柯斌樑,孫英軍,胡永成
(浙江省水文局,浙江 杭州 310009)
蒸發是實現地面和空氣水汽交流的重要途徑,在水分收支平衡、水文、水利灌溉、農業蒸散等領域具有重要作用[1]。近年來隨著科技進步,水文信息化技術快速發展,降雨量、水位、流量基本已實現自動監測,而水面蒸發量的自動觀測仍是一大難題,多數處于試驗階段。現有蒸發量自動觀測技術中主要存在:水面形狀不固定、易變形,水面的波動極易影響測量精度,造成精度低;風速、強降水等因素引起觀測值誤差較大。目前浙江省水文測站進行實驗的自動蒸發利用2種測量原理之一:自動采集蒸發桶水位計算水位差原理,稱重式原理。以3種不同設備為代表:分水江站的磁致伸縮技術測量水位差的自動蒸發設備;青山水庫站的FFZ - 01Z型蒸發站(自動采集蒸發桶水位差);埭頭站的全自動稱重式蒸發系統。
分水江自動蒸發站監測歷經3 a多的改進,從最初的利用連通器原理觀測蒸發桶內水面高程到利用磁致伸縮傳感器測量,解決水位感應遲鈍、水位測井水體容易生長藻類、測井浮球容易打滑、測繩易脫落,以及連通管內水體影響桶內水溫變化等問題,目前運行基本正常。
磁致伸縮技術原理是利用2個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號,計算這個信號被探測所需的時間周期,從而換算出準確的位置。這2個磁場一個來自在傳感器外面的活動磁鐵,另一個則源自傳感器內波導管的電流脈沖,電流脈沖是由傳感器頭的固有電子部件產生。……