高紅霞 張曉磊
摘 要:文章通過分析索倫國家基準氣候站2012年11月至2013年3月期間的18次降水過程,對現(xiàn)行DSH1型稱重式降水傳感器的常見問題及適應(yīng)性進行了歸納總結(jié)。
關(guān)鍵詞:索倫鎮(zhèn);稱重式降水傳感器;對比觀測
引言
降水觀測是地面氣象觀測的主要項目之一,它為氣象防災(zāi)減災(zāi)、天氣預(yù)報、氣候分析和大氣科學(xué)研究提供了重要的基礎(chǔ)資料[1]。稱重式降水傳感器實現(xiàn)了固態(tài)、液態(tài)和混合性降水的自動化觀測,能夠克服目前氣象臺站固態(tài)降水人工觀測造成的時效性差、觀測頻次低等弊端,有利于提高固態(tài)降水觀測的準確性和效率,減輕觀測人員的工作量。
稱重式降水傳感器基于載荷測量技術(shù)原理設(shè)計,通過對質(zhì)量變化的快速響應(yīng)測量降水量。稱重式降水傳感器既可以輸出開關(guān)量信號接入現(xiàn)有自動氣象站,也可以作為智能傳感器掛接在其他采集系統(tǒng)上[2]。稱重式降水傳感器的測量原理是通過載荷原件對盛水筒內(nèi)質(zhì)量變化的快速響應(yīng)測量降水量,稱重式降水量傳感器主要由承水口、外殼、內(nèi)筒、載荷原件及處理單元、底座組件、防風(fēng)圈等部件組成。目前,稱重式降水傳感器所采用的測量技術(shù)主要有基于電阻應(yīng)變測量技術(shù)和基于振弦測量技術(shù)兩種。
1 業(yè)務(wù)應(yīng)用
索倫國家基準期后站于2011年11月開始稱重式降水傳感器的試運行,表1為2012年11月至2013年3月期間的18次降水過程,稱重式降水傳感器與人工觀測降水數(shù)據(jù)及誤差。
表1 2012年11月至2013年3月期間稱重式降水傳感器
與人工觀測數(shù)據(jù)
由圖1可知,稱重式降水傳感器對降水量的采集與人工測量值的趨勢基本相同,可以客觀的表現(xiàn)整個降水過程中雨強和雨量的變化,共出現(xiàn)三次對比超差記錄(第7、8、9次)。
2 帶來的效益與存在的問題
基于儀器自動采集改善了人工測量時效性差、時空密度不足等諸多弊端,總降水量采集值與人工測量值基本吻合。但冬季氣溫偏低可能對儀器自身高靈敏度元器件造成影響,可能導(dǎo)致降水數(shù)據(jù)漏采集、數(shù)據(jù)采集上傳時間滯后現(xiàn)象的產(chǎn)生。此外,儀器自身的防風(fēng)功能尚不夠完善,在瞬時風(fēng)速較大時造成測量元件震蕩導(dǎo)致稱重測量出現(xiàn)偏差也可能直接影響到對自身降水采集的準確性,使儀器在運行過程中出現(xiàn)漏采集現(xiàn)象。
3 結(jié)束語
(1)日降水量在0.0~0.2mm時,固態(tài)降水與人工測量誤差較大,反映出固態(tài)降水設(shè)備在對0.0~0.2mm量級的降水事件反應(yīng)不靈敏。(2)稱重式傳感器開始記錄數(shù)據(jù)時間普遍滯后于天氣現(xiàn)象開始時間,這是由于固態(tài)降水一期使用盛水桶收集降水,收集口邊緣會有少量雪存積,這部分只有掉入盛水桶后,降水量才被計算入內(nèi)。(3)有大風(fēng)的降水過程,監(jiān)測有一定誤差。風(fēng)速較大,由于收集口較小,進入收集口的雪量相應(yīng)減少,因此固態(tài)降水觀測值比人工觀測值要偏小。
參考文獻
[1]鞏宏亞,謝萬軍.淺談稱重式降水傳感器[J].甘肅科技,2013.
[2]陳征,龍亞星,張和.稱重式降水傳感器觀測數(shù)據(jù)對比分析[J].陜西氣象,2013.