自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法
自动站与人工站降雨量对比偏差的原因分析
斗，在 降水到达贮水瓶前 ，降水通过 承水器 的承接 ，
经 过漏 斗，而现用雨量器 的承水器、漏斗，也是雨量 出现偏差 的原 因之一 。雨量器承水器的 口缘 与翻 斗雨 量传感器 的 口缘有很大 的区别 ，雨量器承水器 口缘 是
东 北风 ，对于人工站雨量器而言 ，仪器对 雨量 的分量 影 响，只有最中间的百叶箱对其产生影 响，而 自动站
雨量却受 到了百叶箱、风杆和采集箱 的共 同影 响，风 力越大影 响越 大。经过 对 比分析 ，我站仪器的这种布 局会造成人 工站 雨量值 比 自动站雨量值偏小 ，北东北 风风力越大 ，降雨过程越长 ，差值越大 。
７ ｏ 中 高 ｌ 术 ２ 阖 素技 ｝ ２ １ １ ０ ２ｏ
条 比较大 的接缝 。当遇强降水时，水滴 的四溅造成雨
滴溅入接缝处 ，造成雨量在接缝处残 留或溅 出，残 留
雨量存 留在承水器与漏斗之间的接缝处，量多时可达
０ ２ ． ｍ ，溅 出的水滴顺着 储水 筒的 内壁流 到筒 ． ～０ ３ ｍ 底存 留 ，筒 底这 部分雨 量会 因 降水越 强流 入的雨 量
稍微往内弯 曲的，而 自动站雨量传感器的 口缘是垂直 正切的 ，在降水 不受外 力因素 （ 多指风力 ，当风力相
对较 小时 ）影响 的情 况下 ，２ 承 水器 承接 的降水 个 量是 一致 的 ，但受 到外力 （ 多指风 力 ）影 响时，２ 个 承水器承接 的降水量就会产生差异 。例如 ：降水时受
测雨量 出现偏差的原因进行多方面的分析 。
自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法
自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法
江娟;张伟;丁铁
【期刊名称】《黑龙江气象》
【年(卷),期】2008(25)2
【摘要】从自动气象站和人工气象站降水值的对比评估分析中发现部分台站的降水误差值偏大。
本文分析误差成因和处理方法。
【总页数】2页(P35-36)
【作者】江娟;张伟;丁铁
【作者单位】密山市气象局,黑龙江,密山,158300;密山市气象局,黑龙江,密
山,158300;五常市气象局,黑龙江,五常,150200
【正文语种】中文
【中图分类】P413
【相关文献】
1.自动站降水值误差偏大的成因及处理方法 [J], 张艳丽
2.自动站降水值误差的成因及处理方法 [J], 蒋海明
3.自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法 [J], 蔡素芬;黄二龙
4.自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法 [J], 宋磊;李爱华
5.自动站降水值误差的成因分析和处理方法 [J], 丁斌巫培源
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自动站与人工站降水差值的原因分析
数 翻斗 和调节 螺 丝 、 干簧 管等 组成 ． 从感 应 器 的构 造 器测得 的逐 时 、 逐 日月 降水量 。 人 工站 每小 时虹 吸式 看 出 ， 翻 斗是 它 的 主要 构 成 部件 ， 虽 然 翻 斗很 灵 敏 ， 雨 量 计 降 水 量 资 料 和 雨 量 器 实澳 ４ 的 逐 日降 水量 资 基 本上 消除 了 翻斗 翻转 的时 间误 差 ．但 是 由于翻 斗
不 过 仍需 长 时 间 的对 比观测 ． 分 析 总 雨水 会 慢慢 下滴 ． 使虹 吸 管不 虹吸 或虹 吸过 慢 。 若 虹 站 的技 术 指标 ． 以便 找 出差 值及 原 因 ， 便 于不 断改进 。 吸 管与 浮 子室 侧 管连 接不 紧 密 ． 会 漏 水 或漏 气 ， 影 响 结 ．
料。
降水 资料 采 用青 海省 现有 自动 气 象站 雨量 传感
太 小 ．并 且 ０ ． １ ｍ ｍ 的降水 需经 过三 次翻 转才 能传 到 值班室 ， 如果 降水 量大 ， 翻 斗需 多 次 翻 转 ， 沾 附 的 水 珠 也越 多 ． 造 成 降水 量 的损失 也越 大 ． 这是 遥测 值 低
人 工站 降水 资料 的差 异 ．并对 产生 差值 的原 因及改 心操作 ， 准 确读数 ， 尽 量使误 差减 小到 最低 限度 。
进 方案 进行探 讨
２ 资 料
３ ． ３ 仪 器 构 造 方 面 的 原 因
自动 雨量 传感 器 采用 翻斗 式遥 测雨 量传 感 器测 量液 体 降水 ， 感应 器 由承水 器 、 上 翻斗 、 计量 翻 斗 、 计
实测降 水量 指通 过雨 量器 实测 的降水 量
机会 随之 增加 。每 次量 取 ． 还会 存在 视线 误 差 ． 若 在
自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法
自动 站 降 值 误 差 偏 大 的 Ｉ
成 因分 析 和 处 理 方 法
江 娟 ， 张 伟 丁 ， 铁 。
（ ． 山市 气 象局 ， １密 黑龙 江 密 山 １ ８ ０ ； 常 市气 象局 ， ５ ３ ０ ２五 黑龙 江 五 常 １ ０ ０ ） ５２０
中 图分 类 号 ： ４ ３ Ｐ ｌ 文献 标 识 码 ： Ｂ
旋 动 计量 翻 斗 的两 个 定位螺 钉 。旋 动螺 钉前 ， 拧松 先 ２ 自 动 站 降 水 值 误 差 的 成 因 分 析 和 处 理 方 法 气象站 雨量 测量 原 理和 雨量 传感 器结 构 上着 手分 析 。
将一 个 定 位螺钉 旋 动 一 圈 ， 其差 值 改变 为 ３ ％左 分 析 自动 气 象 站 雨 量 误 差 偏 大 的 原 因 ， 先 要 从 自 动 锁 紧螺帽 ， 首 右 ： 两 个 定 位 螺钉 都 向外 或 都 向 内旋 转 一 圈 ， 差值 变 若 其 动 量为 ６ ％左右 。当误差 值 是一 ％时 ， 明雨 量测 量 系统 的 ２ 说 ２１ 雨 量传 感器 结构 和测 量 原理 ．
的是雨 量传 感器 中计 量 翻斗 的基 点定 位螺 钉 问 的距 离 。当 发 送信 号） 或漏 击 （ 少发 送 信 号）均 会 出现 雨 量误 差 异 常现 ， 基点定 位螺 钉 间 的距离 越 大 ．表 明 翻斗 翻转 的时 间 长 ． 翻 象 。这 种 因素 产 生 的雨 量误 差 ， 现 为降 水 量误 差 值 异 常 表 转 速度 慢 ． 翻转 次数 少 ， 量 测量 值小 。反之 ， 点定 位 螺 偏 大或 偏小 。判 断这 种 误差 的方 法是 用 万用 表连接 雨 量传 雨 基 钉 间 的距离 越小 ， 明 翻斗 翻转 的 时间 短 ， 表 翻转 速 度快 ， 翻 感 器输 出端 ， 向雨 量 传 感器 中注 入 一 定 量 的水 。 观测 计 数 转 次数 多 ， 雨量 测量 值 大。基点 定位 调节 的 准确 与否 ， 影响 翻 斗 和 万用 表 ． 当计 数 翻 斗 翻转 一 次 时 ． 用表 有 电压 信 万 着 降水量 的计 量 准确 性 。
自动站降水值误差偏大的成因及处理方法
２１ 干 簧管 损 毁导 致雨 量传 感器 测量 误 差偏 大 ． 自动 站 的 雨量 传 感 器 观 测 雨量 时 。 主要 通 过 计 数 翻 斗 进 行 。 工作 方 式 是 计 数翻 斗 中 的磁 钢 扫描 器 会 定 期 扫 描 其 干 簧管 ， 判断 干 簧 管 的开 关信 号状 态 。 当干 簧管 的开关 信 号
自动 站 的普 及 使 用 ， 于 气 象 观 测 的 自动 化 和客 观 化 对 起 着至 关 重 要 的 作 用 。 随 着 自动 气 象观 测 站 建 设 力度 的 但
取 下 已经损 毁 的干 簧管 ， 按照 仪 器 的说 明 ， 安装 新 的干 簧 管
即可。
加 大 ， 何 切 实认 真 做 好 自动 气 象观 测 站 的 运 行 维护 管 理 如 工作【 ， 也成 为测 报 人 员和 装 备人 员 关注 的热 点 问题 。 降水 是 自动 气 象 站 观 测 的常 规 气 象要 素之 一 。 自动 气 象站 的雨 量 传 感 器 等故 障 经 常 会 导 致 自动 站 的 降 水误 差 偏 大 【 】 ３。 － 本 ５ 文从 自动 站 的 降水 观 测 原 理 出发 ， 几类 常见 的降 水 误 差 对 原 因和 处 理方 法 进行 了 分析 ， 对降 低 误差 、 高降 水观 测 准 提 确 率具 有 一定 的参 考意 义 。
发 送 １次 时 ， 量 计数 器 会 记录 到 ０１ 雨 ． ｍｍ 的降 水 。 因此 ， 干 簧 管 是 雨 量传 感器 中 的关键 元件 。 果 干 簧管 损 毁 而 引起 如
斗 翻 转 的 阈 值 。 雨 量 翻 斗 每 翻 转 １ ， 被 认 为观 测 到 即 次 会
０１ｎ 的降水 。 如 雨量 翻 斗的 转动 次数 错 误 ， 将影 响 到 ． ｌｍ 假 必 雨量 的观 测 数 值 。 根据 雨量 传 感器 的机 械 结 构可 知 ， 响 翻 影 斗转 动 次 数快 慢 的主 要 因 素是 基 点 定位 螺 钉 间 的 距 离 。 试
自动站降水值误差的成因及处理方法
自动站降水值误差的成因及处理方法摘要分析自动站降水值出现误差的原因，包括雨量传感器基点定位因素、关键元件损坏、机械原因、维护保养不及时等，并提出相应处理方法，以期提高自动站降水值的精确度。
关键词自动站；降水值；误差；成因；处理方法1 雨量传感器结构和测量原理雨量传感器的结构由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等组成，计数翻斗的中部装有一块小磁钢，磁钢的上面装有干簧开关。
自动气象站雨量的测量原理是由雨量传感器感应雨量的大小转化为干簧管输出的开关信号，按照地面观测规范中雨量计算方法，计算机软件接收采集器处理的信息后计算降水量大小，并按规定格式显示[1-3]。
自动气象站测定降水值的工作过程：在承水器汇集的雨水进入上翻斗，进入计量翻斗后计量降雨量，0.1 mm降水量在雨量传感器上表现为计量翻斗转动1次，随之雨水被倒入计数翻斗；计数翻斗翻转时，其磁钢对干簧管扫描1次，干簧管因磁化而瞬间闭合1次。
按此方式，降水量每次达到0.1 mm时，采集器就会接收一个脉冲信号并储存相应的降水[4-7]。
2 产生误差的原因及处理方法2.1 由雨量传感器基点定位因素引入的测量误差2.1.1 误差成因。
由自动气象站雨量的测量原理可知，降水量的测量是通过翻斗的翻动产生电信号得出。
设计中，翻斗每翻转1次，定义为0.1 mm的降水量，计量翻斗翻转次数影响雨量测量系统的计量准确度，而雨量传感器控制螺母影响计量翻斗转动次数。
降水量的计量准确性与基点定位螺钉间距调节的准确度密切相关，当基点定位螺钉间的距离越小，会产生雨量测量的误差，此时翻斗翻转的时间短，翻转速度快，翻转次数多，雨量测量值大[3-7]。
若计量翻斗的翻转次数小于或大于100次，则表示降水量小于或大于10 mm，此时雨量测量的计量值有误差[8-9]；若计量翻斗翻转10次时降水量为1 mm，翻转100次时降水量为10 mm，此时雨量测量的计量值准确。
2.1.2 处理方法。
雨量传感器差值测量方法：先将10 mm清水注入小雨强注水孔，校准仪模拟1 mm/min降雨强度滴下，同时校准仪计数器开始计数，当水流淌完毕，双翻斗式雨量计的汇集都可能因未满不能翻动，此时需人工手动翻动，使水量尽量流进计量斗。
自动气象站称重降水误差原因分析
自动气象站称重降水误差原因分析发表时间：2018-09-11T15:57:45.733Z 来源：《科技研究》2018年7期作者：钱娟娟[导读] 本文主要根据临海市气象局自动气象站称重降水传感器使用实际，对称重传感器降水误差进行分析。
（浙江省临海市气象局浙江临海 317000）摘要：本文主要根据临海市气象局自动气象站称重降水传感器使用实际，对称重传感器降水误差进行分析，并给出处理方式，以供相关部门参考。
关键词：自动气象站；称重降水传感器；降水误差；原因引言降水观测业务是气象台站地面气象观测的主要项目之一。
称重式降水传感器能够实现所有类型降水24小时不间断自动化观测，可以较好的处理好当前气象台站固态降水观测时效差及频次低等，对于降水要素观测及时性及准确性有利，为开展好降雪天气天气预报和服务工作给予有力支撑，有效降低冰雪灾害对城市交通、农业生产及其他领域造成影响。
临海市位于浙江沿海中部，地形地貌复杂，属亚热带季风气候，温暖湿润、四季分明，自临海市使用称重式降水传感器后，在冬季降雪天气服务中起到重要作用。
但是在安装使用过程中，也会出现降水观测误差问题，从而对气象台站观测数据质量产生不利影响。
所以，本文重点对自动气象站称重降水误差原因分析处理，以提升称重降水观测准确性。
1.电源干扰产生的降水观测误差 1.1误差原因在对称重降水传感器进行安装时，有的台站降水会出现显著异常现象，经过分析发现电源扰动会对振弦频率产生干扰。
自动气象站通常采取电源控制器，在某些情况下会发生快速的充放电过程，而称重降水传感器原始观测数据为频率，在该过程中特别易对其产生干扰从而造成误报。
对电源干扰所造成误差，对控制交流电的 DY01型及控制太阳能供电的6.6C型2类电源改进，凭借在传感器供电输入前端添加直流稳压模块手段，产生输入和输出间的有效隔离，减小输出纹波噪，增强输出电压稳定性，最终使称重式降水传感器的供电电压可以始终稳定在12.1V，使得由供电电压扰动产生降水误差问题得到有效处理。
自动站降水值误差的成因分析和处理方法
２ 自动 站雨 量 传 感 器 结 构 和测 量 原理
雨 量传 感 器 的结 构 由承 水 器 、上 翻 斗 、计 量 翻斗 、计 数 翻斗 等 组 成 。其 工 作 过程 是 雨水 由承 水 口汇 集 ，进 入上 翻斗 。上 翻斗 的作用 是将 降水 汇集 到 一定 量后 以基 本一 定 的流速 成柱状 流 人计量 翻 斗 ，计 量 翻 斗转动 一次 为０ １ ｍ降水 量 ，随之雨 水 由计 量 翻斗 倒 入计 数 翻斗 。在 计数 翻斗 的中部 装有 一 块小 磁钢 ，磁 ．ｍ 钢 的上 面装有 干簧 开关 ，计 数 翻斗 翻转 时 ，与它 相关 的磁 钢对 于簧 管扫 描一 次 ，干簧 管 因磁 化而 瞬 间闭合
３ 误 差 的成 因分 析 和 处 理 方 法
３ １ 基 点 定 位 造 成 的 测 量 误 差 ．
３１１ 雨量 测量 误差 成 因分析 ．．
由 自动站雨 量传 感 器结 构 和测 量原 理 可知 ，某 时 次降水 量 为 １ ｍ ｍ，计 量 翻斗应 翻转 １ 次 。 当计 量 翻 ｏ ０ ０ 斗 的翻转 次数 等于 １ 次 时 ，该 时次 自动 气 象站 中的降 水量 显示 为 １ ｍｍ，雨 量测 量 的计量 值 准 确 ；若 计 量 Ｏ ． ０ 翻斗 的翻转 次数 大于 １ 次或 小 于 １ 次 时 ，微 机显 示 降 水量 大 于 １ 斗 翻 转 ０ 次 数 的多少影 响着雨 量测 量 系统 的计量 准 确度 。而 影响计 量 翻斗 转动 次数快 慢 的是雨 量传 感器 中计 量翻 斗
（ ． 建省平 潭 县气 象局 ，福 州 １ 福 ３ ０ ０ ；２江 苏省 镇 江市丹 徒 区气 象局 ，镇 江 ５４ ０ ． ２２０ ） １０ ３
自动气象站降水数据误差较大原因分析及处理
自动气象站降水数据误差较大原因分析及处理作者：梁颖来源：《卷宗》2018年第10期摘要：自动气象站的使用提高了气象工作的效率，但自动站也经常出现数据误差的问题，影响气象数据的连续性和完整性。
为了提高自动站的工作质量，本文对自动站降水数据误差问题原因进行了分析研究，并提供了相应的解决措施，以提高气象数据的连续性和完整性，做好气象基础工作。
关键词：自动气象站；降水数据误差；原因分析；应对处理本文根据我站地面气象观测实际情况，总结并分析了近几年自动站常见故障对降水观测数据误差的影响，提出相对应的解决措施。
在每一个观测的时次，如果不能够有效地处理自动站数据误差的问题，那么会直接造成自动站地面观测数据的失真，影响严重。
所以正确地处理缺测的数据，对提高气象工作质量有着重要意义。
1自动气象站降水数据误差原因及处理1.1 雨量传感器元部件损坏自动气象站雨量传感器主要由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗、汇集翻斗和干簧管构成，承水器收集到降水后经漏斗进入上翻斗，累积一定量后在水重力作用下上翻斗翻转降水注入汇集漏斗内，然后经节流管进入计量翻斗，计量翻斗内的降水量达到0.1mm时就会倾倒，降水进入计数翻斗并翻转，其中计数翻斗顶端安有一块小磁钢，位于磁钢上端的干簧管两端各自又引出一个接线柱，由电缆线与采集器连接。
计数翻斗每翻转一次，磁钢就会扫描一次干簧管，干簧管节点受磁化作用瞬间产生闭合，产生一个等同于0.1mm降水的电路导通脉冲，这样一来，降水量每达到0.1mm时，整个过程运行一次，采集器就会自动采集到一个0.1mm降水量数据并保存。
当干簧管元件损坏，可能会连续发送信号，也可能会漏计，采集器获取的雨量数据就会出现异常偏大或偏小现象。
遇此情况，运用万用表连接雨量传感器输出端，向传感器注入一定量的水，然后观察计数翻斗和万用表的变化，如果万用表出现多个信号或无任何信号，就可判断干簧管被损坏，需要更换新的干簧管即可恢复正常。
自动站降水值误差偏大的成因及处理方法
自动站降水值误差偏大的成因及处理方法自动站的普及使用，对于气象观测的自动化和客观化起着至关重要的作用。
但随着自动气象观测站建设力度的加大，如何切实认真做好自动气象观测站的运行维护管理工作[1-2]，也成为测报人员和装备人员关注的热点问题。
降水是自动气象站观测的常规气象要素之一。
自动气象站的雨量传感器等故障经常会导致自动站的降水误差偏大[3-5]。
本文从自动站的降水观测原理出发，对几类常见的降水误差原因和处理方法进行了分析，对降低误差、提高降水观测准确率具有一定的参考意义。
1自动站的降水观测原理自动气象站观测到的雨水首先通过承水器，然后经过滤斗进行过滤，过滤后的雨水会流入翻斗内。
当翻斗内的雨水达到一定量后，翻斗产生翻转行为，倒空翻斗内的水。
同时干簧管会产生电磁脉冲信号。
电磁脉冲信号是转换后的雨量信号，其会传输到雨量采集器，最后进行计数。
已经倒空的翻斗则继续采集雨水，重复上述动作。
2误差成因和处理方法2.1干簧管损毁导致雨量传感器测量误差偏大自动站的雨量传感器观测雨量时，主要通过计数翻斗进行。
其工作方式是计数翻斗中的磁钢扫描器会定期扫描干簧管，判断干簧管的开关信号状态。
当干簧管的开关信号发送1次时，雨量计数器会记录到0.1 mm的降水。
因此，干簧管是雨量传感器中的关键元件。
如果干簧管损毁而引起开关信号失常，必然会导致自动站的雨量传感器的扫描次数失常，进而导致自动站的降水观测误差值偏大。
干簧管损坏时，最明显的表现是开关信号连击或者漏击。
假如干簧管损坏后出现连击事件，即频频发送开关信号，则会导致降雨量观测到的数据比降水实况偏大；反之，干簧管损坏后出现漏击事件，翻斗会不发送开关信号或者少发送开关信号，即导致降雨观测到的数据比降水实况偏小。
在对自动站进行维护时，雨量传感器的维护是减少测定降水值误差的关键。
此时，首先可利用万用表仪器接入雨量传感器，然后人为向雨量传感器内注入洁净的水，当水达到一定量后，计数翻斗会反转倾倒雨水，此时假如一切正常，万用表会有电压信号产生，测量到虚假降水信息。
自动站记录与人工观测雨量测量误差原因分析
自动站记录与人工观测雨量测量误差原因分析摘要通过对乌兰浩特市气象局自动站与人工观测降水量记录统计、对比分析，发现自动站观测雨量与人工观测雨量存在一些偏差。
经分析，仪器测量原理与观测方法不同、观测时间不一致、自动站雨量传感器自身原因、承接降水物形态、因定期维护而造成的测量误差以及外界环境因素等方面是导致自动站和人工站降水观测误差产生的主要原因。
关键词自动站记录；人工观测；降水量；误差；原因1自动站记录与人工观测雨量之间的测量误差原因分析1.1仪器测量原理与观测方法不同自动站雨量传感器原理：雨水由承水器汇集，通过装有圆护网的小漏斗及下端的引流管注入上翻斗，当上翻斗承积的水量达到一定数量值时，上翻斗翻倒，雨水经过汇集漏斗流入计量翻斗，当计量翻斗雨量承积到0.1 mm降水时，计量翻斗翻倒，使计数翻斗翻动1次，因而使干簧管接点瞬间闭合1次，送出1个电路导通信号，传输到数据采集器。
当降水量每达到0.1 mm时，就送出1个脉冲信号，实现分钟雨量、小时雨量、日降水量值的采集和存储。
人工观测雨量是每日定时（2：00、8：00、14：00、20：00）用量杯直接量取雨量筒内的降水量[1]。
由观测方法可以看出，雨量传感器实时测量降水，时间分辨率高，消除了人为操作误差，但是如果进出水管道不畅通、上下翻斗翻转不灵敏、干簧管触点多发或少发信号等，均会影响降水量的计量准确性，易造成系统性误差，从而导致雨量的测量误差。
而人工测量的降水量比较直接，在定时观测时间将储水瓶的降水倒入雨量杯读取的数值即为降水量，但也存在人为误差，如读数误差、测量过程中的操作误差等，同样会导致雨量的测量偏差。
1.2观测时间不一致根据规范规定，人工每日定时观测降水；在炎热干燥的天气，降水停止后要及时进行观测。
在2次定时观测时间段内，尤其遇连阴雨天气，由于降水未停止而得不到及时测量，同时夏天气温较高，雨水会有缓慢蒸发，造成雨量测量值偏小。
自动站降水量的测量是通过雨水注入翻斗，翻斗的翻动产生脉冲信号，传输到采集器，而采集器每分钟采集1次雨量数据，具有实时性，能够比较及时地测量到雨量真值[2]。
国家级自动气象站降水异常情况的分析及其处理方法
国家级自动气象站降水异常情况的分析及其处理方法摘要：在地面气象测报业务工作中，因仪器、人为等原因，测报人员经常会遇到自动气象站降水异常的情况，如何正确判断和处理异常情况下的降水记录和发报，该文结合业务规定对自动气象站常见异常情况进行分析，整理出类似情况的处理方法供大家参考。
关键词：自动站降水；异常；分析；处理中图分类号：p426.6文献标识码： a 文章编号：1引言在地面气象测报业务工作中，测报人员除了观测、记录、发报外，还需要做好仪器和数据的维护、数据的处理，但在一般气象台站的工作中，降水量最易出现异常和故障，在规范中又没有列举出完整的处理方法，而是分散在多个文件中，因此，测报人员在处理异常降水现象时困难多，方法不一，甚至还出现处理不规范的现象，针对这类现象，本文专门收集了相关规范和文件，根据工作中出现的不同的问题进行了认真的分析，归纳出处理类似问题的方法。
2自动站降水常见异常情况分析根据本站自动站降水出现的异常情况进行分析整理，再结合相关文件和规范的处理方法，自动气象站降水出现异常主要有以下几种情况。
2.1有降水天气现象自动站采集无降水量在工作中，有时会遇到天空有降水天气现象（有量），但在自动站采集中没有降雨量的情况，造成该现象的原因主要有：雨量筒的进水漏斗孔堵塞；翻斗处有蜘蛛网等外物影响而被卡死；余量传感器故障；雨量传感器线路或电缆短路、或接触不良等情况造成。
2.2无降水天气现象自动站采集有降水量天空无降水天气现象，而自动站采集有降水量的现象，在测报工作中经常出现，主要原因有：①因降水后，仪器的滞后原因而使自动站采集有数据；②雾、露、霜等原因而使翻斗翻转采集有数据；③昆虫、风吹、清洗仪器、受撞等影响导致翻斗翻转；④雨量传感器线路有短路的地方。
2.3自动站降水与实测降水量差值较大在实际工作中，自动站雨量与人工站降雨量存在差值，有时出现严重超差现象。
存在类似异常的原因较多，主要原因有：①阵性降水明显，降水不均匀；②传感器本身存在问题；③仪器可能不水平，或人工测量有误差等原因。
自动站降水异常情况的分析与处理
为确保雨量传感器处于 良好工作状态 ， 每天清 洁一次 ， 每周 至少做一次彻底 的清洗 和维护 ， 灰 对
尘 大 、 染 严 重 的 台站 清 洗 次 数 要 频 繁 一 些 。 另 污 外， 值班 人员 在巡 视仪 器 时 要 随 时查 看 仪 器 的卫 生 及工 作状 态 ， 现 蜘 蛛 网 、 叶 、 发 树 鸟粪 和 雨 垢 应及 时
２１ ０ １年第 ５期
贵 州 气 象
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｕｚｏ ｅ ｏｏ ｇ ｏｒａ Ｏ ｉ ｕＭ ｔ ｒｌ ｙ Ｇ ｈ ｅ ｏ Ｖｏ ５ ＮＯ． Ｌ ３ ５
第３ 卷 ５
文章 编 号 ：０ ３— ５ ８ ２ １ ） ５— ０ ４一 ２ １０ ６ ９ （ ０ １ ０ ０ ５ Ｏ
器， 可确定 ０＿０ ７＿ ８时无降水和其它天气现象、 地面 仍有 些湿 润 ，０ ８时 的人 工 观测雨 量 ０ ７ ２—０ ．ｍｍ。安
龙站 在处理 这个 事 例 时 ， 据 周边 乡 镇 区域 自动 站 根
降水滞后现象是 自动站最常见的现象 ， 并且滞
后 的情况 经 常 不 一 样 ， 量 上 的不 同、 滞 后 时 间 有 有
在 工作 中 ， 时 会 遇 到 天 空 有 降 水 天 气 现 象 有
（ 有量） 但在 自动站采集中没有 降雨量 的情况 ， ， 造
成该现 象 的 原 因主 要 有 ： 量 筒 的进 水 漏 斗 孔响而被卡死 ； 量传 雨 感器故障 ； 雨量传感 线路或电缆短路、 或接触 不 良
—
２． ５
［ ］ 陆卫东 ， ６ 陆洪章 ， 魏旭辉 ． 在火箭发 射控制器 中 Ｌ ３４型 Ｍ２ 四运放集成 电路的应用［ ］ 科技 资讯 ， ０ ， ：２ １７ Ｊ． ２ ９ １ １６— ２ ． ０ ５ ［ ］ 中国气象局 ． Ｘ Ｔ ９ ２０ 增雨 防雹火箭发射系统安全 ７ Ｑ ／ ９ — ０８ 操作规程 ［ ］ 北京 ： ｓ． 气象出版社 ， ０ ． ２ ８ ０ ［ ］ 黄刚 ， ８ 艾合买提江 ， 努尔 ． 人工 增雨防雹火箭发射 系统 的
自动站降水值误差的成因及处理方法__________
°1雨量传感器结构和测量原理雨量传感器的结构由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等组成,计数翻斗的中部装有一块小磁钢,磁钢的上面装有干簧开关。
自动气象站雨量的测量原理是由雨量传感器感应雨量的大小转化为干簧管输出的开关信号,按照地面观测规范中雨量计算方法,计算机软件接收采集器处理的信息后计算降水量大小,并按规定格式显示[1-3]。
自动气象站测定降水值的工作过程:在承水器汇集的雨水进入上翻斗,进入计量翻斗后计量降雨量,0.1mm 降水量在雨量传感器上表现为计量翻斗转动1次,随之雨水被倒入计数翻斗;计数翻斗翻转时,其磁钢对干簧管扫描1次,干簧管因磁化而瞬间闭合1次。
按此方式,降水量每次达到0.1mm 时,采集器就会接收一个脉冲信号并储存相应的降水[4-7]。
2产生误差的原因及处理方法2.1由雨量传感器基点定位因素引入的测量误差2.1.1误差成因。
由自动气象站雨量的测量原理可知,降水量的测量是通过翻斗的翻动产生电信号得出。
设计中,翻斗每翻转1次,定义为0.1mm 的降水量,计量翻斗翻转次数影响雨量测量系统的计量准确度,而雨量传感器控制螺母影响计量翻斗转动次数。
降水量的计量准确性与基点定位螺钉间距调节的准确度密切相关,当基点定位螺钉间的距离越小,会产生雨量测量的误差,此时翻斗翻转的时间短,翻转速度快,翻转次数多,雨量测量值大[3-7]。
若计量翻斗的翻转次数小于或大于100次,则表示降水量小于或大于10mm ,此时雨量测量的计量值有误差[8-9];若计量翻斗翻转10次时降水量为1mm ,翻转100次时降水量为10mm ,此时雨量测量的计量值准确。
2.1.2处理方法。
雨量传感器差值测量方法:先将10mm 清水注入小雨强注水孔,校准仪模拟1mm/min 降雨强度滴下,同时校准仪计数器开始计数,当水流淌完毕,双翻斗式雨量计的汇集都可能因未满不能翻动,此时需人工手动翻动,使水量尽量流进计量斗。
计数器停止计数,计数器显示值作为传感器计数值,将计数器清零。
降水现象仪误差及故障分析
降水现象仪误差及故障分析降水现象仪是一种用于测量降水量的仪器，它能够准确地记录下降水的时间、强度和持续时间，对于气象预测和水资源管理具有重要的作用。
在使用降水现象仪的过程中，可能会出现一些误差和故障，影响仪器的测量准确性。
本文将深入探讨降水现象仪可能出现的误差和故障，并提出相应的分析和解决方法。
一、误差分析1. 精度误差降水现象仪的精度受多种因素影响，如测量系统、保温系统、传感器等。
测量系统的误差主要来自于机械结构的制造精度和安装的不准确性，而保温系统的误差可能是由于温度漂移、保温材料老化等原因引起的。
传感器的精度也会影响到仪器的测量准确性。
解决方法：定期对降水现象仪进行校准和维护，确保测量系统、保温系统和传感器的稳定性和准确性。
当发现精度误差较大时，及时进行调整和修正。
2. 零点漂移随着降水现象仪的使用时间增长，可能会出现零点漂移的情况，导致测量结果出现偏差。
零点漂移的主要原因是传感器老化和环境条件的变化。
在长期的使用过程中，传感器的灵敏度和稳定性可能会受到影响，而环境条件的变化也会对零点造成一定的影响。
解决方法：定期对降水现象仪进行零点校准，及时发现并修复零点漂移现象，确保测量结果的准确性。
3. 外部干扰降水现象仪在使用过程中可能会受到外部干扰，如风力、污染物等，导致测量结果出现偏差。
特别是在风力较大或污染物较多的环境下，降水现象仪的测量结果可能不够准确。
解决方法：在安装降水现象仪时，应选择适当的位置，避开可能产生干扰的因素，确保测量结果的准确性。
二、故障分析1. 接线故障降水现象仪在安装和使用过程中，可能会出现接线松动、短路等故障，导致仪器无法正常工作。
接线故障的主要原因是安装不规范或连接不牢固，也有可能是由于线路老化或损坏引起的。
解决方法：定期检查降水现象仪的接线状态，发现问题及时进行维修和更换，确保仪器的正常运行。
2. 电源故障降水现象仪的电源故障可能会导致仪器无法正常启动或工作。
电源故障的原因主要有电池老化、电源线路故障等。
降水现象仪误差及故障分析
降水现象仪误差及故障分析【摘要】这篇文章从降水现象仪误差及故障两个方面展开分析，首先对降水现象仪的误差进行了详细分析，包括误差来源和相关原因。
其次对降水现象仪可能出现的故障进行了分析，并提出了解决方法。
在总结了本文的研究成果，指出存在的问题，并展望了未来的研究方向。
最后给出了相应的研究建议，旨在提高降水现象仪的准确性和可靠性。
通过本文的研究，可以为相关领域的研究提供参考和借鉴。
【关键词】降水现象仪、误差、故障、误差来源、故障原因、解决方法、研究成果、存在问题、展望、研究建议1. 引言1.1 研究背景降水现象仪是一种用于测量降水量和降水类型的仪器，广泛应用于气象、水文等领域。
随着现代气象科学的发展，降水现象仪的精度和稳定性要求也越来越高。
在实际应用中，降水现象仪可能会出现误差或故障，影响了其准确性和可靠性。
对降水现象仪的误差和故障进行分析是非常重要的。
通过深入研究降水现象仪的工作原理和运行机制，可以找出误差和故障的根源，进一步提高降水现象仪的准确性和稳定性。
本文旨在对降水现象仪的误差和故障进行深入分析，为降水现象仪的改进和优化提供参考。
1.2 研究意义降水现象仪的误差及故障分析是关于气象观测领域的重要研究课题。
准确的降水数据对于气象预报、水资源管理、农业生产等领域具有重要意义。
由于降水现象仪本身的特性和复杂性，其在实际应用中难免出现误差和故障。
深入研究降水现象仪的误差来源及故障原因，有助于提高降水数据的准确性和可靠性，为相关领域的决策制定提供更可靠的依据。
降水现象仪的误差和故障不仅会影响到数据的准确性，也会给气象观测工作带来一定的困扰和隐患。
对降水现象仪的误差和故障进行深入研究，有助于提高气象观测的质量和效率，保障气象数据的准确性和可靠性。
通过解决降水现象仪的误差和故障问题，还可以进一步提高气象观测系统的整体性能，为气象事业的发展提供有力支撑。
研究降水现象仪的误差及故障分析具有重要的理论意义和应用价值。
自动站观测与人工观测降水误差的原因及处理方法
自动气象站投入地面气象观测业务后,自动观测记录的准确性和可靠性判断成为地面测报人员重要工作之一。
根据相关业务技术规定,气象台站必须对自动气象站采集的数据实时监控,并对发现的异常数据进行正确处理,即人工观测数据与自动气象站数据相比:风速差值≥1.0m/s 、地面温度日极值差值≥2.0℃、气温差值≥1.0℃、气压差值≥0.8hPa 、浅层地温差值≥1.5℃、过程降水量相对误差≥4%、深层地温差值≥0.5℃时,要连续跟踪观测对比。
目前,自动气象站中使用的雨量传感器会出现降水记录与人工观测降水记录存在误差的情况。
该文阐述了自动气象站雨量传感器计数原理,从仪器本身原因、观测时间不同步、观测数据采集方式不同、维护不当和人为因素等方面分析自动气象站与人工观测过程降水量的差异原因,并提出了处理方法。
1构造与原理雨量传感器的组成如图1所示。
工作原理:降水通过承水器收集,经漏斗进入上翻斗,随着雨水的累积,自身重力导致上翻斗翻转,进入汇集漏斗,然后通过节流管注入计量翻斗时,将不同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水量为0.1mm 时,使计数翻斗翻转1次,相应的磁钢扫描1次,干簧管瞬间闭合1次,降水量每达到0.1mm 时,就送出去1个开关信号,通过二芯电缆传输到采集器进行记录,计数[1]。
2仪器本身造成的误差2.1仪器的安装造成的误差根据雨量传感器的安装要求,安装完成后,底座与承水口均需水平,承水口为正圆型,距地高度70cm 。
底座若没有保持水平,则计量翻斗会产生误差,若承水口不水平,会造成雨量器承水口水平面面积减少,汇集到的雨量减少,造成降水量系统性的偏差;同时还会造成承水口存在高度落差,当刮风时,汇集的雨量也会产生偏差[2]。
2.2基点定位不准确造成的误差根据雨量传感器原理可知,在计量翻斗处于临界翻转状态时,其所能容纳的降水量应该等于雨量传感器盛水口截面积×0.1mm 高度的降水总量。
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自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法[摘要]本文针对双翻斗雨量传感器为例分析了降水测量值的误差成因分析
和处理方法。
自动气象站降水测量值的误差成因分析和处理方法是本人长期从事气象仪器计量检定工作的一些体会。
如何保证自动气象站各要素测量值的客观性、准确性，使自动气象站在气象观测业务中发挥应有的作用。
[关键词]雨量传感器误差分析处理方法
1问题的提出
自动气象站作为专门用于气象数据的自动采集、计算处理和存储的综合观测仪器，能连续自动测量风向、风速、温度、湿度、气压、降水、地表温度、浅层温度和深层温度等气象要素。
自动气象站以遥测化的现代技术取代了原始的人工观测方式。
它客观、准确、实时地记录天气要素的变化，目前，在我国气象业务中广泛使用。
随着自动气象站观测数据与人工气象站观测数据进入平行观测期，从自动气象站和人工气象站的降水值的对比评估分析中反映出部分台站的降水误差值偏大的情况。
存在这种现象的原因可以从以下几方面来考虑和解决。
2误差的成因分析和处理方法
2.1由雨量传感器基点定位因素引入的测量误差：要分析自动气象站雨量误差偏大的原因，首先要从自动气象站雨量测量原理和雨量传感器结构上着手分析。
（1）雨量传感器结构和测量原理雨量传感器的结构由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等组成。
其工作过程是雨水由承水口汇集，进入上翻斗，上翻斗的作用是使降水强度近似大降水强度，然后进入计量翻斗计量，计量翻斗转动一次为0.1mm降水量，随之雨水由计量翻斗倒入计数翻斗。
在计数翻斗的中部装有一块小磁钢，磁钢的上面装有干簧开关，计数翻斗翻转时，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，降水量每次达到0.1mm 时，就送出一个脉冲信号，采集器存储0.1mm的降水量。
自动气象站雨量的测量原理是由雨量传感器感应雨量的大小转化为干簧管输出的开关信号，经采集器处理后进入计算机，计算机软件按地面观测规范中雨量计算方法计算降水量大小，并按规定格式显示。
（2）雨量测量误差成因分析：由以上雨量传感器结构和测量原理可知，降水量的测量是通过翻斗的翻动产生电信号得出。
设计中，翻斗每翻转一次，定义
为0.1mm的降水量。
例如：降水量为10mm，计量翻斗应翻转100次。
当计量翻斗的翻转次数等于100次时，雨量测量中的降水量为10mm，雨量测量的计量值准确；若计量翻斗的翻转次数大于100次或小于100次时，则表示降水量大于10mm或小于10mm，雨量测量的计量值有误差。
这说明计量翻斗翻转次数的多少影响着雨量测量系统的计量准确度。
而影响计量翻斗转动次数快慢的是雨量传感器中计量翻斗的基点定位螺钉间的距离。
当基点定位螺钉间的距离越大，表明翻斗翻转时的时间长，翻转速度慢，翻转次数少，雨量测量值小。
反之，基点定位螺钉间的距离越小，表明翻斗翻转时的时间短，翻转速度快，翻转次数多，雨量测量值多。
基点定位调节的准确与否，影响着降水量的计量准确性。
从而导致雨量测量的误差。
（3）解决方法对基点定位引入的测量误差，一般具有系统误差的特点。
雨量测量误差持续偏大或偏小，但非异常偏大或偏小。
这是雨量传感器产生的最普遍的误差成因`。
解决这一误差，只需对计量翻斗的定位锣钉进行调节。
调试方法：旋动计量翻斗的两个定位螺钉。
旋动螺钉前，先拧松锁紧螺帽，将一个定位螺钉旋动一圈，其差值改变为3%左右；若两个定位螺钉都向外或都向内旋转一圈，其差值变动量为6%左右。
（仪器自身排水量—计数值）（例1）当误差值= ×100% 仪器自身排水量是-2%时，说明雨量测量系统的测量值比实际降水值大，翻斗翻转次数过多，两个基点定位螺钉的间距过小。
处理这种因素产生的误差，具体做法是：将其中的一个定位螺钉往外旋动2/3圈，使两个基点定位螺钉的间距调大，使翻斗翻转次数减少即可。
（仪器自身排水量—计数值）（例2）当误差值= ×100% 仪器自身排水量是+6%时，说明雨量测量系统的测量值比实际降水值小，翻斗翻转次数过少，两个基点定位螺钉的间距过大。
处理这种因素产生的误差，具体做法：可将两个定位螺钉都向里旋转一圈，使两个基点定位螺钉的间距调小，使翻斗翻转次数增加即可。
为使调节位置准确，在松开定位螺帽前，要在定位螺钉上做位置记号，调节好后，拧紧锁紧螺帽。
2.2雨量传感器关键元件损坏引入的测量误差
（1）误差成因分析
自动气象站的雨量测量是通过计数翻斗中的磁钢扫描干簧管产生开关信号来产生的。
干簧管开关信号发送一次，代表产生了0.1mm的降水量。
若干簧管元件失常，发生连击即多发送信号或漏击即少发送信号，均会出现雨量误差异常现象。
这种因素产生的雨量误差，多表现为降水量误差值异常偏大或偏小，往往是突发现象。
判断这种误差的方法是：用万用表连接雨量传感器输出端，向雨量传感器中注入一定量的降水，观测计数翻斗和万用表，当计数翻斗翻转一次时，万用表有电压信号产生，若干簧管发生连击或漏击，在万用表上会有多个电信号或无信号发生，说明干簧管已损坏。
在做雨量传感器检查时，尽量避免整点观测时间。
因人为原因造成雨量记录的，可在自动站备注栏中说明；也可在检查时断开雨量传感器与采集器的连接。
（2）处理方法
解决这种因素引入的测量误差是更换干簧管。
具体做法：将计数翻斗上的干簧管拧紧螺钉松弛，取下已损坏的干簧管，用正常的干簧管更换上即可。
3小结
本文以双翻斗雨量传感器为例分析自动气象站降水测量值的误差成因分析和处理方法。
对单翻斗雨量传感器而言，其工作以来原理和主要结构都类似，处理方法可参照双翻斗雨量传感器进行。
自动气象站降水测量值的误差成因分析和处理方法是本人长期从事气象仪器计量检定工作的一些体会。
如何保证自动气象站各要素测量值的客观性、准确性，使自动气象站在气象观测业务中发挥应有的作用，保障自动气象站正常、准确的运行，这是每一位气象工作者的期望，也是每一位业务人员、技术人员应尽的职责。
希望大家在实际工作中多思考和摸索，以求更好的解决方法，使自动气象站的降水值更加客观、准确地反映天气实况。
参考文献
[1]李黄主编.《自动气象站实用手册》.北京：气象出版社.
[2]胡玉峰主编.《自动气象站原理与测量方法》.北京：气象出版社.
[3]《探测设备原理》[M].北京：气象出版社.2001.。