發布時間：2019-10-18所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：衡量自然界水循環動態平衡的一個重要數據就是降水量，降水量來自于大自然，直接反映了水資源的變化。而在測量降水量的時候運用最為普遍的工具就是普通雨量器，普通雨量器通過記錄單位空間與單位時間內固體以及液體降水的總和來反映一般降水情況，為調
摘 要：衡量自然界水循環動態平衡的一個重要數據就是降水量，降水量來自于大自然，直接反映了水資源的變化。而在測量降水量的時候運用最為普遍的工具就是普通雨量器，普通雨量器通過記錄單位空間與單位時間內固體以及液體降水的總和來反映一般降水情況，為調查研究與農業生產等提供數據。但在實際操作中，普通雨量器囿于種種條件限制，往往也會存在一定的誤差，如何消除這些誤差使測量結果更為科學準確，也是相關工作者要思考的問題。
關鍵詞：普通雨量器;降雨量;觀測誤差
普通雨量器的應用歷史悠久，由于結構簡單、使用門檻低、適應環境多，它也被廣泛應用于世界各地的降水測量中。普通雨量器主要是用降水測量杯將單位面積的降水收集起來，但是也由于它的結構過于簡單，在使用中能影響測量結果的因素也比較多，諸如風力、蒸發、以及儀器自身的情況都會使測量結果產生不同。
1普通雨量器在使用時會出現誤差的原因
1.1普通雨量器自身部件出現的問題
“濕潤誤差”是普通雨量器在使用時最常出現的誤差之一，它是指雨量器的內壁以及承受器對降雨的吸附造成的數據偏差，其中也包括"掛壁現象”，在濕潤誤差的影響下，測量所得數據和實際數據比會偏小。而造成這種現象的主要是外部原因，和人為因素關系比較小，因為在真正的測量現場，很少會發生器具安裝錯位，設備調試不合格的現象。但是另一方面，不同材質、不同構造的雨量器對降水的吸附量都不相同，而且由于在不同的地區，當地風速大小、空氣濕度高低、氣溫冷暖差異等都不同，所以不同地區在實際測量降水量時會產生的偏差也有大有小。一般來說，在距離地面高度一定的情況下，普通雨量器所得數據和器口高低呈負向相關。
1.2工作人員非正當操作引起的誤差
和濕潤誤差不同，造成這種誤差的主要原因就是工作人員自身的問題。雖然雨量器材質各有不同，但總的來說還是以玻璃為主，玻璃表面光滑，但液體流經玻璃時仍然會有少部分殘存在玻璃壁上。我們可以看到，在測量人員第一次從儲水瓶中倒出所收集的降水之后，玻璃瓶內已經不可見剩余液體，但只需要靜止一會兒，量完之后還是會有少量液體流出。這就要求工作人員在測量時不能一味追求速度，要盡量將動作放慢，這樣不僅可以減少玻璃內壁對降水的吸附，也可以避免在轉移所收集的降水時將其濺到儀器外，能夠使數據更加地合理。另外往往被人們忽視的一個原因就是在工作人員記錄觀測到的降水量時，也可能會存在因認知不同而產生的誤差。降水記錄的相關規定中同樣遵循四舍五入原則，但是由于一天各個時間段降水不同，在對這些數據進行匯總時就很有可能會出現每一項數據誤差都很小，但數據相加的總和與實際降水量差異巨大。還有就是冬季室內外溫差較大，普通雨量器從室外到市內自身也會產生水珠，在測量時要將這種因素考慮在內，盡量減小誤差。
1.3動力因素所引起的誤差
動力因素所指的主要因素就是風，由于降水從天空落到陸地要經歷很長的距離，風這個不穩定因素的存在會使雨雪在下落過程中產生偏移，最終使一部分的固態降水或者液態降水落到雨量器之外。而由于單位質量下雪的體積會大于同質量的雨，所以風力因素對降雪測量的影響更大。需要注意的是無論空中風俗為多大，地面的風速總是為零的，所以在不考慮其他情況干擾的情況下，地面所捕捉到的降水量最為接近實際降水量。
2減小普通雨量器測量誤差的有效方法
2.1減少蒸發因素對測量結果的影響
造成蒸發誤差的原因是多方面的，降雨測量站點的地理位置、當地的氣候條件、測量儀器自身的材質和結構等都會對其產生影響。當然，造成蒸發誤差的主要原因還是從降水停止到測量時刻、或者同一場降水中間暫時停止降水的暫隔期中，出現的降水自然蒸發現象。根據現有情況來看，蒸發誤差占年降水量比在5%左右。為了減小蒸發的影響，也要從多個角度入手，要使普通雨量器材質更為光滑，也要加快工作效率，降雨一旦停止馬上取回雨量器進行測量，以免造成降水量損失。
2.2盡量減少風力因素造成的降水測量誤差
動力因素對普通雨量器的使用造成的影響是相對來說巨大的，在降雨觀測中主要會造成差距的就是風速大小以及雨滴體積的差異。上文也已經提到，無論是固體降水還是液體降水，隨著風速的增大，在下落過程中被吹走的量也會越來越大。針對這種情況，提出的合理解決建議就是盡量避免將雨量器安裝在過于空曠、受風力影響較大的地區，以及周圍都是高大建筑物阻礙降水正常下落的地區。一般來說，風的大小與高度正相關，所以雨量器安置得越高，雨量器內所收集的降水量也就會越少，這也就是說相關工作人員應該在條件允許的情況下盡量降低雨量器器口高度。但是也不能太低，通行的標準是雨量器器口一定要高于雨水在地面上能濺起的高度，避免造成更大誤差。根據《降水量觀察規范》，普通雨量器的同一高度為70厘米。除此之外，要想降低風力因素影響的另一個行之有效的方法就是在雨量器上安裝防風罩，不過這種操作會增大測量成本，在實際測量中可以根據實際情況考慮是否應該安裝。
2.3做好基礎準備，保證普通雨量器的正確使用以及清潔衛生
測量降水量也是地理科學門下的一項工作，對設備的條件要求很高，所以需要注意的一點就是，在使用普通雨量器之前一定要確保雨量器是可以正常使用的，本身不存在問題。還有就是在使用前要保證雨量器的清潔，要用清水徹底洗凈并風干，且工作人員要注意在使用過程中絕對不能用手指觸碰容器，避免手上的油污影響測量結果。與此同時，也一定要注意對雨量器的檢查與維修，挑選合適的配件，并在必要時對其進行更換。
3 結論
文中所提到的誤差都屬于負向誤差，也就是測量結果會低于實際降水量。一般來說，最難以把握且會產生最大影響的因素就是動力誤差，在測量過程中，應該通過合理的器具使用盡量減小這種誤差。也要注意嚴格對測量人員的要求，爭取不讓人為因素影響降水測量。但是也要知道，誤差使不可能被完全消除的，所以只要根據我國現行的《降雨量觀測規范》，將測量誤差控制在合理范圍之內，普通雨量器提供的數據就是科學而有效的。
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