高紅霞 張曉磊
摘 要:文章通過(guò)分析索倫國(guó)家基準(zhǔn)氣候站2012年11月至2013年3月期間的18次降水過(guò)程,對(duì)現(xiàn)行DSH1型稱(chēng)重式降水傳感器的常見(jiàn)問(wèn)題及適應(yīng)性進(jìn)行了歸納總結(jié)。
關(guān)鍵詞:索倫鎮(zhèn);稱(chēng)重式降水傳感器;對(duì)比觀測(cè)
引言
降水觀測(cè)是地面氣象觀測(cè)的主要項(xiàng)目之一,它為氣象防災(zāi)減災(zāi)、天氣預(yù)報(bào)、氣候分析和大氣科學(xué)研究提供了重要的基礎(chǔ)資料[1]。稱(chēng)重式降水傳感器實(shí)現(xiàn)了固態(tài)、液態(tài)和混合性降水的自動(dòng)化觀測(cè),能夠克服目前氣象臺(tái)站固態(tài)降水人工觀測(cè)造成的時(shí)效性差、觀測(cè)頻次低等弊端,有利于提高固態(tài)降水觀測(cè)的準(zhǔn)確性和效率,減輕觀測(cè)人員的工作量。
稱(chēng)重式降水傳感器基于載荷測(cè)量技術(shù)原理設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)質(zhì)量變化的快速響應(yīng)測(cè)量降水量。稱(chēng)重式降水傳感器既可以輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)接入現(xiàn)有自動(dòng)氣象站,也可以作為智能傳感器掛接在其他采集系統(tǒng)上[2]。稱(chēng)重式降水傳感器的測(cè)量原理是通過(guò)載荷原件對(duì)盛水筒內(nèi)質(zhì)量變化的快速響應(yīng)測(cè)量降水量,稱(chēng)重式降水量傳感器主要由承水口、外殼、內(nèi)筒、載荷原件及處理單元、底座組件、防風(fēng)圈等部件組成。目前,稱(chēng)重式降水傳感器所采用的測(cè)量技術(shù)主要有基于電阻應(yīng)變測(cè)量技術(shù)和基于振弦測(cè)量技術(shù)兩種。
1 業(yè)務(wù)應(yīng)用
索倫國(guó)家基準(zhǔn)期后站于2011年11月開(kāi)始稱(chēng)重式降水傳感器的試運(yùn)行,表1為2012年11月至2013年3月期間的18次降水過(guò)程,稱(chēng)重式降水傳感器與人工觀測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)及誤差。
表1 2012年11月至2013年3月期間稱(chēng)重式降水傳感器
與人工觀測(cè)數(shù)據(jù)
由圖1可知,稱(chēng)重式降水傳感器對(duì)降水量的采集與人工測(cè)量值的趨勢(shì)基本相同,可以客觀的表現(xiàn)整個(gè)降水過(guò)程中雨強(qiáng)和雨量的變化,共出現(xiàn)三次對(duì)比超差記錄(第7、8、9次)。
2 帶來(lái)的效益與存在的問(wèn)題
基于儀器自動(dòng)采集改善了人工測(cè)量時(shí)效性差、時(shí)空密度不足等諸多弊端,總降水量采集值與人工測(cè)量值基本吻合。但冬季氣溫偏低可能對(duì)儀器自身高靈敏度元器件造成影響,可能導(dǎo)致降水?dāng)?shù)據(jù)漏采集、數(shù)據(jù)采集上傳時(shí)間滯后現(xiàn)象的產(chǎn)生。此外,儀器自身的防風(fēng)功能尚不夠完善,在瞬時(shí)風(fēng)速較大時(shí)造成測(cè)量元件震蕩導(dǎo)致稱(chēng)重測(cè)量出現(xiàn)偏差也可能直接影響到對(duì)自身降水采集的準(zhǔn)確性,使儀器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)漏采集現(xiàn)象。
3 結(jié)束語(yǔ)
(1)日降水量在0.0~0.2mm時(shí),固態(tài)降水與人工測(cè)量誤差較大,反映出固態(tài)降水設(shè)備在對(duì)0.0~0.2mm量級(jí)的降水事件反應(yīng)不靈敏。(2)稱(chēng)重式傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)時(shí)間普遍滯后于天氣現(xiàn)象開(kāi)始時(shí)間,這是由于固態(tài)降水一期使用盛水桶收集降水,收集口邊緣會(huì)有少量雪存積,這部分只有掉入盛水桶后,降水量才被計(jì)算入內(nèi)。(3)有大風(fēng)的降水過(guò)程,監(jiān)測(cè)有一定誤差。風(fēng)速較大,由于收集口較小,進(jìn)入收集口的雪量相應(yīng)減少,因此固態(tài)降水觀測(cè)值比人工觀測(cè)值要偏小。
參考文獻(xiàn)
[1]鞏宏亞,謝萬(wàn)軍.淺談稱(chēng)重式降水傳感器[J].甘肅科技,2013.
[2]陳征,龍亞星,張和.稱(chēng)重式降水傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析[J].陜西氣象,2013.