遙測系統雨量計與虹吸式自記雨量計觀測數據對比分析

馮羽 王立國 薛國東

吉林省水文水資源局長春分局，吉林 長春 130022

遙測系統雨量計與虹吸式自記雨量計觀測數據對比分析

馮羽 王立國 薛國東

吉林省水文水資源局長春分局，吉林 長春 130022

隨著水文科技的發展，新儀器不斷被推廣使用。本文主要對遙測系統雨量器與虹吸自記雨量計平行觀測資料進行了對比,分析了影響兩者誤差的因素,并根據遙測系統雨量器使用中存在的問題,給出了解決的辦法,以保證和提高觀測資料的質量。

固態存儲雨量器；虹吸自記雨量計；降水量；相關性

1、情況簡介

遙測系統雨量計是雨量采集和傳輸為一體的雨量自動測報系統，其特點為節省人力、減少錯誤，并且數據傳遞迅速、快捷。虹吸式雨量計是利用虹吸的原理，自動記錄液態降水物的數量、強度變化和起止時間的儀器。2009年長春地區在松上游流域均安裝了自動測報系統雨量計。

2、試運行條件

（1）場地條件

自動測報系統雨量計各站均安裝在測站及委托站專用的氣象場中，并打了各邊長0.50m，地表高0.20m，地下部分深1.0m的長方體基礎。場地空曠、沒有障礙物阻擋。

（2）儀器安裝高度

根據儀器本身的高度及雨量觀測規范規定自動測報系統雨量計儀器安裝高度0.7m，虹吸式雨量計安裝高度為1.20m。

3、資料分析

（1）降雨日數分析

共計對比儀器站數為20個站，月數為4個月，總樣本數量為80站月，其中有37站月降雨日數相同，有15個站月比原儀器降雨日數少1天，有2個站月比原儀器少2天，有15個站月比原儀器多1天，有2個站月比原儀器多2天，其他情況為9站月。

通過以上數據分析表明，自動測報系統降雨日數與虹吸式雨量計的降雨日數呈正態分布，降雨日數相同的占46.3%，相差一天的各占18.8%，主要原因是盛雨器分辨率不同產生的，虹吸式雨量計的精度是0.1mm，而自動測報系統的精度為0.2mm，在降雨量低于0.2時虹吸式雨量計計量而自動測報系統則不計數。

（2）降雨量對比分析

本次主要對比共計20個站的6～9月份總降雨量，數據見表1～2，其中有65%的雨量站自動測報系統比虹吸式雨量計數據偏大，原因主要是儀器的記錄的方式不同產生的，遙測系統雨量計采用技術，屬于脈沖式數據記錄形式，當降雨量達到0.2mm時，便記錄一次數據，基本不存在雨量損失的現象，而虹吸式雨量計由于年久失修，產生了部分降水量的丟失，因此記錄的數據偏小。相對誤差只有三盛玉、蘭家兩站超過5%，其他站均在5%以內，詳見表1、表2。通過兩種儀器雨量數據建立的回歸方程，回歸系數達0.9928，可見二者之間的關系顯著，相關性較好。

4、結論及建議

通過對降雨日數及降雨量的對比分析，自動測報系統雨量計與虹吸式雨量計雖然存在一定的誤差，但誤差值基本在5%以內，由于原儀器年久破損嚴重，故障頻發，因此存在一定雨量丟失現象，也是符合規律的。另外儀器的安裝高度對儀器所記錄的雨量大小也有影響，安裝高度小的儀器所記錄的雨量略大于安裝高度大的儀器。

在應用遙測雨量計觀測降雨的同時，還應注意以下幾點建議：

（1）不應認為自動測報系統可無人值守，放之不管，相反更應該加強和注意養護和看管，應該經常檢查盛雨器是否有雜物堵塞，RTU及電臺是否工作正常，電源是否虧電或者斷電等。

（2）每年汛期應該就自動測報系統雨量計容易出現的問題及簡單的故障判斷及消除進行培訓，確保自動測報系統的良好、可靠運行。

（3）為了保證由于數據丟失或者儀器故障而導致的降雨資料的不安全等因素，建議每個遙測站配備一臺人工觀測雨量計，在自動測報系統出現故障時能夠采用應急補救措施。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.022

馮羽（1977-），男，吉林長春人，工程師，現從事水文測驗工作。

王立國（1970-），男，吉林伊通人，高級工程師，現從事水文測驗工作。

薛國東（1975-），男，吉林德惠人，工程師，現從事水文水情工作。

表1 與虹吸式雨量計降雨量對比分析表

表2 與虹吸式雨量計降雨量對比分析表

圖1 相關性分析圖