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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