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(shù)據(jù)差異,并對引起差異的原因做了分析。
【關(guān)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(nóng)作物生產(chǎn)都能起到很大的幫助作用。一般傳統(tǒng)的觀測降水方法都是人工的,而隨著科技的不斷進(jìn)步,對于降水量檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求越來越嚴(yán)格,逐漸產(chǎn)生了自動型觀測儀器。本文對三種儀器的測量數(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(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(shù)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(nèi)。
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(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,是三種雨量觀測儀器在同一時間得到的數(shù)據(jù)對比圖。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)一般比人工觀測雨量傳感器得到的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)偏差較小,更為接近。
三、三種雨量觀測儀器出現(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,希望在今后的觀測中這三種觀測設(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測量雨量的設(shè)備,它既可以作為自動觀測儀進(jìn)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(zhì)量變化的快速響應(yīng)來測量降水量的,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(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,要對儀器及時進(jìn)行加蓋保護(hù),防止環(huán)境因素對設(shè)備造成破壞。在降水量過大時,要及時對設(shè)備進(jìn)行排水。在對降水量進(jìn)行記錄時,因沙塵等雜物伴隨降水落入時,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,這時候得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)不準(zhǔn)確了,則應(yīng)該放棄對這一時段數(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)在的無紙化辦公要求,而且雨大時候也會容易出現(xiàn)故障。同時,人工觀測整理資料時間長,耗時耗力。
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(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(fā)展產(chǎn)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(dāng)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(shù)據(jù)就會有誤差。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沒有保持水平也會容易產(chǎn)生誤差。另外,由于設(shè)備的調(diào)試問題,也可能會對最終的數(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)密的滴水實驗分析,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)備要定時進(jìn)行清洗,減少灰塵或雜物對設(shè)備造成的誤差。在記錄時,隨時進(jìn)行訂正設(shè)備,調(diào)整計量設(shè)置,保證儀器測量的精確度。
結(jié)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(shù)據(jù)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(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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