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雨量计指南:类型、尺寸、优点和缺点

2024-01-09 14:33:39

尺寸、形状和降雨分辨率

在比较不同的雨量计时,会出现混淆。首先考虑雨量计开口尺寸,然后是雨量计分辨率和雨量计精度。

雨量计的尺寸决定了雨量计的可重复性和准确性。开口越大,实际应用中测量的统计误差就越小。选择预算允许的*大尺寸。

雨量计分辨率决定了能够测量的*小降水量以及短期降雨强度测量的准确性。

更高分辨率的雨量计对它能够准确测量的*大雨量有下限,这适用于翻斗、虹吸甚至称量雨量计。

对于相同尺寸和类型的雨量计,分辨率越高的雨量计通常也会在累积雨量测量方面产生更高的误差,因为每个雨滴将代表雨量计分辨量(分辨率)的较大百分比。

雨量计精度

如果雨量计的数据表上列出了 1% 的精度,则应意味着对于其测量范围内的所有降雨量,从小雨到大雨,流经其漏斗的实际雨量与其记录的雨量之间的*大差异将在 1% 以内(少 1% 或多 1%)。换句话说,它是具有相同开口尺寸的量筒收集的雨量与雨量计在相同时间间隔内记录的雨量之间的差值。


雨量计的种类

雨量计测量原理(雨量计型)决定了雨量计的一般精度、可靠性和维护要求。

量筒雨量计(也称为标准雨量计或手动雨量计)非常可靠,但必须在雨中才能实时读取雨量信息。如果能等到雨停了,有耐心、有时间和毅力手动读取雨量,这种雨量计可能是*准确、*可靠的。如果每天只记录一次降雨积累,那么在温暖气候下蒸发损失的误差可能是一个问题。

空翻斗式雨量计是比较受欢迎的雨量计类型。包括RG3-M和TEM525D等雨量计等多种类型。

几乎大部分的翻斗式雨量计都使用带有磁铁的跷跷板式双翻斗结构,当该机结构于桶/勺子中的积雨而从一侧翻转到另一侧时,会激活簧片开关。在没有外部影响的情况下,当*确数量的雨水积聚并将机构的重心转移到其枢轴点的另一侧时,就会发生每次铲斗翻转。对于分辨率为 0.2 mm 的 200 cm² 雨量计,每个桶装满正好等于 4 ml 或 80 滴水。由于该结构依赖于重心的微小变化,因此翻斗机构对每个铲斗中残留的水滴、铲斗中的污垢堆积、振动和未*全水平安装时的安装角度很敏感。所有这些影响都会引入测量误差,这些误差可能很大,具体取决于结构设计。

称重雨量计。它们的优点是能够提供非常高的降雨分辨率、良好的降雨积累精度和短期降水强度测量。实践经验表明,风引起的压力误差和振动误差,以及非水平安装误差,以及最显着的落入秤盘的碎屑(树叶、昆虫等)是问题的原因,必须经常维护。

大多数称重雨量计必须由维护人员手动清空,在冬季气候下,秤盘容易结冰。在炎热的气候下,它们容易受到较大的蒸发误差的影响,因此经常添加油以在积聚的水表面形成一层薄薄的油层以限制蒸发。为了获得可用的雨量数据,需要对称重雨量计的数据进行大量的后处理,这会导致繁琐的工作,并且是潜在错误的原因。

就像声学和光学雨量计一样,称重雨量计是有源传感器,需要持续供应电能,这与不需要电源的翻斗和虹吸雨量计不同。因此,自主操作高度依赖于可靠的电源,因此它们并不特别适合物联网或农业应用。

虹吸式雨量计(不常用基本型号是:Young 50203虹吸式雨量计

维萨拉 WXT520、WXT530 和 WXT532 等声学降水测量原理是根据雨滴撞击金属表面的冲击强度对降雨量进行算。


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