三種雨量觀測儀觀測降水的差異對比分析

李君?郁昱?周秉建

【摘要】本文根據一些降雨數據資料，對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雨量傳感器三種雨量觀測儀器的數據差異，并對引起差異的原因做了分析。

【關鍵詞】雨量觀測儀；差異；分析

對于雨量的觀測，可以對旱情檢測、防汛抗洪工作以及農作物生產都能起到很大的幫助作用。一般傳統的觀測降水方法都是人工的，而隨著科技的不斷進步，對于降水量檢測數據的準確性要求越來越嚴格，逐漸產生了自動型觀測儀器。本文對三種儀器的測量數據進行了比較分析。

一、稱重式雨量傳感器與翻斗式雨量傳感器觀測降水對比

本文選用水文局觀測場的3種降水觀測儀器得出的資料進行分析，從而找到產生誤差的原因，提高降水量資料的準確性。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資料對比圖。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值相對偏低，但平均差值也不是很大，在可以接受的范圍之內。

二、三種雨量觀測儀器整點雨量值分析

對三種雨量觀測儀器在同一時間得到的數據進行分析，可以使結論更具有科學性與合理性。如圖二，是三種雨量觀測儀器在同一時間得到的數據對比圖。從圖中我們可以得到，稱重式雨量傳感器得到的數據一般比人工觀測雨量傳感器得到的數據偏小，而翻斗式雨量傳感器得到的數據一般比人工觀測雨量傳感器得到的數據偏大。相對而言，翻斗式雨量傳感器與人工觀測雨量傳感器得到的數據偏差較小，更為接近。

三、三種雨量觀測儀器出現誤差的原因分析

以下分別論述稱重式雨量傳感器、人工觀測雨量傳感器、翻斗式雨量傳感器產生誤差的原因以及針對這些產生誤差的原因提出一些維護措施，希望在今后的觀測中這三種觀測設備得到的數據更加精確。

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測量雨量的設備，它既可以作為自動觀測儀進行單獨使用，也可以接在自動水文站上使用。由于它的測量原理是通過質量變化的快速響應來測量降水量的，因此存在多種因素可能導致數據存在偏差，包括露、霜、灰塵等，都會影響測量的精確性。

要加強對稱重式雨量傳感器的檢查與維護，才能更好的保證得到的數據更加準確。在遇到沙塵等惡劣天氣時，要對儀器及時進行加蓋保護，防止環境因素對設備造成破壞。在降水量過大時，要及時對設備進行排水。在對降水量進行記錄時，因沙塵等雜物伴隨降水落入時，應按正常降水記錄。在出現雨量過大有溢出或中途取過水時，這時候得到的數據已經不準確了，則應該放棄對這一時段數據的記錄。

2、人工觀測雨量傳感器誤差分析

人工觀測的缺點是虹吸時候容易出現虹吸管會堵塞的問題，而且每天8點鐘需要人工換紙，不符合現在的無紙化辦公要求，而且雨大時候也會容易出現故障。同時，人工觀測整理資料時間長，耗時耗力。

要使數據得到的更加精確，就要盡量減少風速的影響，在保證雨量計距離地面的最低高度（至少要高于地面70cm）的同時，盡量將雨量計的位置放低。盡量做到在雨停止時就進行記錄，從而減少水的蒸發。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，一般因為太小或不可避免而選擇忽略不計。

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展產生的一個十分重要的雨量觀測儀器，它能使誤差更小而受到更多的推廣。當然，一些誤差是不可避免的。翻斗雨量計主要用的0.5mm的，在雨量較小時，翻斗雨量的初始承雨誤差與末端承雨誤差過大，得出的數據就會有誤差。一般翻斗式雨量傳感器產生誤差是由于調整螺釘引起的，另外，翻斗部件的安裝平臺沒有保持水平也會容易產生誤差。另外，由于設備的調試問題，也可能會對最終的數據產生一定的影響。

想要減少翻斗式雨量傳感器的誤差，就要在設備安裝時保持其處于水平狀態，不要出現傾斜。要經過嚴密的滴水實驗分析，將設備調整到最佳狀態，然后再進行使用。另外，設備要定時進行清洗，減少灰塵或雜物對設備造成的誤差。在記錄時，隨時進行訂正設備，調整計量設置，保證儀器測量的精確度。

結語

對于雨量觀測儀器的不斷改善，使得對于雨量觀測得到的數據精確度越來越高。通過對稱重式雨量傳感器、翻斗式雨量傳感器以及人工觀測雨量傳感器三種雨量觀測儀器的數據差異的分析，總結它們各自出現誤差的原因，針對這些原因，才能更加有效地措施，減少誤差的產生，讓得到的數據更加準確，從而更好的為人們的生活所服務。

參考文獻：

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