激光雨滴谱仪与翻斗式雨量计降水量观测结果对比分析 被引量：1

1

作者 王翠英 仲怡铭 +4 位作者 仁增草 陈徵尼 宗文贞 刘通峰 凌雷 《甘肃林业科技》 2024年第3期73-78,共6页

为探究激光雨滴谱仪和翻斗式雨量计在降水量观测中的差异,本文利用兴隆山森林生态系统国家定位观测研究站林外标准气象场内激光雨滴谱仪与翻斗式雨量计观测的降水数据,对比分析了两种仪器在小、中、大三种降水强度下的降水量、月降水量... 为探究激光雨滴谱仪和翻斗式雨量计在降水量观测中的差异,本文利用兴隆山森林生态系统国家定位观测研究站林外标准气象场内激光雨滴谱仪与翻斗式雨量计观测的降水数据,对比分析了两种仪器在小、中、大三种降水强度下的降水量、月降水量的差异以及差异产生的原因。结果表明:(1)两种仪器观测的累计降水量在小雨强度下差异最大,主要是由于降水强度很小时,雨滴小而雨速较缓,翻斗式雨量计达到了应翻转雨量才会翻动,反应滞后;(2)两种仪器观测的小时累计降水量相关关系随着雨强的增大而变大;(3)2023年5月—2024年5月,激光雨滴谱仪观测的降水量相对翻斗式雨量计的偏高,其中2023年5—9月差值较小,而2023年10月至次年2月差值较大,主要是由于激光雨滴谱仪能够识别雨夹雪、雪等小粒子。综上所述,激光雨滴谱仪和翻斗式雨量计各有优缺点,在实际应用中可根据具体需求和野外观测条件将两种仪器结合起来进行降水量观测。 展开更多

关键词 激光雨滴谱仪 翻斗式雨量计 降水量 月际变化

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八种国内翻斗式雨量计翻斗计量误差测评分析 被引量：16

2

作者 李薛刚 刘九夫 +6 位作者 廖爱民 蔡钊 顾慰祖 刘宏伟 姜广旭 王妞 廖敏涵 《水电能源科学》 北大核心 2019年第6期160-163,79,共5页

为研究翻斗式雨量计的计量性能,选取国内主流的8种雨量计,包括单层翻斗、双层翻斗两种类型,设计了雨量计动态率定装置,利用缜密的试验方案,测评分析了8种产品在不同雨强下的计量误差分布和重复性特性。结果表明,只有JDZ05、JD05、JDZ10... 为研究翻斗式雨量计的计量性能,选取国内主流的8种雨量计,包括单层翻斗、双层翻斗两种类型,设计了雨量计动态率定装置,利用缜密的试验方案,测评分析了8种产品在不同雨强下的计量误差分布和重复性特性。结果表明,只有JDZ05、JD05、JDZ10这三种单层翻斗式雨量计能满足《翻斗式雨量传感器(GB/T21978.22014)》中计量误差对准确度的要求,而且仅有JDZ10满足重复性要求;为提高时段降雨量的观测精度,在翻斗式雨量计的生产和出厂率定过程中,更需要关注小雨强的计量误差和重复性;为实现对降雨强度、总量和过程的同时准确观测,建议采用组合雨量计(0.1mm+0.5mm(或1mm)分辨率)的方式进行联合观测降雨。研究成果可为翻斗式雨量计的改进及水文站点降水观测提供指导。 展开更多

关键词 翻斗式雨量计 雨强 测评 计量误差 重复性限

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翻斗式雨量计左右斗平衡判别方法 被引量：9

3

作者 廖敏涵 刘九夫 +2 位作者 廖爱民 蔡钊 闵星 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期58-65,共8页

为了判别TBR左右斗平衡,提出了差值判别法和差值率判别法。差值判别法以左右斗平均每斗水量的差值为判别指标,并记α为差值限;差值率判别法以左右斗差值的绝对值与左右斗测量值的平均值之比作为判别指标,并记β为差值率限。以JDZ05和JD... 为了判别TBR左右斗平衡,提出了差值判别法和差值率判别法。差值判别法以左右斗平均每斗水量的差值为判别指标,并记α为差值限;差值率判别法以左右斗差值的绝对值与左右斗测量值的平均值之比作为判别指标,并记β为差值率限。以JDZ05和JDZ10两款TBR开展实验分析,结果表明:1)对于JDZ05,α可取0.1 g,β可取1%;对于JDZ10,α可取0.2 g,β可取1%。2)左右斗不平衡时,不利于JDZ05和JDZ10监测的雨量范围分别为0~5.5 mm和0~19 mm;经过左右斗调平后,不利于JDZ05和JDZ10监测的雨量范围分别为0~3.5 mm和0~7 mm。3)经过左右斗调平后,可减少左右斗差值、左右斗差值率和计量误差的离散程度,提高计量误差的重复性,有助于提高测量降雨的准确度。研究成果可对制定TBR左右斗平衡判别准则和改进翻斗式雨量计率定流程提供参考。 展开更多

关键词 翻斗式雨量计 率定 左右斗平衡 差值判别法 差值率判别法

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三种JDZ型翻斗式雨量计性能比对实验研究 被引量：7

4

作者 廖敏涵 刘九夫 +4 位作者 廖爱民 李薛刚 王妞 蔡钊 姜广旭 《水文》 CSCD 北大核心 2020年第1期29-34,共6页

在我国,JDZ系列翻斗式雨量计已广泛用于降雨量的观测。为了掌握JDZ系列雨量计测量降雨的精度和可靠性,以三种JDZ型翻斗式雨量计(JDZ02、JDZ05和JDZ10)为研究对象,基于一套智能化的雨量计率定系统开展室内性能比对实验。结果表明:(1)以... 在我国,JDZ系列翻斗式雨量计已广泛用于降雨量的观测。为了掌握JDZ系列雨量计测量降雨的精度和可靠性,以三种JDZ型翻斗式雨量计(JDZ02、JDZ05和JDZ10)为研究对象,基于一套智能化的雨量计率定系统开展室内性能比对实验。结果表明:(1)以小雨强0.4mm·min^-1作为零误差参考雨强,JDZ02在小于2mm·min^-1时的误差在-4%以内,JDZ05在小于4mm·min^-1时的误差在-4%以内,JDZ10在小于6mm·min^-1时的误差在-4%以内。(2)在雨强-总误差的拟合关系中,二次多项式拟合的效果最好,线性拟合的效果次之,幂函数拟合的效果最差,故建议采用雨强-误差的二次多项式关系订正JDZ系列雨量计监测的降雨数据。(3)左右翻斗水量过程线可以精细刻画翻斗内水量动态变化,判断出翻斗式雨量计的翻斗左右平衡性能,并可计算出翻斗式雨量计动态率定过程中的误差变化。 展开更多

关键词 翻斗式雨量计 率定 雨强 误差 左右翻斗水量过程

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双层翻斗式雨量计翻斗特性的试验和模拟分析 被引量：4

5

作者 蔡钊 王海鹏 +5 位作者 刘九夫 廖爱民 廖敏涵 刘宏伟 周斌 姚业 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2022年第6期79-85,共7页

为探究双层翻斗式雨量计(DTBR)减小计量误差的作用机理以及进一步提高DTBR的计量精度,利用试验和数值模拟相结合的方法,通过高速摄像掌握翻斗翻转特性,结合动网格和流体体积法(VOF)模型对DTBR上层翻斗的翻转过程进行流体动力学模拟,并... 为探究双层翻斗式雨量计(DTBR)减小计量误差的作用机理以及进一步提高DTBR的计量精度,利用试验和数值模拟相结合的方法,通过高速摄像掌握翻斗翻转特性,结合动网格和流体体积法(VOF)模型对DTBR上层翻斗的翻转过程进行流体动力学模拟,并进一步优化了DTBR的结构设计。结果表明:DTBR依靠上层翻斗,通过中间漏斗将自然降水强度下的出流量稳定在1.01 g/s左右注入下层计量翻斗,可明显降低降水强度对雨量计计量误差的影响,且在高降水强度下的效果更加明显;中间漏斗在不同降水强度下的流量均稳定在1 g/s(等效1.91 mm/min降水强度)左右,在DTBR标定中,可考虑只对下层的计量翻斗进行1.91 mm/min降水强度的标定,即可满足DTBR的计量要求;中间漏斗存在震荡出流过程,出流最大可达2 g/s左右;降低上层翻斗的中轴高度可在一定程度上稳定中间漏斗的出流过程。 展开更多

关键词 动网格 双层翻斗式雨量计 降水强度 流体动力学模拟

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翻斗式雨量计翻斗旋转时间特性分析 被引量：2

6

作者 廖敏涵 刘九夫 +4 位作者 廖爱民 黄一昕 蔡钊 闵星 李薛刚 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期119-126,共8页

在翻斗式雨量计的研究中,由于翻斗旋转速度较快,造成翻斗旋转时间的测量一直以来都是一个难点。利用图像处理中的帧间差分法,结合Matlab软件编程,提出了一种新的翻斗旋转时间测量方法。在此基础上,将该方法应用于4种常用的翻斗式雨量计... 在翻斗式雨量计的研究中,由于翻斗旋转速度较快,造成翻斗旋转时间的测量一直以来都是一个难点。利用图像处理中的帧间差分法,结合Matlab软件编程,提出了一种新的翻斗旋转时间测量方法。在此基础上,将该方法应用于4种常用的翻斗式雨量计,在不同的雨强尺度下分别进行试验研究,分析翻斗旋转的时间特性。结果表明:(1)试验中使用的4种单层翻斗式雨量计的翻斗旋转时间在小雨强下不稳定,波动较大;在大雨强下较为稳定,波动较小。(2)JDZ02和CQS·JD02的翻斗旋转时间随雨强的增大而减小,呈较好的线性关系,R^2分别为0.99和0.86;JDZ05和CQS·JD05的线性关系不明显,R^2均小于0.6。(3)引入数字图像处理中的帧间差分法可以有效获取翻斗旋转的时间特性,并加深对翻斗雨量计的认识。 展开更多

关键词 翻斗式雨量计 翻斗旋转 时间特性 率定 雨强

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GRNN在翻斗式雨量计中的应用 被引量：1

7

作者 孙鉴锋 许磊 王建新 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第10期157-160,共4页

针对当前翻斗式雨量计传感器存在的计量误差,提出了有效的应对措施,并使用3类曲线拟合算法对北京市7.21暴雨实际观测资料的雨量计数据进行预测和比对。实验结果表明:广义回归神经网络(GRNN)算法预测效果最好。针对气象部门对雨量计测量... 针对当前翻斗式雨量计传感器存在的计量误差,提出了有效的应对措施,并使用3类曲线拟合算法对北京市7.21暴雨实际观测资料的雨量计数据进行预测和比对。实验结果表明:广义回归神经网络(GRNN)算法预测效果最好。针对气象部门对雨量计测量数据的使用方式局限性,据此结合预测数据给出了一种智能信息处理的方案,能够将雨量信息较为准确、直观和全面地展现出来,增强了气象部门对应急事件的处理能力。 展开更多

关键词 翻斗式雨量计 传感器 广义回归神经网络 数据预测 智能信息处理

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翻斗式雨量计翻斗翻转特性的试验和仿真模拟研究 被引量：1

8

作者 赵泽锦 刘利成 +1 位作者 蔡钊 刘宏伟 《水电能源科学》 北大核心 2023年第1期190-193,共4页

翻斗式雨量计作为水文气象领域最为基础的降水采集设备,具有实用和稳定好等特点,但对翻斗翻转特性机理及翻斗式雨量计机械误差的产因的研究存在不足。为此,利用高速摄像机的室内试验和数值模拟相结合的方法从机理上探究了翻斗式雨量计... 翻斗式雨量计作为水文气象领域最为基础的降水采集设备,具有实用和稳定好等特点,但对翻斗翻转特性机理及翻斗式雨量计机械误差的产因的研究存在不足。为此,利用高速摄像机的室内试验和数值模拟相结合的方法从机理上探究了翻斗式雨量计翻斗的翻转过程。研究结果表明,翻斗在翻转过程中,从启动到停止的用时约为0.35~0.40 s,翻斗从启动到水平的耗时t1占比较高,约为80%~85%左右,从水平到停止t2仅约为0.05 s,且存在翻斗触及调节螺帽后的轻微回弹现象。在t1时间段内水会持续注入翻斗内,是造成附加水量及雨量计机械误差随雨强变化的根本原因。翻斗在极短时间内(约0.40 s)将水倾倒出,且由于翻斗在触碰停止螺栓时会造成轻微回弹现象,由此造成雨量计翻斗在翻出水时产生翻出流量的“双峰”现象,且随着翻斗左右安装倾角变小,而增大的现象。研究结果可为未来翻斗式雨量计的改进提供基础理论支撑。 展开更多

关键词 翻斗式雨量计 数值模拟 动网格 附加水量

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增大适应雨强范围的新型翻斗式雨量计设计

9

作者 齐天松 杨立夫 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第7期14-16,20,共4页

分析了翻斗式雨量计的动作过程误差随雨强增大而增大的关系,设计了一种增大适应雨强范围的分流式翻斗式雨量计,并在理论上对分流式翻斗式雨量计和现有的单翻斗式雨量计的适应雨强范围进行了比较。结果表明:分流式翻斗式雨量计可解决翻... 分析了翻斗式雨量计的动作过程误差随雨强增大而增大的关系,设计了一种增大适应雨强范围的分流式翻斗式雨量计,并在理论上对分流式翻斗式雨量计和现有的单翻斗式雨量计的适应雨强范围进行了比较。结果表明:分流式翻斗式雨量计可解决翻斗式雨量计因误差随雨强增大而增大导致的对雨强适应性不强的问题,增大翻斗式雨量计的适应雨强范围,既能保证大雨强时次雨量的计量精度,又能保证小雨强或微雨时的降雨计量次数。 展开更多

关键词 误差分析 适应雨强范围 分流式雨量计 翻斗式雨量计

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称重式雨量计与翻斗式雨量计同时挂接方法 被引量：2

10

作者 王玉红 《现代农业科技》 2017年第3期210-210,212,共2页

介绍了称重式雨量计和翻斗式雨量计的组成构造及探测降水的原理,分析不同雨量传感器产生误差的原因,并阐述了不同雨量计挂接的方法,以期为降水的准确观测提供技术参考。

关键词 称重式雨量计 翻斗式雨量计 构造 观测原理 挂接

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大小双翻斗组合式雨量计的研发与应用 被引量：3

11

作者 舒大兴 高明 张立明 《水文》 CSCD 北大核心 2020年第4期61-65,共5页

受变化雨强影响,高分辨率翻斗式雨量计有较大的误差。为解决这个难题,研究人员提出了很多提高精度措施,然而,增加的组件会影响翻斗式雨量计的稳定性,致使故障率升高。在充分研究大、小翻斗式雨量计误差来源的基础上,研究开发出上小下大... 受变化雨强影响,高分辨率翻斗式雨量计有较大的误差。为解决这个难题,研究人员提出了很多提高精度措施,然而,增加的组件会影响翻斗式雨量计的稳定性,致使故障率升高。在充分研究大、小翻斗式雨量计误差来源的基础上,研究开发出上小下大双层翻斗组合式雨量计,内置控制器实时监测大、小翻斗信号,再进行综合逻辑比较输出高精度校准雨量值。组合式雨量计灵敏度高、蒸发误差小、测量精度不受降雨强度影响,高分辨率与高精度有机融合。室内试验成果和野外比测结果表明,大小双翻斗组合式雨量计在监测0.01~4mm/min雨强降雨时,测量误差小于±2%。 展开更多

关键词 翻斗式雨量计 大小翻斗 降雨强度 控制器 测量精度

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容栅式雨量计在上海水文的应用 被引量：1

12

作者 潘与佳 杜迎燕 蒋宝庭 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第8期110-112,共3页

尝试将容栅式雨量计应用于水文站雨量监测,替代人工雨量计及翻斗式雨量计观测,解决自动蒸发站及雨日观测时对雨量观测的高精度要求及满足无人值守的发展需求这一难以兼顾的矛盾。经过室内滴定试验和野外测试,分辨率为0.1mm的容栅式雨量... 尝试将容栅式雨量计应用于水文站雨量监测,替代人工雨量计及翻斗式雨量计观测,解决自动蒸发站及雨日观测时对雨量观测的高精度要求及满足无人值守的发展需求这一难以兼顾的矛盾。经过室内滴定试验和野外测试,分辨率为0.1mm的容栅式雨量计在各种不同雨强下均可以得到准确的降雨量及降雨过程,满足水文相关规范的要求,不失为一种很好的遥测用高精度自记雨量计。但在试验过程中,也发现其结构复杂,在野外实际使用中面临维护困难,不耐冰冻等问题,尚难以在实际工作中推广使用,还需进一步改进。 展开更多

关键词 容栅式雨量计 翻斗式雨量计 浮子式雨量计 误差分析

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配合翻斗雨量计测量径流的分流装置研制

13

作者 魏宏征 盛飞 +2 位作者 刘亚丽 鲁彦靖 胡冬子 《甘肃林业科技》 2020年第2期18-21,25,共5页

使用翻斗式全自动雨量计测量森林地表径流和林区溪流流量时,因杂物堵塞雨量计受水口、流量超过量程造成数据缺失,量水堰测量仪器操作复杂。为此研制具有过滤功能的分流圆筒、径流分流槽、溪流分流槽,采用分流口配置类型和7种过滤材料,... 使用翻斗式全自动雨量计测量森林地表径流和林区溪流流量时,因杂物堵塞雨量计受水口、流量超过量程造成数据缺失,量水堰测量仪器操作复杂。为此研制具有过滤功能的分流圆筒、径流分流槽、溪流分流槽,采用分流口配置类型和7种过滤材料,进行模拟测试和径流场测试。实验结果表明,坡面径流测量以径流分流槽效果较好,达到预期目标;分流口以高位倾斜配置分流效果较好;鱼缸过滤棉网及其与聚乙烯丝网、木条、钢丝网的组合材料过滤效果较好。 展开更多

关键词 径流 翻斗式全自动雨量计 分流 过滤 装置

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遥测系统雨量观测误差分析与仪器选型设计 被引量：10

14

作者 赵新生 孙发亮 +1 位作者 李建成 卜全喜 《人民黄河》 CAS 北大核心 2005年第5期22-23,共2页

对翻斗式雨量计雨量观测误差进行的分析表明,翻斗式雨量计除了存在计量误差和雨日观测误差外,还有通信传输设备时钟不准导致的记录时间误差以及信号接收误差。设计水文自动测报系统降水采集仪器时,应对组网的功能、建设目标和查勘资料... 对翻斗式雨量计雨量观测误差进行的分析表明,翻斗式雨量计除了存在计量误差和雨日观测误差外,还有通信传输设备时钟不准导致的记录时间误差以及信号接收误差。设计水文自动测报系统降水采集仪器时,应对组网的功能、建设目标和查勘资料进行综合考虑,对比论证;要注意降水观测环境条件的连续性和降水记录的可比性,同时紧密结合生产,根据实际需求进行仪器设备的选型。国家重点报汛站和由于特殊需要而设立的实验观测站,应积极推广新技术、新产品。在遥测系统的运行使用中,应从信息采集和信息传输两个环节入手,有效控制和消除误差。 展开更多

关键词 仪器选型 误差分析 翻斗式雨量计 雨量观测 遥测系统

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念青唐古拉山南坡夏季降水梯度观测 被引量：7

15

作者 谢健 刘景时 +2 位作者 杜明远 康世昌 王忠彦 《水资源与水工程学报》 2009年第5期14-18,共5页

利用在念青唐古拉山脉西段南坡沿海拔架设的10个翻斗式自记雨量计2006年至2008年的夏季风降水记录,分析了不同海拔降水的年际年内和日变化特征。结果表明该地区夏季降水的海拔梯度效应明显,高海拔降水日过程和低海拔差异显著,最大降水... 利用在念青唐古拉山脉西段南坡沿海拔架设的10个翻斗式自记雨量计2006年至2008年的夏季风降水记录,分析了不同海拔降水的年际年内和日变化特征。结果表明该地区夏季降水的海拔梯度效应明显,高海拔降水日过程和低海拔差异显著,最大降水高度位于山坡上部的5100 m附近。 展开更多

关键词 降水 梯度观测 翻斗式雨量计 念青唐古拉山

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太行山中部低山丘陵区暴雨过程分析 被引量：1

16

作者 曹建生 刘昌明 张万军 《气象》 CSCD 北大核心 2005年第10期7-11,共5页

为了加强对太行山区暴雨过程的认识,利用翻斗式自记雨量计对发生在2000年7月上旬、2004年7月中旬和8月上、中旬的三场暴雨过程进行了测定、分析。初步测得,最大1分钟降雨3mm,最大10分钟降雨17.5mm,最大30分钟降雨30.75mm,最大1小时降雨4... 为了加强对太行山区暴雨过程的认识,利用翻斗式自记雨量计对发生在2000年7月上旬、2004年7月中旬和8月上、中旬的三场暴雨过程进行了测定、分析。初步测得,最大1分钟降雨3mm,最大10分钟降雨17.5mm,最大30分钟降雨30.75mm,最大1小时降雨45.75mm;降雨量主要集中在降雨过程的中后期,在特大暴雨过程中尤为明显。这一暴雨过程特性为暴雨洪水灾害的防治增加了难度。 展开更多

关键词 暴雨 翻斗式自记雨量计 时程特征

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区域自动气象站故障分析与排除

17

作者 刘军 《现代农业科技》 2014年第19期272-273,共2页

分析蕲春县区域自动气象站近2年的故障实例,得出雨量计堵塞是最主要的故障。通过对全县25个区域站进行6个月的对比试验观察,发现在雨量计内涂抹润滑脂(俗称黄油)可防止昆虫堵塞仪器。同时总结区域站建设、管理和维护方面的经验,指出气... 分析蕲春县区域自动气象站近2年的故障实例,得出雨量计堵塞是最主要的故障。通过对全县25个区域站进行6个月的对比试验观察,发现在雨量计内涂抹润滑脂(俗称黄油)可防止昆虫堵塞仪器。同时总结区域站建设、管理和维护方面的经验,指出气象部门应结合本地区气候,社会需求及设备稳定和安全进行建站;建立定期巡视和维护机制,确保数据的准确性;加强与站点所在地政府或农户合作管理、维护区域自动气象站,实现互赢。 展开更多

关键词 区域自动气象站 翻斗式雨量计 故障分析 排除 维护

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