□李 騷(河南省鄭州水文水資源勘測局)
按河南省水文水資源局安排,根據(jù)兩年來對翻斗式雨量傳感器試驗(yàn)使用情況以及對該種儀器的認(rèn)識水平,對所獲資料作如下分析:
翻斗式雨量傳感器在本區(qū)冬季無法正常顯示出以固態(tài)形式的降水?dāng)?shù)值和在低溫影響下降水固態(tài)化的數(shù)據(jù)。這期間該儀器記錄的降水?dāng)?shù)據(jù)在時(shí)間和空間分布上與實(shí)際情況大多已相去甚遠(yuǎn),如與本站自記雨量計(jì)記錄的降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行正常比較,便會(huì)產(chǎn)生較大的偏差,已失去了實(shí)際意義,鑒于此,這里把2009年傳感器記錄的降水?dāng)?shù)值分兩部分:即枯期(1—4月、11—12月)和汛期(5—10月),分別和該站自記雨量計(jì)記錄的降水?dāng)?shù)值進(jìn)行比較。
2.1.1 資料對比
為了掌握存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)調(diào)出數(shù)據(jù)是否相同,有無數(shù)據(jù)“丟失”等現(xiàn)象,我們在5—10月份的每日8時(shí)都對傳感器顯示的當(dāng)日降水?dāng)?shù)值做了人工記錄,以便和計(jì)算機(jī)調(diào)出的降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行比較。
2.1.2 對比結(jié)果
傳感器雨量值(5—10月)770.00mm,較自記雨量值(5—10月)817.30mm,系統(tǒng)偏少5.80%(平均),最多偏少6.30%,最少偏少3.80%。
由于傳感雨量器本身的精度所限,在當(dāng)日雨量<0.50mm時(shí),該儀器不能顯示出當(dāng)日的降水?dāng)?shù)值,其相應(yīng)的降水日數(shù)也隨之減少,降水日數(shù)明顯較自記雨量計(jì)記錄的降水天數(shù)少。5—10月自記降水天數(shù)60d而傳感雨量器只有52d,比自記少8d,少13%(平均)。
2.2.1 資料對比
從資料中取每月最大日雨量列表1。
表1 傳感最大日雨量與自記最大日雨量對照表
2.2.2 對比結(jié)果
傳感雨量器最大日雨量值(5—10月)總數(shù)366.00mm,較自記最大雨量計(jì)最大日雨值總數(shù)(5—10月)389.50mm,系統(tǒng)偏少6%,最多偏少85,最少偏少2%。
如進(jìn)行一般日雨量比較,其降水?dāng)?shù)值和降水日數(shù)變化會(huì)更大一些,因傳感器雨量器在<0.50mm時(shí)無數(shù)值記錄,則無法進(jìn)行比較。
2.3.1 資料對比
2.3.2 對比結(jié)果
傳感雨量值(枯期)41.50mm,較自記(枯期)97.10mm,系統(tǒng)偏少57%(平均),最多偏少99%,最少偏少-11%(即偏多)。
在降水天數(shù)上,傳感雨量器21d較自記26d系統(tǒng)偏少19%(平均),最多偏少87%,最少偏少-33%(即偏多)。
由于冬季降水固態(tài)化,傳感雨量器無法正常顯示降水的實(shí)際數(shù)值與分布空間,造成當(dāng)日降水儀器無反映,而后一日或數(shù)日實(shí)際無降水而儀器卻有降水顯示記錄,出現(xiàn)降水?dāng)?shù)值的缺少或增多。降水日數(shù)增多或缺少,從而無法反映出實(shí)際情況,失去了利用價(jià)值,經(jīng)比較這期間傳感雨量器記錄的數(shù)據(jù),不宜納入正常使用范圍。
11月份傳感雨量器記錄的數(shù)值為0.50mm,而自記為43.90 mm,天數(shù)傳感為1d,而自記為8d,這無論從雨量值和降水天數(shù)來說都相距太遠(yuǎn),可能由于降水固態(tài)化所致。
2.4.1 資料對比
為了解傳感雨量器每天顯示的降水?dāng)?shù)據(jù)是否和最終計(jì)算機(jī)打印出的降水?dāng)?shù)據(jù)完全相符,現(xiàn)把5—10月8時(shí)抄錄的傳感雨量器降水?dāng)?shù)值和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)后打印出的傳感雨量數(shù)值進(jìn)行比較。見表2。
表2 傳感雨量和計(jì)算機(jī)調(diào)出傳感器雨量對比表
2.4.2 對比結(jié)果
2009年(汛期部分)計(jì)算機(jī)打印傳感雨量767.50mm,抄錄傳感雨量770.00mm,相差2.50mm,很接近,但不應(yīng)出現(xiàn)。降水天數(shù)的誤差,總天數(shù)無誤,這里9月少一日,而10月多1日,這種情況不應(yīng)出現(xiàn)。
2.5.1 資料對比
現(xiàn)將2008年、2009年傳感雨量器和自記雨量計(jì)試驗(yàn)對比情況作以比較,見表3。
表3 2008年試驗(yàn)結(jié)果與2009年試驗(yàn)結(jié)果簡表
2.5.2 對比結(jié)果
2008年、2009年傳感雨量器較自記雨量值比平均偏少6%,2009年傳感雨量值較自記雨量值平均偏少也為6%,兩年對比誤差持平。在天數(shù)誤差上,99年傳感雨量器比自記雨量計(jì)平均偏少14%,2009年平均偏少12%,基本屬于正常。
根據(jù)2年來對該種儀器的試驗(yàn)使用情況結(jié)合以上一些比較分析內(nèi)容,現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)看法。
3.1.1 優(yōu)點(diǎn)
該儀器汛期可快速顯示出當(dāng)日的雨量值和時(shí)段值,這較自記雨量計(jì)操作方便、快捷,且不受室外條件的影響,作為報(bào)汛儀器,其精度基本可以滿足要求。汛期雨量站和無人駐守觀測的雨量站,只要設(shè)備齊全,系統(tǒng)配套,可以使用。
3.1.2 缺點(diǎn)
由于儀器本身的精度所限,在當(dāng)日雨量<0.50mm時(shí)該儀器無法顯示出當(dāng)日降水真實(shí)情況,和自記雨量計(jì)相比造成降水日數(shù)的減少和降水量的誤差。本區(qū)冬季降水多以固態(tài)形式出現(xiàn),加之在低溫條件下降水固態(tài)化,其資料無應(yīng)用價(jià)值。因此,冬季無法正常使用。
從以上比較中可以看出:汛期雨量基本上可以達(dá)到觀測的目的和要求,可以在汛期推廣應(yīng)用該儀器。