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1、地面气象测报学习降水第1页，本讲稿共40页第第第第10章章 降水降水l l10.1 10.1 概述概述l l降水是指从天空降落到地面上的液态或固态降水是指从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后经融化后)的的水。水。l l降水观测包括降水量和降水强度。降水观测包括降水量和降水强度。l l降水量是指某一时段内的未经蒸发、渗透、流失的降降水量是指某一时段内的未经蒸发、渗透、流失的降水，在水平面上积累的深度。以毫米水，在水平面上积累的深度。以毫米(mm)(mm)为单位，取为单位，取一位小数。一位小数。l l降水强度是指单位时间的降水量，通常测定降水强度是指单位时间的降水量，通常测定5 5分钟、分钟、
2、1010分钟和分钟和1 1小时内的最大降水量。小时内的最大降水量。l l气象站观测每分钟、时、日降水量。少于气象站观测每分钟、时、日降水量。少于0.2mm0.2mm的降水的降水通常作为微量降水。通常作为微量降水。l l常用测量降水的仪器有雨量器、翻斗式雨量计、虹吸式雨量常用测量降水的仪器有雨量器、翻斗式雨量计、虹吸式雨量计和双阀容栅式雨量传感器等。计和双阀容栅式雨量传感器等。第2页，本讲稿共40页10.2 雨量器雨量器雨量器雨量器l l10.2.1 10.2.1 构造构造l l雨量器是观测降水量的仪器，它由雨量筒与量杯组成。雨量筒用来承接降雨量器是观测降水量的仪器，它由雨量筒与量杯组成。雨量筒
3、用来承接降水物，它包括承水器、贮水瓶和外筒。我国采用直径为水物，它包括承水器、贮水瓶和外筒。我国采用直径为20cm20cm正圆形承水正圆形承水器，其口缘镶有内直外斜刀刃形的铜圈，以防雨滴溅失和筒口变形。器，其口缘镶有内直外斜刀刃形的铜圈，以防雨滴溅失和筒口变形。承水器有两种：一是带漏斗的承雨器，另一种不带漏斗的承雪器。承水器有两种：一是带漏斗的承雨器，另一种不带漏斗的承雪器。外筒内放贮水瓶，以收集降水量。量杯为一特制的有刻度的专用量外筒内放贮水瓶，以收集降水量。量杯为一特制的有刻度的专用量杯，其口径和刻度与雨量筒口径成一定比例关系，量杯有杯，其口径和刻度与雨量筒口径成一定比例关系，量杯有100
4、100分度，分度，每每1 1分度等于雨量筒内水深分度等于雨量筒内水深0.1mm0.1mm。雨量杯的放大倍数是。雨量杯的放大倍数是2525倍。倍。l l10.2.2 10.2.2 安装安装l l气象站雨量器安装在观测场内固定架子上。器口保持水平，距地气象站雨量器安装在观测场内固定架子上。器口保持水平，距地面高面高70cm70cm。冬季积雪较深地区，应备有一个较高的备份架子。当。冬季积雪较深地区，应备有一个较高的备份架子。当雪深超过雪深超过30cm30cm时，应把仪器移至备份架子上进行观测。时，应把仪器移至备份架子上进行观测。l l单纯测量降水的站点不宜选择在斜坡或建筑物顶部，应尽量选在单纯测量降
5、水的站点不宜选择在斜坡或建筑物顶部，应尽量选在避风地方。不要太靠近障碍物，最好将雨量仪器安在低矮灌木丛避风地方。不要太靠近障碍物，最好将雨量仪器安在低矮灌木丛间的空旷地方。间的空旷地方。第3页，本讲稿共40页10.2 雨量器雨量器第4页，本讲稿共40页10.2 雨量器雨量器雨量器雨量器l l10.2.3 10.2.3 观测和记录观测和记录 l l 每天每天0808、2020时分别量取前时分别量取前1212小时降水量。观测液体降水时要换取小时降水量。观测液体降水时要换取储水瓶，将水倒入量杯，要倒净。将量杯保持垂直，使人的视线与水储水瓶，将水倒入量杯，要倒净。将量杯保持垂直，使人的视线与水面齐平，
6、以水凹面为准，读得刻度数即为降水量，记入相应栏内。降面齐平，以水凹面为准，读得刻度数即为降水量，记入相应栏内。降水量大时，应分数次量取，求其总和。水量大时，应分数次量取，求其总和。l l 冬季降雪时，须将承雨器取下，换上承雪口，取走储水器，直冬季降雪时，须将承雨器取下，换上承雪口，取走储水器，直接用承雪口和外筒接收降水。接用承雪口和外筒接收降水。l l观测时，将已有固体降水的外筒，用备份的外筒换下，盖上筒盖后，观测时，将已有固体降水的外筒，用备份的外筒换下，盖上筒盖后，取回室内，待固体降水融化后，用量杯量取。也可将固体降水连同外取回室内，待固体降水融化后，用量杯量取。也可将固体降水连同外筒用专
7、用的台秤称量，称量后应把外筒的重量筒用专用的台秤称量，称量后应把外筒的重量(或或mmmm数数)扣除。扣除。第5页，本讲稿共40页10.2 雨量器雨量器l l2020时降水量观测时和观测前无降水，而其后至时降水量观测时和观测前无降水，而其后至2020时正点之间时正点之间(包括延续至次日包括延续至次日)有降水；或有降水；或2020时观测时和观测前有降水，但降水恰时观测时和观测前有降水，但降水恰在在2020时正点或正点之前终止。遇有以上两种情况时，应于时正点或正点之前终止。遇有以上两种情况时，应于2020时正点时正点补测一次降水量，并记入当日补测一次降水量，并记入当日2020时降水量定时栏，使天气现
8、象与降时降水量定时栏，使天气现象与降水量的纪录相配合。水量的纪录相配合。l l特殊情况处理特殊情况处理l l在炎热干燥的日子，为防止蒸发，降水停止后，要及时进行观测。在炎热干燥的日子，为防止蒸发，降水停止后，要及时进行观测。l l在降水较大时，应视降水情况增加人工观测次数，以免降水溢出在降水较大时，应视降水情况增加人工观测次数，以免降水溢出雨量筒，造成记录失真。雨量筒，造成记录失真。l l无降水时，降水量栏空白不填。不足无降水时，降水量栏空白不填。不足0.05mm0.05mm的降水量记的降水量记0.00.0。纯雾、。纯雾、露、霜、冰针、雾凇、吹雪的量按无降水处理露、霜、冰针、雾凇、吹雪的量按无
9、降水处理(吹雪量必须量取，吹雪量必须量取，供计算蒸发量用供计算蒸发量用)。并在自记纸背后注明。出现雪暴时，应观测其降水。并在自记纸背后注明。出现雪暴时，应观测其降水量。量。第6页，本讲稿共40页10.2 雨量器雨量器l l雨季期间，虹吸式雨量计每月必须进行一次自然排水，雨季期间，虹吸式雨量计每月必须进行一次自然排水，并把排水量记在自记纸背面。并把排水量记在自记纸背面。l l雪停后，发现有吹雪，应立即测定降水量，并在备注栏雪停后，发现有吹雪，应立即测定降水量，并在备注栏注明。注明。l l用普通量杯量得的降水量计算方法为用普通量杯量得的降水量计算方法为:降水量降水量(毫米毫米)=)=用普用普通量杯
10、量得的水量通量杯量得的水量cm3/314 cm210cm3/314 cm210l l雨量自记记录比降水实测值偏多，应按实有情况记录，雨量自记记录比降水实测值偏多，应按实有情况记录，但这是不正常现象，应及时检查雨量计与雨量器，并但这是不正常现象，应及时检查雨量计与雨量器，并将故障原因在备注栏注明。将故障原因在备注栏注明。第7页，本讲稿共40页10.2 雨量器雨量器雨量器雨量器l l10.2.4 10.2.4 维护维护l l 经常保持雨量器清洁，每次巡视仪器时，注意清除承水器、储水瓶经常保持雨量器清洁，每次巡视仪器时，注意清除承水器、储水瓶内的昆虫、尘土、树叶等杂物。内的昆虫、尘土、树叶等杂物。l
11、 l 定期检查雨量器的高度、水平，发现不符合要求时应及时定期检查雨量器的高度、水平，发现不符合要求时应及时纠正；如外筒有漏水现象，应及时修理或撤换。雨量器的安装纠正；如外筒有漏水现象，应及时修理或撤换。雨量器的安装必须水平，如承水器的口面侧向迎风面，会使测得的降水量偏必须水平，如承水器的口面侧向迎风面，会使测得的降水量偏高，如背向迎风面，则会使测得的降水量偏低。高，如背向迎风面，则会使测得的降水量偏低。l l 承水器的刀刃口要保持正圆，避免碰撞变形。承水口的面积，其承水器的刀刃口要保持正圆，避免碰撞变形。承水口的面积，其误差应不大于误差应不大于0.5%0.5%，正常使用条件下，结构上应保证受水
12、口面积保持，正常使用条件下，结构上应保证受水口面积保持不变；不变；l l集水器的设计应当防止水的溅入或溅出，对此可以通过足够深集水器的设计应当防止水的溅入或溅出，对此可以通过足够深的垂直壁和倾斜角度足够大的漏斗（至少的垂直壁和倾斜角度足够大的漏斗（至少4545）来达到。）来达到。第8页，本讲稿共40页10.3 10.3 翻斗式雨量计翻斗式雨量计翻斗式雨量计翻斗式雨量计l l翻斗雨量计适用于降雨率和降雨累计总量的测定，降雨率翻斗雨量计适用于降雨率和降雨累计总量的测定，降雨率的测定可达的测定可达200mm.hr-1200mm.hr-1甚至更高。由于翻斗的翻转需甚至更高。由于翻斗的翻转需要短暂而有限
13、的时间。在其翻转的前半段时间，可要短暂而有限的时间。在其翻转的前半段时间，可能会有额外的雨水流入已经容纳规定雨量的斗内。能会有额外的雨水流入已经容纳规定雨量的斗内。在大雨时（在大雨时（250mm.hr-1250mm.hr-1），这一误差十分显著。），这一误差十分显著。l l10.3.1 10.3.1 双翻斗雨量传感器双翻斗雨量传感器l l3.1.13.1.1工作过程工作过程l l双翻斗雨量传感器装在室外，主要由承水器双翻斗雨量传感器装在室外，主要由承水器(直径为直径为20cm)20cm)、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、计数翻斗、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等组成（见图和干簧管等组
14、成（见图10.210.2）。采集器或记录器（见）。采集器或记录器（见图图10.310.3）在室内，二者用导线连接，用来遥测并连续采）在室内，二者用导线连接，用来遥测并连续采集液体降水量。集液体降水量。第9页，本讲稿共40页10.3.1 10.3.1 双翻斗雨量传感器双翻斗雨量传感器l l承雨器收集的降水通过漏斗进入上翻斗，当雨水积到一定承雨器收集的降水通过漏斗进入上翻斗，当雨水积到一定量时，由于水本身重力作用使上翻斗翻转，水进入汇集漏量时，由于水本身重力作用使上翻斗翻转，水进入汇集漏斗。降水从汇集漏斗的节流管注入计量翻斗时，就把不同斗。降水从汇集漏斗的节流管注入计量翻斗时，就把不同强度的自然降
15、水，调节为比较均匀的降水强度，以减少由强度的自然降水，调节为比较均匀的降水强度，以减少由于降水强度不同所造成的测量误差。当计量翻斗承受的降于降水强度不同所造成的测量误差。当计量翻斗承受的降水量为水量为0.1mm0.1mm时时(也有的为也有的为0.5mm0.5mm或或1mm1mm翻斗翻斗)，计量翻，计量翻斗把降水倾倒到计数翻斗，使计数翻斗翻转一次。计斗把降水倾倒到计数翻斗，使计数翻斗翻转一次。计数翻斗在翻转时，与它相关的磁钢对干簧管扫描一次。数翻斗在翻转时，与它相关的磁钢对干簧管扫描一次。干簧管因磁化而瞬间闭合一次。这样，降水量每次达干簧管因磁化而瞬间闭合一次。这样，降水量每次达到到0.1mm0
16、.1mm时，就送出去一个开关信号，采集器就自动时，就送出去一个开关信号，采集器就自动采集存储采集存储0.1mm0.1mm降水量。降水量。第10页，本讲稿共40页10.3.1 10.3.1 双翻斗雨量传感器双翻斗雨量传感器l l3.1.23.1.2安装与检查安装与检查l l先将承水器外筒安在观测场内，底盘用三个螺钉固定在混凝先将承水器外筒安在观测场内，底盘用三个螺钉固定在混凝土底座或木桩上，要求安装牢固、器口水平。感应器安在外土底座或木桩上，要求安装牢固、器口水平。感应器安在外筒内，注意当上翻斗处于水平位置时，漏斗进水口应对准其筒内，注意当上翻斗处于水平位置时，漏斗进水口应对准其中间隔板。最后将
17、电缆线与室内仪器联接，电缆线不能架空，中间隔板。最后将电缆线与室内仪器联接，电缆线不能架空，必须走必须走 电缆沟（管）。电缆沟（管）。l l安装完毕，将清水徐徐注入感应器漏斗，随时观察计数翻斗安装完毕，将清水徐徐注入感应器漏斗，随时观察计数翻斗翻动过程，有无不发信号或多发信号现象。检查室内仪器上翻动过程，有无不发信号或多发信号现象。检查室内仪器上是否采集到数据。最后注入定量水是否采集到数据。最后注入定量水(60(6070mm)70mm)，如无不发信，如无不发信号或多发信号的现象，且室内仪器的数据与注入水量相符合，说号或多发信号的现象，且室内仪器的数据与注入水量相符合，说明仪器正常，否则须检修调
18、节。明仪器正常，否则须检修调节。l l双翻斗雨量传感器与记录器连接作为连续测量降水量的仪器称双翻斗雨量传感器与记录器连接作为连续测量降水量的仪器称为双翻斗雨量计。为双翻斗雨量计。第11页，本讲稿共40页10.3.1 双翻斗雨量传感器l l3.1.33.1.3记录器记录器l l如图如图10.310.3所示，由计数器、所示，由计数器、记录笔、自记钟、控制线路记录笔、自记钟、控制线路板等构成。记录器安在室内板等构成。记录器安在室内台架上。台架上。l l检查记录器：插上控制线路检查记录器：插上控制线路板，将阻尼油（板，将阻尼油（3030号机油）注号机油）注满阻尼管，接上电源（交流与直满阻尼管，接上电源
19、（交流与直流流12V12V），用短导线在信号输），用短导线在信号输入端断续进行短接；此时记录、入端断续进行短接；此时记录、计数应能同时工作。然后装上计数应能同时工作。然后装上自记纸，用导线将传感器与记自记纸，用导线将传感器与记录器连接，把计量与计数翻斗录器连接，把计量与计数翻斗倾于同一侧，将记数器复倾于同一侧，将记数器复“0”0”，自记笔调到零位。，自记笔调到零位。第12页，本讲稿共40页10.3.1 双翻斗雨量传感器l l3.1.43.1.4观测和记录整理观测和记录整理l l从计数器上读取降水量，供编发气象报告和服务使用，读数后按回零从计数器上读取降水量，供编发气象报告和服务使用，读数后按回
20、零按钮，将计数器复位。复位后，计数器的五位按钮，将计数器复位。复位后，计数器的五位0 0数必须在一条直线数必须在一条直线上。上。l l自记记录供整理各时降水量及挑选极值用。遇固态降水，凡自记记录供整理各时降水量及挑选极值用。遇固态降水，凡随降随化的，仍照常读数和记录。否则，应将承水器口加盖，随降随化的，仍照常读数和记录。否则，应将承水器口加盖，仪器停止使用（在观测簿备注栏注明），待有液体降水时再仪器停止使用（在观测簿备注栏注明），待有液体降水时再恢复记录。恢复记录。l l自记纸的更换：自记纸的更换：l l 一日内有降水（自记迹线上升一日内有降水（自记迹线上升 0.1mm0.1mm），必须换纸。
21、换纸时），必须换纸。换纸时有降水，在记录迹线终止和开始的一端均用铅笔划一短垂线，有降水，在记录迹线终止和开始的一端均用铅笔划一短垂线，作为时间记号；换纸时无降水，在新自记纸换上前拧动笔位作为时间记号；换纸时无降水，在新自记纸换上前拧动笔位调整旋钮，把笔尖调至调整旋钮，把笔尖调至“0”0”线上。线上。第13页，本讲稿共40页10.3.1 双翻斗雨量传感器l l 换纸时遇强降雨，若自记纸尚有一部分可继续记录，则可等换纸时遇强降雨，若自记纸尚有一部分可继续记录，则可等雨停或雨势转小后再换纸。如估计短时间内雨不会停也不会转雨停或雨势转小后再换纸。如估计短时间内雨不会停也不会转小，则可拨开笔尖，转动钟筒
22、，在原自记纸的开始端（此处须小，则可拨开笔尖，转动钟筒，在原自记纸的开始端（此处须无降水记录，或有降水自记迹线不致重迭）对准时间，重新记无降水记录，或有降水自记迹线不致重迭）对准时间，重新记录。待雨停或转小后，立即换纸。换下的自记纸应注明情况，录。待雨停或转小后，立即换纸。换下的自记纸应注明情况，分别在两天的迹线上标明日期，以免混淆。分别在两天的迹线上标明日期，以免混淆。l l 一日内无降水时，可不换纸。每天在规定的换纸时间，先作时间记一日内无降水时，可不换纸。每天在规定的换纸时间，先作时间记号，再拨开自记笔，旋转钟筒，重新对准时间；放回自记笔，拧动笔号，再拨开自记笔，旋转钟筒，重新对准时间；
23、放回自记笔，拧动笔位调整旋钮（或按微调按钮），使自记笔上升约位调整旋钮（或按微调按钮），使自记笔上升约1mm1mm的格数，以免的格数，以免每日迹线重叠。无降水时，一张自记纸可连续使用每日迹线重叠。无降水时，一张自记纸可连续使用8 81010天。天。l l仅因有雾、露、霜量使自记迹线上升仅因有雾、露、霜量使自记迹线上升 0.1mm0.1mm时，则不必换纸。时，则不必换纸。但应在自记纸背面备注。换纸其它要求同气压计。但应在自记纸背面备注。换纸其它要求同气压计。第14页，本讲稿共40页10.3.1 双翻斗雨量传感器l l自记纸的整理：自记纸的整理：l l 时间差订正：凡时间差订正：凡2424小时内自
24、记钟计时误差达小时内自记钟计时误差达1 1分钟或以上时，分钟或以上时，自记纸均须作时间差订正。订正方法同风的自记纸整理。自记纸均须作时间差订正。订正方法同风的自记纸整理。l l 按上升迹线计算出两个正点记号间水平分格线实际上升的格数，按上升迹线计算出两个正点记号间水平分格线实际上升的格数，即为该时降水量。如换纸时有降水，致使换纸时间内的降水量未记即为该时降水量。如换纸时有降水，致使换纸时间内的降水量未记录上，这一部分量应作为换纸所在时段里的降水量。没有上升迹线录上，这一部分量应作为换纸所在时段里的降水量。没有上升迹线的各时段空白。的各时段空白。l l 降雹时按自记迹线读取各时降水量，但应在自记
25、纸背面注明降雹起降雹时按自记迹线读取各时降水量，但应在自记纸背面注明降雹起止时间（夜间不守班的站，夜间降雹可只注明情况）。止时间（夜间不守班的站，夜间降雹可只注明情况）。l l 调整与维护调整与维护l l调整：新仪器调整：新仪器(包括冬季停用后重新使用或调换新翻斗包括冬季停用后重新使用或调换新翻斗)工作一个月工作一个月后的第一次大雨，应作精度对比，即将自身排水量与计数、后的第一次大雨，应作精度对比，即将自身排水量与计数、记录值相比。如发现差值超过记录值相比。如发现差值超过4%4%时，应首先检查记录器工作时，应首先检查记录器工作是否正常，计数与记录值是否相符，干簧管有无漏发或多发信号现是否正常，
26、计数与记录值是否相符，干簧管有无漏发或多发信号现象。如确是由于仪器的基点位置不正确所造成时，应作基点调整。象。如确是由于仪器的基点位置不正确所造成时，应作基点调整。第15页，本讲稿共40页10.3 翻斗式雨量计翻斗式雨量计l l调整方法：旋动计量翻斗的两调整方法：旋动计量翻斗的两个定位螺钉。将一个定位螺钉个定位螺钉。将一个定位螺钉旋动一圈，其差值改变量为旋动一圈，其差值改变量为3%3%左右；如两个定位螺钉都往左右；如两个定位螺钉都往外或往里旋动一圈，其差值改外或往里旋动一圈，其差值改变量为变量为6%6%左右。左右。l l如差值如差值(100%)(100%)是负是负2%2%时，可将其中的一个时，
27、可将其中的一个定位螺钉往外旋动定位螺钉往外旋动2/32/3圈。圈。l l如差值是正如差值是正6%6%时，可将两时，可将两个定位螺钉都往里旋动一圈。个定位螺钉都往里旋动一圈。第16页，本讲稿共40页10.3 10.3 翻斗式雨量计翻斗式雨量计翻斗式雨量计翻斗式雨量计l l为使调节位置准确，在松开定位螺帽前，需在定位螺钉上作位为使调节位置准确，在松开定位螺帽前，需在定位螺钉上作位置记号。调节好后，需拧紧定位螺帽。置记号。调节好后，需拧紧定位螺帽。l l每一次降水过程将计数值与自身排水总量比较，如多次发现每一次降水过程将计数值与自身排水总量比较，如多次发现10mm10mm以上降水量的差值超过以上降水
28、量的差值超过4%4%，则应及时进行检查。必要时，则应及时进行检查。必要时应调节基点位置。应调节基点位置。l l仪器每月至少定期检查一次，清除过滤网上的尘沙、小虫等以免仪器每月至少定期检查一次，清除过滤网上的尘沙、小虫等以免堵塞管道，特别要注意保持节流管的畅通。无雨或少雨的季节，堵塞管道，特别要注意保持节流管的畅通。无雨或少雨的季节，可将承水器口加盖，但注意在降水前及时打开。翻斗内壁禁止用可将承水器口加盖，但注意在降水前及时打开。翻斗内壁禁止用手或其它物体抹试，以免沾上油污。手或其它物体抹试，以免沾上油污。l l如用干电池供电，必须定期检查电压。如电压低于如用干电池供电，必须定期检查电压。如电压
29、低于10V10V，应更换全，应更换全部电池，以保证仪器正常工作。部电池，以保证仪器正常工作。l l结冰期长的地区，在初冰前将感应器的承水器口加盖，不必收回结冰期长的地区，在初冰前将感应器的承水器口加盖，不必收回室内，并拔掉电源。室内，并拔掉电源。l l其他同雨量器。其他同雨量器。第17页，本讲稿共40页10.3 10.3 翻斗式雨量计翻斗式雨量计l l10.3.210.3.2单翻斗雨量传感器单翻斗雨量传感器l l（1 1）构造原理构造原理l l该传感器也是用来自动测量降水量的仪器，主要由承该传感器也是用来自动测量降水量的仪器，主要由承水器水器(口面积为口面积为200cm2)200cm2)、过滤
30、漏斗、翻斗、干簧管、过滤漏斗、翻斗、干簧管、底座和专用量杯等组成。降水通过承水器，再通过底座和专用量杯等组成。降水通过承水器，再通过一个过滤斗流入翻斗里，当翻斗流入一定量的雨水一个过滤斗流入翻斗里，当翻斗流入一定量的雨水后，翻斗翻转，倒空斗里的水，翻斗的另一个斗又后，翻斗翻转，倒空斗里的水，翻斗的另一个斗又开始接水，翻斗的每次翻转动作通过干簧管转成脉开始接水，翻斗的每次翻转动作通过干簧管转成脉冲信号（冲信号（1 1脉冲为脉冲为0.1mm0.1mm）传输到采集系统。仪器测量）传输到采集系统。仪器测量范围范围0-4mm/min0-4mm/min。第18页，本讲稿共40页10.3.2 10.3.2
31、单翻斗雨量传感器单翻斗雨量传感器l l（2 2）安装与调整）安装与调整l l单翻斗雨量传感器应安装在观侧场内预制水泥座上单翻斗雨量传感器应安装在观侧场内预制水泥座上,筒口离地筒口离地70cm70cm高，保持筒口水平。高，保持筒口水平。l l10.3.310.3.3翻斗式雨量传感器测量准确性翻斗式雨量传感器测量准确性l l翻斗式雨量传感器测量准确度受诸多因素影响，主要包括：翻斗式雨量传感器测量准确度受诸多因素影响，主要包括：l l（1 1）计量翻斗的起动倾角很难调到理想位置，在低雨强时，）计量翻斗的起动倾角很难调到理想位置，在低雨强时，受翻斗本身惯性的影响比较大，测量误差增大；受翻斗本身惯性的影
32、响比较大，测量误差增大；l l（2 2）翻斗转轴的摩擦力，斗上的沾水或泥沙的影响都会造成测定雨）翻斗转轴的摩擦力，斗上的沾水或泥沙的影响都会造成测定雨量的误差；量的误差；l l（3 3）大雨时，由于翻斗的惯性来不及翻转，造成雨量的流失；）大雨时，由于翻斗的惯性来不及翻转，造成雨量的流失；l l（4 4）风沙大时，受附加力矩影响，测量误差增大；）风沙大时，受附加力矩影响，测量误差增大；l l（5 5）筒口滤网堵塞，造成有降水无信号或无降水有信号现象；）筒口滤网堵塞，造成有降水无信号或无降水有信号现象；第19页，本讲稿共40页10.3.2 10.3.2 单翻斗雨量传感器单翻斗雨量传感器l l（6
33、6）由雨量传感器结构可看出，翻斗式雨量传感器的分辩率为）由雨量传感器结构可看出，翻斗式雨量传感器的分辩率为0.1mm0.1mm，当降雨量小于，当降雨量小于0.1mm0.1mm时，传感器不能感应；雨停时若计时，传感器不能感应；雨停时若计量翻斗内水量不足量翻斗内水量不足0.1mm0.1mm，哪怕只差一滴，它也不翻转，使测量，哪怕只差一滴，它也不翻转，使测量雨量偏小；同时，翻斗内残留雨水容易在雨停后受震动或风的影雨量偏小；同时，翻斗内残留雨水容易在雨停后受震动或风的影响翻转，产生野值。响翻转，产生野值。l l10.3.410.3.4自动气象站不正常降水记录处理自动气象站不正常降水记录处理l l 若无
34、降水现象，因其它原因（蚂蚁、风、人工调试等）或自动若无降水现象，因其它原因（蚂蚁、风、人工调试等）或自动站故障而多记录时，应删除该时段内的全部分钟和小时降水量。站故障而多记录时，应删除该时段内的全部分钟和小时降水量。该情况在值班日记中说明。方法：在每日该情况在值班日记中说明。方法：在每日2020时观测后，使用自动时观测后，使用自动站地面测报软件的站地面测报软件的“逐日数据维护逐日数据维护”功能，对功能，对B B文件进行人工修改。文件进行人工修改。但是，但是，Z Z文件以及由文件以及由Z Z文件生成的文件生成的J J文件不得修改。文件不得修改。第20页，本讲稿共40页10.3.410.3.4自动
35、气象站不正常降水记录处理自动气象站不正常降水记录处理l l 降水现象停止后，仍有降水量，若能判断为传感器翻斗滞后（其降水现象停止后，仍有降水量，若能判断为传感器翻斗滞后（其量一般为量一般为0.10.1、0.20.2、0.3mm0.3mm，且滞后时间不超过，且滞后时间不超过2 2小时），可将该量小时），可将该量累加到降水停止的那分钟和小时时段内，否则将该量删除。夜间不守班的累加到降水停止的那分钟和小时时段内，否则将该量删除。夜间不守班的站，夜间（站，夜间（20208 8时）混有滞后降水量时，因无法判断，按正常处时）混有滞后降水量时，因无法判断，按正常处理。该情况在备注栏中说明。方法：在每日理。该
36、情况在备注栏中说明。方法：在每日2020时观测后，使用自动时观测后，使用自动站地面测报软件的站地面测报软件的“逐日数据维护逐日数据维护”功能，对功能，对B B文件进行人工修改。文件进行人工修改。但是，但是，Z Z文件以及由文件以及由Z Z文件生成的文件生成的J J文件不得修改。文件不得修改。l l 出现漏斗堵塞或固态降水随降随化，若自动站记录的过程总量与人工出现漏斗堵塞或固态降水随降随化，若自动站记录的过程总量与人工雨量筒观测的量的差值百分率与其它正常时相当，则按正常处理；若自动雨量筒观测的量的差值百分率与其它正常时相当，则按正常处理；若自动站记录的降水量明显偏小或滞后严重，则该时段的分钟和小
37、时降水量按缺站记录的降水量明显偏小或滞后严重，则该时段的分钟和小时降水量按缺测处理。该情况在备注栏中说明。测处理。该情况在备注栏中说明。l l 若自动站记录的过程总量与人工雨量筒观测的量存在明显偏差，如有若自动站记录的过程总量与人工雨量筒观测的量存在明显偏差，如有雨量自记记录，则该时段的小时降水量用雨量自记记录值代替，分钟降水雨量自记记录，则该时段的小时降水量用雨量自记记录值代替，分钟降水量作缺测处理，如雨量自记记录也没有，则对应降水现象时段内的分钟和量作缺测处理，如雨量自记记录也没有，则对应降水现象时段内的分钟和小时降水量均作缺测处理。该情况在备注栏中说明。小时降水量均作缺测处理。该情况在备
38、注栏中说明。第21页，本讲稿共40页10.3.410.3.4自动气象站不正常降水记录处理自动气象站不正常降水记录处理l l 使用自动站降水量编发报的观测站，有关降水量组和天气现象使用自动站降水量编发报的观测站，有关降水量组和天气现象组必须配合一致。若无降水现象，而从自动站组必须配合一致。若无降水现象，而从自动站Z Z文件读取有降水量时，文件读取有降水量时，在定时观测编报中，应人工将该量删除。该情况在值班日记中说明。在定时观测编报中，应人工将该量删除。该情况在值班日记中说明。l l若是维护不当若是维护不当(如传感中的漏斗堵塞如传感中的漏斗堵塞)或仪器故障造成降水或由或仪器故障造成降水或由于调试仪
39、器、仪器故障、于调试仪器、仪器故障、Z Z文件损坏等原因，形成错误的降水记录文件损坏等原因，形成错误的降水记录时，应对时，应对Z Z文件进行修改，根据实际情况按无降水或缺测处理。文件进行修改，根据实际情况按无降水或缺测处理。l l单纯的雾、露、霜形成的记录，一律按无降水处理。处理方单纯的雾、露、霜形成的记录，一律按无降水处理。处理方法同上，法同上，Z Z文件以及由文件以及由Z Z文件生成的文件生成的J J文件不作修改。文件不作修改。l l降水量、蒸发量、日照时数、辐射曝辐量的时值有缺测时，降水量、蒸发量、日照时数、辐射曝辐量的时值有缺测时，日总量值的处理日总量值的处理:自动站或自记雨量观测的降
40、水量、自记日照时自动站或自记雨量观测的降水量、自记日照时值有缺测，自动站观测的蒸发量、辐射曝辐量和日照时数的时值有缺测，自动站观测的蒸发量、辐射曝辐量和日照时数的时值缺测连续两小时或以上时，日总量按缺测处理。当自动站观值缺测连续两小时或以上时，日总量按缺测处理。当自动站观测的蒸发量时值有缺测，使日总量值缺测时，可用人工观测的测的蒸发量时值有缺测，使日总量值缺测时，可用人工观测的日蒸发量代替，此时人工观测的日蒸发量记录在日蒸发量代替，此时人工观测的日蒸发量记录在19192020时，在时，在A A文件中，其它时次用文件中，其它时次用“-”-”代替。代替。第22页，本讲稿共40页10.4 虹吸式雨量
41、计虹吸式雨量计虹吸式雨量计虹吸式雨量计l l10.4.1 10.4.1 构造原理构造原理l l虹吸式雨量计是用来连续记录液体降水量和降水强度的自记仪器，它由虹吸式雨量计是用来连续记录液体降水量和降水强度的自记仪器，它由承水器承水器(通常口径为通常口径为20cm)20cm)、浮子室、自记钟和虹吸管等组成。、浮子室、自记钟和虹吸管等组成。l l有降水时，降水从承水器经漏斗进水管引入浮子室。浮子室是一个圆有降水时，降水从承水器经漏斗进水管引入浮子室。浮子室是一个圆形容器，内装浮子，浮子上固定有直杆与自记笔连接。浮子室外连虹形容器，内装浮子，浮子上固定有直杆与自记笔连接。浮子室外连虹吸管。降水使浮子上
42、升，带动自记笔在钟筒自记纸上划出记录曲线吸管。降水使浮子上升，带动自记笔在钟筒自记纸上划出记录曲线（由于笔杆总是做上下运动，因此雨量自记纸的时间线是直线而不是（由于笔杆总是做上下运动，因此雨量自记纸的时间线是直线而不是弧线）。当自记笔尖升到自记纸刻度的上端弧线）。当自记笔尖升到自记纸刻度的上端(一般为一般为10mm)10mm)浮子室内的浮子室内的水恰好上升到虹吸管顶端。虹吸管开始迅速排水，使自记笔尖回到刻度水恰好上升到虹吸管顶端。虹吸管开始迅速排水，使自记笔尖回到刻度“0”0”线，线，又重新开始记录。自记曲线的坡度可以表示降水强度。由又重新开始记录。自记曲线的坡度可以表示降水强度。由于虹吸过程
43、中落入雨量计的降水也随之一起排出，因此要求虹吸排水于虹吸过程中落入雨量计的降水也随之一起排出，因此要求虹吸排水时间尽量快，以减少测量误差。由于浮子室的面积与承水器的面积不时间尽量快，以减少测量误差。由于浮子室的面积与承水器的面积不等，因而自记笔所记出的降水量是经过放大的。等，因而自记笔所记出的降水量是经过放大的。l l自记纸的坡度表示出了降水强度的大小。自记纸的坡度表示出了降水强度的大小。第23页，本讲稿共40页10.4 虹吸式雨量计虹吸式雨量计第24页，本讲稿共40页10.4 虹吸式雨量计虹吸式雨量计l l10.4.2 10.4.2 安装与检查安装与检查l l内部机件的安装：先将浮子室安好，
44、使进水管刚好在承水器漏斗的下端；内部机件的安装：先将浮子室安好，使进水管刚好在承水器漏斗的下端；再用螺钉将浮子室固定在座板上；将装好自记纸的钟筒套入钟轴；最后再用螺钉将浮子室固定在座板上；将装好自记纸的钟筒套入钟轴；最后把虹吸管插入浮子室的侧管内，用连接螺帽固定。虹吸管下部放入盛水把虹吸管插入浮子室的侧管内，用连接螺帽固定。虹吸管下部放入盛水器。器。l l开始使用前必须按顺序进行调整检查：开始使用前必须按顺序进行调整检查：l l 调整零点，往承水器里倒水，直到虹吸管排水为止。待排水完调整零点，往承水器里倒水，直到虹吸管排水为止。待排水完毕，自记笔若不停在自记纸零线上，就要拧松笔杆固定螺钉，把毕
45、，自记笔若不停在自记纸零线上，就要拧松笔杆固定螺钉，把笔尖调至零线再固定好。笔尖调至零线再固定好。l l 用用10mm10mm清水，缓缓注入承水器，注意自记笔尖移动是否灵活；如清水，缓缓注入承水器，注意自记笔尖移动是否灵活；如摩擦太大，要检查浮子顶端的直杆能否自由移动，自记笔右端的导轮摩擦太大，要检查浮子顶端的直杆能否自由移动，自记笔右端的导轮或导向卡口是否能顺着支柱自由滑动。或导向卡口是否能顺着支柱自由滑动。l l 继续将水注入承水器，检查虹吸管位置是否正确。一般可先将虹继续将水注入承水器，检查虹吸管位置是否正确。一般可先将虹吸管位置调高些，待吸管位置调高些，待10mm10mm水加完，自记笔
46、尖停留在自记纸水加完，自记笔尖停留在自记纸10mm10mm刻度刻度线时，拧松固定虹吸管的连接螺帽，将虹吸管轻轻往下插，直到虹吸作线时，拧松固定虹吸管的连接螺帽，将虹吸管轻轻往下插，直到虹吸作用恰好开始为止，再固定好连接螺帽。此后，重复注水和调节几次，务用恰好开始为止，再固定好连接螺帽。此后，重复注水和调节几次，务必使虹吸作用开始时自记笔尖指在必使虹吸作用开始时自记笔尖指在10mm10mm处，排水完毕时笔尖指在零线上。处，排水完毕时笔尖指在零线上。在虹吸时，管内不应出现气泡，如有气泡出现，说明虹吸管漏气。在虹吸时，管内不应出现气泡，如有气泡出现，说明虹吸管漏气。第25页，本讲稿共40页10.4
47、虹吸式雨量计虹吸式雨量计l l10.4.3 10.4.3 观测和记录观测和记录l l自记记录供自动站雨量缺测时，整理各时降水量及挑选极值自记记录供自动站雨量缺测时，整理各时降水量及挑选极值用。遇固态降水，凡随降随化的，仍照常读数和记录。否则，用。遇固态降水，凡随降随化的，仍照常读数和记录。否则，应将承水器口加盖，仪器停止使用（在观测簿备注栏注明），应将承水器口加盖，仪器停止使用（在观测簿备注栏注明），待有液体降水时再恢复记录。待有液体降水时再恢复记录。l l 自记纸的更换自记纸的更换l l 无降水时，自记纸可连续使用无降水时，自记纸可连续使用8-108-10天，用加注天，用加注1.0mm1.0
48、mm水量的办法来抬高笔位，以免每日迹线重叠。水量的办法来抬高笔位，以免每日迹线重叠。l l 有降水（自记迹线上升有降水（自记迹线上升 0.1mm0.1mm）时，必须换纸。自）时，必须换纸。自记记录开始和终止的两端须做时间记号，可轻抬自记笔记记录开始和终止的两端须做时间记号，可轻抬自记笔根部，使笔尖在自记纸上划一短垂线；若记录开始或终根部，使笔尖在自记纸上划一短垂线；若记录开始或终止时有降水，则应用铅笔做时间记号，在记录迹线终止止时有降水，则应用铅笔做时间记号，在记录迹线终止和开始的一端均用铅笔划一短垂线。和开始的一端均用铅笔划一短垂线。第26页，本讲稿共40页10.4 虹吸式雨量计虹吸式雨量计
49、l l 当自记纸上有降水记录，但换纸时无降水，则在换当自记纸上有降水记录，但换纸时无降水，则在换纸前应作人工吸虹（给承水器注水，产生吸虹），使纸前应作人工吸虹（给承水器注水，产生吸虹），使笔尖回到自记纸笔尖回到自记纸“0”0”线位置。若换纸时正在降水，则线位置。若换纸时正在降水，则不作人工虹吸。换纸时遇强降雨，若自记纸尚有一部不作人工虹吸。换纸时遇强降雨，若自记纸尚有一部分可继续记录，则可等雨停或雨势转小后再换纸。如分可继续记录，则可等雨停或雨势转小后再换纸。如估计短时间内雨不会停也不会转小，则可拨开笔尖，估计短时间内雨不会停也不会转小，则可拨开笔尖，转动钟筒，在原自记纸的开始端（此处须无降水
50、记录，转动钟筒，在原自记纸的开始端（此处须无降水记录，或有降水自记迹线不致重迭）对准时间，重新记录。或有降水自记迹线不致重迭）对准时间，重新记录。待雨停或转小后，立即换纸。换下的自记纸应注明情待雨停或转小后，立即换纸。换下的自记纸应注明情况，分别在两天的迹线上标明日期，以免混淆。况，分别在两天的迹线上标明日期，以免混淆。l l仅因有雾、露、霜量使自记迹线上升仅因有雾、露、霜量使自记迹线上升 0.1mm0.1mm时，则时，则不必换纸。但应在自记纸背面备注。不必换纸。但应在自记纸背面备注。第27页，本讲稿共40页10.4 虹吸式雨量计虹吸式雨量计l l 自记纸的整理自记纸的整理自记纸的整理自记纸的