清华大学水文信息技术第二章降水观测课件
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? 雨量器：驻守观测的雨量站。
? 虹吸式自记雨量计：驻守观测的雨量站。
? 翻斗式自记雨量计：记录周期有日记和长期自 记两种。
? 日记型：驻守观测的雨量站。
? 长期自记型：驻守和无人驻守的雨量站，特别 适用于边远偏僻地区无人驻守的雨量站。
二、雨量器观测降水
1、观测时段
? 雨量器观测降水量采用定时分段观测方法。
? 蒸发站，降水记录和蒸发记录精度相同。
? 不需要雨日资料的雨量站，可记至 0.2mm；多 年平均降水量大于 800mm 地区，可记至 0.5mm； 多年平均降水量在 400—800mm 地区，当汛期雨 强特别大，且降水量占全年 60％以上，可记至 0.5mm。
? 多年平均降水量大于 800mm 地区，可记至 1mm。
降水强度测量范围： 0 ~ 4mm/min；
传感器的测量准确度（翻斗计量误差）：
? ? Vt ? Vp ? 100%
Vp
Vt 翻斗的理论翻转水量， Vp 翻斗的实际翻转水量。
精度%
?t
翻斗翻转误差产生原因
2
1
0
1
2
3
4
-1
雨强mm/min
-2
某型翻斗雨量计雨强-精度误差
? 降水量观测仪器适用范围
第三节 仪器及观测
一、仪器组成、分类、适用范围 常用的降水量观测仪器：雨量器、虹吸式雨量
计、翻斗式雨量计。
? 雨量器 rain gauge
? 主要结构 由承雨器、储水筒、储水器、器盖等组成，并
配有专用量雨杯。 观测固态降水的雨量器，配有无漏斗的承雪器，
或采用漏斗能与承雨器分开的雨量器。
? 基本技术要求
? 场地周围有障碍物时，应测量障碍物的方位、
高度及其与仪器的距离。山区应测量仪器口至 山顶的仰角。
三、场地保护
? 场地四周一定范围内，不得兴建建筑物，不得 栽种树木和高杆作物。
? 保持场地平整清洁，无杂物、杂草。可能积水 的场地，周围开挖排水沟，防积水。
? 保持栏栅完整、牢固，定期油漆，及时更换 废损的栏栅。
h ? 2h
?山区、丘陵的观测场，选择平坦的场地，使承 雨器口至山顶的仰角不大于 30°。
? 300
? 难以符合上述要求时，设置杆式雨量器。杆式 雨量器应设置在当地雨期常年盛行风向过障碍物 的避风区，杆位到障碍物的距离，大于障碍物高 度的15 倍。多风的高山、出山口、近海岸地区， 不宜设置杆式雨量器。
仪器走时精度：机械钟 5min/d，石英晶体钟 1min/d。
? 翻斗式自记雨量计
tipping bucket raingauge
? 主要结构
在翻斗侧壁上装有磁钢， 它随翻斗翻动时从干簧管 旁扫描，使干簧管通断。
翻斗每翻倒一次，干簧管 接通一次，送出一个脉冲 信号。
? 基本技术要求 本部分内容可参考《翻斗式雨量计》 GB118322002。 承雨口内径： ф200+0.60mm； 分辨力分为： 0.1mm、0.2mm、0.5mm 、1.0mm ；
河流、村庄名称和交通、邮电通讯条件等。
二、场地设置
? 除试验和比测需要外，观测场最多设置两套不同
观测设备。
2m
2m
2m
2m
2m
2m
2m
安置两台雨量器
2m
2m
安置一台雨量器
降水观测场平面布置图
rain observation yard
? 场地平整，四周设置栏栅。
? 场内的仪器的安置互不影响，便于观测。
? 降水日 日降水量大于或等于 0.1mm的日。 各种降水日：
?小雨（日）： 0.1mm? P ? 10mm ?中雨（日）：10mm? P ? 25mm
? 大雨（日）： 25mm? P ? 50mm ? 暴雨（日）： P ? 50mm
第二节 雨量站布设、降水观测场地
一、站地布设、场地查勘 1、站地布设
在水文分区的基础上，布设降水观测站。
测站的布设以能控制降水的时空分布规律、满 足工程规划设计、确定降雨径流关系为原则。
2、场地查勘
? 观测场地环境的要求
? 避开强风区，周围空旷、平坦、不受突变地形、 树木、建筑物、烟尘影响。
? 不能完全避开建筑物、树木等障碍物影响时， 雨量计到障碍物边缘的距离，至少为障碍物顶 部与仪器口高差的 2 倍。
承雨口内径为 ф200+0.60mm；
专用量雨杯的总刻度为 10.5mm。
? 虹吸式雨量计
? 主要结构 由承雨器、浮子室、虹吸管、自记钟、记录笔、
外壳等组成。 ? 基本技术要求
承雨口内径为 ф200+0.60mm； 分辨力一般为 0.1mm。 传感器降水强度测量范围在 0 ~ 4mm/min。
每有10mm降水量时，发生虹吸一次。虹吸时 间不大于 14s。
四、雨量站考证簿的编制
考证簿内容包括：测站沿革，场地的自然地理 环境，平面图，观测仪器，委托观测员的姓名， 住址，通讯和交通等。
测站沿革——观测场地勘选
设站或 迁移机关
设站或迁移
人员 年月日
测站类别
设站目的
观测 时制
变动距离 （km）
变动 原因
坐标ຫໍສະໝຸດ Baidu
东北 经纬
习题6 1、降水形式、降水量。 2、降水日、日降水量。
水文信息技术
Hydrologic information technology
第二章 降水观测
本章内容
? 降水观测场所 ? 降水观测仪器与观测 ? 降水量资料整理 ? 降水观测误差
第一节 概述
该章内容可参考《降水量观测规范》 SL21-2006。 ? 降水的形式
降雨、降雪、降雹等。 ? 降水量 precipitation
一段制
? 原有观测场地如受各种建设影响已经不符合要 求时，应重新选择。
? 城镇、人口稠密等地区的专用雨量站，场地条 件可适当放宽。
? 场地查勘
? 查勘范围： 2～3km2。
? 查勘内容：
地貌特征，障碍物分布，河流、湖泊、水工程 的分布，地形高差及其平均高程。
森林、草地、农作物分布。
气候特征、降水和气温的年内变化及其地区分 布，初终霜、雪和结冰融冰的大致日期、常年风 向风力及狂风暴雨、冰雹等情况。
各种形式的降水，未经蒸发、渗透、流失而积 聚在地面上的深度， mm。
? 日降水量 daily precipitation 本日 8时至次日 8时的降水量，为本日的日降水量。
12日的降水统计时段
0
8
16
12日
12日的日降水统计时段？
24(0)
8
13日
? 降水量记录精度的规定 ? 控制雨日地区分布的雨量站，须记至 0.1mm。
? 虹吸式自记雨量计：驻守观测的雨量站。
? 翻斗式自记雨量计：记录周期有日记和长期自 记两种。
? 日记型：驻守观测的雨量站。
? 长期自记型：驻守和无人驻守的雨量站，特别 适用于边远偏僻地区无人驻守的雨量站。
二、雨量器观测降水
1、观测时段
? 雨量器观测降水量采用定时分段观测方法。
? 蒸发站，降水记录和蒸发记录精度相同。
? 不需要雨日资料的雨量站，可记至 0.2mm；多 年平均降水量大于 800mm 地区，可记至 0.5mm； 多年平均降水量在 400—800mm 地区，当汛期雨 强特别大，且降水量占全年 60％以上，可记至 0.5mm。
? 多年平均降水量大于 800mm 地区，可记至 1mm。
降水强度测量范围： 0 ~ 4mm/min；
传感器的测量准确度（翻斗计量误差）：
? ? Vt ? Vp ? 100%
Vp
Vt 翻斗的理论翻转水量， Vp 翻斗的实际翻转水量。
精度%
?t
翻斗翻转误差产生原因
2
1
0
1
2
3
4
-1
雨强mm/min
-2
某型翻斗雨量计雨强-精度误差
? 降水量观测仪器适用范围
第三节 仪器及观测
一、仪器组成、分类、适用范围 常用的降水量观测仪器：雨量器、虹吸式雨量
计、翻斗式雨量计。
? 雨量器 rain gauge
? 主要结构 由承雨器、储水筒、储水器、器盖等组成，并
配有专用量雨杯。 观测固态降水的雨量器，配有无漏斗的承雪器，
或采用漏斗能与承雨器分开的雨量器。
? 基本技术要求
? 场地周围有障碍物时，应测量障碍物的方位、
高度及其与仪器的距离。山区应测量仪器口至 山顶的仰角。
三、场地保护
? 场地四周一定范围内，不得兴建建筑物，不得 栽种树木和高杆作物。
? 保持场地平整清洁，无杂物、杂草。可能积水 的场地，周围开挖排水沟，防积水。
? 保持栏栅完整、牢固，定期油漆，及时更换 废损的栏栅。
h ? 2h
?山区、丘陵的观测场，选择平坦的场地，使承 雨器口至山顶的仰角不大于 30°。
? 300
? 难以符合上述要求时，设置杆式雨量器。杆式 雨量器应设置在当地雨期常年盛行风向过障碍物 的避风区，杆位到障碍物的距离，大于障碍物高 度的15 倍。多风的高山、出山口、近海岸地区， 不宜设置杆式雨量器。
仪器走时精度：机械钟 5min/d，石英晶体钟 1min/d。
? 翻斗式自记雨量计
tipping bucket raingauge
? 主要结构
在翻斗侧壁上装有磁钢， 它随翻斗翻动时从干簧管 旁扫描，使干簧管通断。
翻斗每翻倒一次，干簧管 接通一次，送出一个脉冲 信号。
? 基本技术要求 本部分内容可参考《翻斗式雨量计》 GB118322002。 承雨口内径： ф200+0.60mm； 分辨力分为： 0.1mm、0.2mm、0.5mm 、1.0mm ；
河流、村庄名称和交通、邮电通讯条件等。
二、场地设置
? 除试验和比测需要外，观测场最多设置两套不同
观测设备。
2m
2m
2m
2m
2m
2m
2m
安置两台雨量器
2m
2m
安置一台雨量器
降水观测场平面布置图
rain observation yard
? 场地平整，四周设置栏栅。
? 场内的仪器的安置互不影响，便于观测。
? 降水日 日降水量大于或等于 0.1mm的日。 各种降水日：
?小雨（日）： 0.1mm? P ? 10mm ?中雨（日）：10mm? P ? 25mm
? 大雨（日）： 25mm? P ? 50mm ? 暴雨（日）： P ? 50mm
第二节 雨量站布设、降水观测场地
一、站地布设、场地查勘 1、站地布设
在水文分区的基础上，布设降水观测站。
测站的布设以能控制降水的时空分布规律、满 足工程规划设计、确定降雨径流关系为原则。
2、场地查勘
? 观测场地环境的要求
? 避开强风区，周围空旷、平坦、不受突变地形、 树木、建筑物、烟尘影响。
? 不能完全避开建筑物、树木等障碍物影响时， 雨量计到障碍物边缘的距离，至少为障碍物顶 部与仪器口高差的 2 倍。
承雨口内径为 ф200+0.60mm；
专用量雨杯的总刻度为 10.5mm。
? 虹吸式雨量计
? 主要结构 由承雨器、浮子室、虹吸管、自记钟、记录笔、
外壳等组成。 ? 基本技术要求
承雨口内径为 ф200+0.60mm； 分辨力一般为 0.1mm。 传感器降水强度测量范围在 0 ~ 4mm/min。
每有10mm降水量时，发生虹吸一次。虹吸时 间不大于 14s。
四、雨量站考证簿的编制
考证簿内容包括：测站沿革，场地的自然地理 环境，平面图，观测仪器，委托观测员的姓名， 住址，通讯和交通等。
测站沿革——观测场地勘选
设站或 迁移机关
设站或迁移
人员 年月日
测站类别
设站目的
观测 时制
变动距离 （km）
变动 原因
坐标ຫໍສະໝຸດ Baidu
东北 经纬
习题6 1、降水形式、降水量。 2、降水日、日降水量。
水文信息技术
Hydrologic information technology
第二章 降水观测
本章内容
? 降水观测场所 ? 降水观测仪器与观测 ? 降水量资料整理 ? 降水观测误差
第一节 概述
该章内容可参考《降水量观测规范》 SL21-2006。 ? 降水的形式
降雨、降雪、降雹等。 ? 降水量 precipitation
一段制
? 原有观测场地如受各种建设影响已经不符合要 求时，应重新选择。
? 城镇、人口稠密等地区的专用雨量站，场地条 件可适当放宽。
? 场地查勘
? 查勘范围： 2～3km2。
? 查勘内容：
地貌特征，障碍物分布，河流、湖泊、水工程 的分布，地形高差及其平均高程。
森林、草地、农作物分布。
气候特征、降水和气温的年内变化及其地区分 布，初终霜、雪和结冰融冰的大致日期、常年风 向风力及狂风暴雨、冰雹等情况。
各种形式的降水，未经蒸发、渗透、流失而积 聚在地面上的深度， mm。
? 日降水量 daily precipitation 本日 8时至次日 8时的降水量，为本日的日降水量。
12日的降水统计时段
0
8
16
12日
12日的日降水统计时段？
24(0)
8
13日
? 降水量记录精度的规定 ? 控制雨日地区分布的雨量站，须记至 0.1mm。