称重式雨雪量计
称重式雨雪量计,采用高精度电子秤用来测量重量,对设备基础的稳定性有着很高的要求,例如底座的调平,底座的倾斜对测量精度有着很大的影响;同时,周围环境,例如靠近马路,车辆行驶引起的震动也会对设备测量带来很大的影响,使测量到的数据发生跳变;称重式雨雪量计由于测量的是称重桶的累计重量,当有灰尘、昆虫等其他物质落入桶内时,设备不能分辨重量变化的原因,也会对测量的精度产生影响,导致误差的产生。
雨量计有哪些?
称重式雨量传感器称出降水的重量,然后换算成雨量,是根据承接的雨量重量的变化来推算出雨量的大小,称重过程中会受蒸发作用的影响。
虹吸式雨量计由盛水器、浮筒室、外壳和自记钟组成,雨水通过承雨口进入雨量计,经过漏斗进入浮筒室,浮筒室随雨水的增加带动浮子,浮子上带有记录笔,记录笔在表格上记录下雨量的增加。当雨量增加到虹吸口时,虹吸开始清空浮筒室,以此往复来记录雨量过程。其中虹吸式雨量计中吸管性能的好坏直接影响虹吸式雨量计的测量精度。
翻斗式雨量计是机械双稳态称重结构,在工作过程中,由雨量计上层的承雨口接受降水,左右两个翻斗室轮流位于漏斗下方承接雨水。当雨水大于量度时,则翻斗翻转,漏斗位于另一个翻斗室下方承接雨水,以此往复计量雨量。翻斗式雨量计工作时,当翻斗式翻转的时候,上翻斗应该停止进水,并快速将水清空,下翻斗迅速地转换为上翻斗承接雨水。但实际翻转过程中,漏斗依然会进水,在翻转过程中造成测量误差。
雨量计的应用及误差分析
随着雨量计的发展,地面观测系统逐渐由过去的人工监测为主向自动观测不断转变,地面观测数据的准确性也随之不断提高。雨量计大面积应用,导致观测数据密度增加,很好的满足了科学研究以及天气预报的精细化需求,也大大减轻了观测人员的劳动强度。
目前国内气象站用于观测降水量的仪器从人工到自动,主要有人工观测雨量计,翻斗式雨量计、虹吸式雨量计、称重式雨量计等四种。由于各种降水量观测设备的检测方式及工作原理不尽相同,导致测得的降水量也有很大差异。
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称重式雨量计的使用问题
称重式雨量计的测量方式虽然同之前传统的测量方式具有一系列先进性优点,但是同样也会存在较小的误差系数,其中为主要的误差通常是由冻雨与湿雪所导致的对于固态降水的观测误差。虽然称重式雨量计方法能够对冰雹、雪块以及雨水混合降水进行降水,但是这些多种形式的降水也会使其粘附在传感器的内壁处,并且要经过一段时间才能以降水形式落入到储水器内。这对称重式雨量计对于固态降水的测量度以及对于固态降水时间的准确计算能力都会有所影响。
风的抽吸作用对于称重式雨量计的使用也会产生着一定的影响。称重式的雨量计需要机械发条以及平衡锤的系统作用,完成称重记录的任务。但是当出现强劲风力状况时,空气的湍动也会通过在集水器上方与周围的流动,导致称重结构出现摆动。