的精确度，可将量筒底部的内直径逐渐变小。为避免视线误差 ，读数时应使量筒保持垂直，并以量筒内水弯液面的底部作为水面位置。重复读取量筒背面的主 要刻度线有助于减少此类误差。 量尺材料应采用杉木或其他一些吸水不明显的毛细作用小的合适材料。如果储水器中已加入抑制 蒸发的油，则木制量尺就不适用，在这种情况下，可以采用金属或其他便于除去油污的材料制成 的量尺。非金属量尺应有一个黄铜底脚以避免磨损，并应根据雨量器受水口与储水器横截面的相 对面积来刻度，至少每隔10mm标以数字，并应包括放入量尺时其本身所带来的修正量。量尺刻 度任意点的最大误差不能超过±0.05mm。只要有可能，应当用容积测量法来检验量尺的测量结 果。
降水测量 （雨量）
气象探测中心地面观测室 2011.6.15
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概述 介绍众所周知的在地面站测量降水的方法。 代表性在降水测量中是特别尖锐的问题。 降水测量对仪器的安置、风和地形等都非常敏感，而描述测量环境历史沿革 的资料对降水资料的用户是至为重要的。 如果在站网中使用相同的雨量器和相同的场地标准，那么，对降水资料的分 析就会变得更容易和更可靠。这一点在设计站网时应当是主要的考虑因素。 定义 降水是从云中降落或从大气沉降到地面的液态或固态的水汽凝结物。 包括：雨、雹、雪、露、雾凇、白霜和雾降水。在一段时间内降落到地面的 降水总量，用降水所覆盖的水平地表面的垂直深度来表示（固态降水用水的 当量），降雪也可用覆盖在平坦水平表面上的新雪深度来表示。
05降水量观测规范【SL21-90】条文说明
日雨量
平顶 坡顶
不分级
平顶 坡顶
月雨量
平顶 坡顶
年雨量
平顶 坡顶
房顶雨量器测雪 偏差更大 日降雪量平均偏小
最大偏小
月降雪量平均偏小
这是由于房顶风速大 而雪的密度比雨小 致使雪片漂移损失比雨更大
前述风洞试验已证明房顶风速偏大 野外大量的试验成果又证明在房顶观测降水量比近似真
值 地面雨量器观测值 系统偏小很多 如果我们还继续将房顶作为降水量观测场 则所提供的降
翻斗式雨量计 放宽分辨力 可以减少翻斗翻动次数 减少翻斗翻动过程中的雨量误差 减少仪器磨
损和故障 延长仪器寿命 实际提高了仪器的量测精度 从而提高暴雨资料的准确性
三 仪器分辨力的不同对降水量和雨日的影响 不同仪器各不相同 其中以翻斗式雨量计影响
最大 在全国不同地区挑选了 个雨量站 用
年的资料系列 对不同分辨力的翻斗雨量计
整理等 由水文领导机关根据各地的降水量大小和时空变化规律及暴雨特性等在 测站任务书 中
规定 各雨量站的降水量观测任务 必须按照 测站任务书 执行 如果观测仪器运转正常 又未出
现异常的灾害性降水 即一般情况下雨量站不得自行改变 但是 对于未规定观测降水强度的雨量
站在发生特大暴雨或自记仪器发生故障时 主动加测降水强度 未规定测记冰雹的站 如发生雹灾
主动加测 这些情况不属于变动观测任务 而是观测人员应有的对工作负责的自觉行动
第
条 降水可分为两类 大气降水与地面降水 由自然云雾或自由大气中降落到地面
上来的液态和固态水称为大气降水 指雨 雪 雹等形成的降水 地面水气凝结物称为地面降水 指
雾 露 霜等 由于单纯的雾 露 霜日量甚微 在我国大部分地区 其量 常不足
SJ1型虹吸式雨量计
虹吸式雨量计
使用说明书
SJ1 型虹吸式雨量计
一、 概述
虹吸式雨量计适用于气象台（站） 、水文站、农业、林业等有关部门用来连 续自动记录液体降水量。
二、 主要技术指标
1. 测量口径：200 毫米 2. 测量范围：0.1 毫米～10 毫米（降水量） 3. 误差：±0.05 毫米 4. 降水强度范围：0.1 毫米/10 分钟～40 毫米/10 分钟 5. 记录时间：26 小时自记钟旋转一周 6. 时间偏差：±5 分钟/24 小时 7. 外形尺寸：350 毫米×1182 毫米 8. 重量：约 17 公斤
1. 虹吸式雨量计 2. 盖子 3. 备用虹吸管 4. 储水筒 5. 金属拉丝 6. 拉绳固定钉 7. 自记笔尖 8. 雨量杯 9. 自记纸 10. 塑料漏斗 11. 产品使用说明书 12. 出厂产品合格证 13. 产品检定证书 1台 1个 2支 1个 3根 3个 2个 1个 400 张 1只 1份 1份 1份
1
是固定在记录钟筒的底板上，自记钟筒由机械钟推动笔档， （8）是在更换记录纸 时拨开记录笔，便于取下记录钟筒。 （9）外壳是支持整个仪器的结构，并起保护 内部结构的作用，外壳的门上装有观察窗（10） ，便于观看记录情况。
四、 安装、调整和使用
1. 安装 虹吸式雨量计安装在平整的地面上，承水口离地高度，一般即以雨量计本身 高度为准，承水器口必须水平，安装好的雨量计应用三根拉丝牵牢。 2. 调整 雨量计安装完毕后，则进行虹吸管位置的调整：先将自记纸卷在钟筒上，把 钟筒套到轴上， 此时应注意钟筒下的小齿轮与大齿轮的啮合，再将虹吸管插入浮 子室旁的斜管内并稍旋紧紧固螺套，然后在承水器内徐徐注入清水，至虹吸时停 止，待虹吸排水完毕后，调节笔杆使笔尖指在自记纸的“0”线上，如有微量偏 差，可调节笔杆微调机构来消除。 “0”点调好后，再以雨量杯定量的 10 毫米清 水缓缓注入承水器，当笔尖快达自记纸上 10 毫米线附近时，须减慢注水速度， 虹吸应适值清水注完时发生， 如过早虹吸应将虹吸管拉高。如不起虹吸应将虹吸 管放低，虹吸调正好后应紧固虹吸管的紧固螺套。 雨量计自记钟在一天内走时快慢应不超过 5 分钟， 如有偏差应由专业人员进 行调整或送本公司进行调整。 3. 使用 雨量计的自记纸更换应在规定的时间进行更换， 记录时应分别在记录纸上作 终止和开始的记录，并记上时间。换纸时应注意自记纸两端的水平线应对齐，避 免记录产生误差，如果 24 小时内完全没有下雨，则可以不换自记纸，但应转动 记录筒， 重新对准记录的开始时间作记号并记上日期和时间，并向承水器内注以 1 毫米的清水，补充蒸发损耗。如继续无雨，自记纸尚有一部份可以继续记录， 则可以等雨停后再更换或选择在雨天不大的时候进行。 注:如有降雹的情况下,由于冰雹融化缓慢,会使记录曲线不真实,所以应在自记纸 的背面记明冰雹下降的起迄时间。3三 Nhomakorabea 结构原理
08-降水的过程种类和观测
测量范围为0-100mm，分辨率0.1mm ， 测量准确度±1.5%，在气温0～+50℃范 围使用。
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Thank Your Message? What’s you!
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降速度快，强度大，但往往降水历时短，范围小。如果在阵雨的同时还伴有闪电和雷 鸣，便是雷阵雨。
降水的类型
历时长短不等。
降水的类型：按性质分类
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GDOU 2013
降水的观测
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测定降水的主要仪器
I. 雨量器
雨量器由承水器（漏斗）、储水桶（外桶）、储水瓶组成，并配有与其口径成比 例的专用量杯。
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雨量器
方法：添加氯化 钠、氯化钾等吸 湿性物质.
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Cloud Seeding
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人工降雨
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降水量：指降落到地面上的雨和融化后的雪、霰、雹等集聚在水平面上的水层厚度，
单位为mm。
降水强度：指单位时间内的降水量，单位为mm／h或mm／d。
降水变率：指各年降水量的距平数与多年平均降水量的百分比，表示降水量的变化
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测定降水的主要仪器
II. 虹吸式 雨量计
虹吸原理就是连通器的原理，加在密闭容器里液体上的压强，处处都相等。而虹吸管里灌满 水，没有气，来水端水位高，出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一 切安置好后，打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动来 水不断流出出水口。
降水→承接器→上翻斗→汇集漏斗→计 量翻斗→计数翻斗翻转一次→送出一个 信号→记录一个0.1mm的降水量。
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翻斗式雨量计
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降雪量 vs. 降雪深度