05降水量观测规范【SL21-90】条文说明

表中误差包括用皮管引水的湿润损失 且偏小值随器口离地面高度的增加而增大 随房屋
降水量观测规范 条文说明
高低和型式及其环境条件的不同而有较大的差异 唯有少数设在避风区的山区站 由于常年风速
小 房顶仪器观测误差不大
项
目
表 房顶类型
房顶雨量器观测误差统计表
房顶雨量 器口高度
站数
平均
相对误差 最大
最小
平顶 坡顶
迎风面流线向上抬升 流线密度增加 形成增压区 风速加大 而背风面则形成负压区 风速减小 并
有涡旋乱流 雨滴或雪片降落时 呈分散的质点运动形式 在有风的情况下 雨滴或雪片降落的迹
线随着风速风向的改变而改变 从而使处于障碍物周围的雨量器 计 测得的降水量 比实际降落到
水平地面上的降水量偏大或偏小 为了尽量减小风的影响 观测场应设置在比较开阔地带并辟开
制在 以内
第
条 为了使在一个雨量站观测的降水量 具有较好的地区代表性 本条规定选择观测
场地时 查勘范围为
在山区 由于地形起伏变化的影响 不同位置不同高程的降水量往往
差别较大 观测场宜选在区域地形平均高程处 并尽可能接近区域中心地带 为了正确估计区域平
均高程和区域中心 在山区设雨量站时查勘范围应大些 才能使选定的观测场地在区域上具有代表
整理等 由水文领导机关根据各地的降水量大小和时空变化规律及暴雨特性等在 测站任务书 中
规定 各雨量站的降水量观测任务 必须按照 测站任务书 执行 如果观测仪器运转正常 又未出
现异常的灾害性降水 即一般情况下雨量站不得自行改变 但是 对于未规定观测降水强度的雨量
站在发生特大暴雨或自记仪器发生故障时 主动加测降水强度 未规定测记冰雹的站 如发生雹灾
翻斗式雨量计 放宽分辨力 可以减少翻斗翻动次数 减少翻斗翻动过程中的雨量误差 减少仪器磨
损和故障 延长仪器寿命 实际提高了仪器的量测精度 从而提高暴雨资料的准确性
三 仪器分辨力的不同对降水量和雨日的影响 不同仪器各不相同 其中以翻斗式雨量计影响
最大 在全国不同地区挑选了 个雨量站 用
年的资料系列 对不同分辨力的翻斗雨量计
日雨量
平顶 坡顶
不分级
平顶 坡顶
月雨量
平顶 坡顶
年雨量
平顶 坡顶
房顶雨量器测雪 偏差更大 日降雪量平均偏小
最大偏小
月降雪量平均偏小
这是由于房顶风速大 而雪的密度比雨小 致使雪片漂移损失比雨更大
前述风洞试验已证明房顶风速偏大 野外大量的试验成果又证明在房顶观测降水量比近似真
值 地面雨量器观测值 系统偏小很多 如果我们还继续将房顶作为降水量观测场 则所提供的降
小于 离边墙距离为房高的 倍时 风速减小最大达
风向最大仰角为 离边墙距离为
房高的 倍时 风速减小最大达
风向最大仰角为
距离障碍物越近风速越小 到房檐
附近 风向仰角可达 说明气流抬升辐合作用愈强 房顶中心处风速增大达
风向仰角达
形成增压区 在背风面 气流流线受房屋的影响很大 成为俯仰角交错的乱流区 最大仰角达
按站网规划虽有相当一部分站的记录精度不需要记至
可不统计雨日 但考虑到我国
近期内使用的降水量观测仪器 其分辨力大多数仍为
所以又规定在观测记录和资料整理
中不采用进舍的办法 即使用
分辨力的仪器 不能进舍为
或
而应按仪器
的分辨力进行测记和整理资料
降水量观测规范 条文说明
第二章 观测场地
第一节 场地查勘
第
条 观测场地是安置降水量观测仪器的场地 其周围环境和设置条件合乎要求与否
直接影响降水量观测值的准确性和代表性 在场地查勘时 既要按观测场地的环境要求选择场地
又要尽可能考虑有利于观测和管理 因此场地查勘工作应由有经验的技术人员进行
第
条 降水量观测本身比较简单 但是影响降水量观测值的准确性的因素很多 详见本
规范附录四 其中以风的影响最大 因气流在运行过程中遇障碍物后 其流线即变形 在障碍物的
边缘与四周孤立障碍物的距离至少是障碍物高度的 倍以上 距离成排障碍物至少是障碍物高度
的 倍以上 观测场四周 以内不得种植高杆作物
根据上述试验结果 参照
和气象部门的规定 考虑我国水文部门的降水量观测场现状及
经济条件 本条规定了第二 三款作为在有障碍物处和山区设置观测场地的最低要求 且应注意不
要将观测场设置在雨期常年盛行风向障碍物的背风区
线偏移引起的降水量观测误差的物理机制 我国以安徽省水文总站牵头的全国 个省 直辖市
自治区水文总站参加的 雨量仪器安置位置试验研究 协作组也进行了风洞试验 试验障碍物 房
屋 模型高度分别为 和
测试区 水平距离为房高的四倍 垂直距离为房高的二倍 试验结
果表明 对孤立的房屋 在迎风面 距房屋边墙为房高的 至 倍时 风速基本不受影响 风向仰角
即可反
映雨日的地区分布规律 这样另一部分不计雨日的站 就可放宽记录精度 各地在站网规划工作
中 应根据需要规定各雨量站的记录精度
第
条 规定雨量站选用仪器的分辨力 不应低于该站的记录精度 即规定记至
或
的站 可以采用
或
分辨力的仪器 但规定记至
或
的站 则不
能选用
或
分辨力的仪器 不能在观测记录和整理资料时采用估读的办法
的基本雨量站 亦不应将传感器安置在屋顶上 而应采用有线或无线遥测雨量计 将承接雨水的传
感器安装在符合规范要求的观测场地
本规范不能约束实验站和专用站的降水量观测 因这些站的观测任务和资料整理内容是根据
各自的观测目的和服务对象的要求决定的 便本规范所规定的降水量观测仪器和观测方法等也适
用于这些站
第
条 各雨量站的降水量观测项目 记录精度 观测段次 是否观测降水起止时间 资料
定所有的雨量站都进行观测 而将其列为特殊观测项目 由水文领导机关规定易发生冰雹和霜冻灾
害的农牧业区域的雨量站进行观测
降水强度的观测 只在没有自记仪器或自记仪器发生故障的雨量站 暴雨期间在规定的观测时
降水量观测规范 条文说明
段内增加观测次数 力争观测到该次暴雨的最大降水强度
第
条 对降水量观测记载的最小量 简称记录精度 作了较大改动 其理由如下
最大俯角达 离边墙距离为房高的四倍时 气流流线尚未恢复正常 侧风面的影响范围小
于迎风面
为尽量避开建筑物 树木等障碍物的影响 观测场离开障碍物的距离 各国都有严格规定 世
界气象组织
要求孤立物体离开观测仪器距离应不小于其高度的 倍 许多国家规定 器口
到障碍物顶部的仰角不大于 其距离相当于障碍物高度的 倍 我国气象部门规定 观测场
年雨日
由表
可以看出 年降水量和年雨日的记录误差随记录精度的放宽和降水量的变小而增
大 特别是干旱地区 月 年雨量 雨日系统偏小甚多 但
记录精度引起的降水量误差普遍
不大 所以本规范只限制了
和
分辨力观测仪器的使用条件
实际上表
数据明显偏大于实际截留蒸发损失 如黄河水利委员会三门峡站观测到
翻斗雨量计的截留水量 在雨止三 四天后 仍未蒸发尽 陕西状头站观测
主动加测 这些情况不属于变动观测任务 而是观测人员应有的对工作负责的自觉行动
第
条 降水可分为两类 大气降水与地面降水 由自然云雾或自由大气中降落到地面
上来的液态和固态水称为大气降水 指雨 雪 雹等形成的降水 地面水气凝结物称为地面降水 指
雾 露 霜等 由于单纯的雾 露 霜日量甚微 在我国大部分地区 其量 常不足
的降水量资料作为整编刊印的基本资料 有个别仪器书籍在介绍翻斗式自计雨量计时 竞错误地提
出可将传感器安置在平顶房上 再加上选择符合规范要求的观测场存在一些实际困难 致使近年来
有些省区的一部分雨量站 把雨量器 计 安装在屋顶上 严重降低了降水量观测精度而提出来的
为了消除不良影响 保证降水量观测的精度和不必要的重复观测工作 水文自动测报或遥测系统中
一般不足
以影响月 年降水量的统计精度 且观测误差大 在 年修订规范时 已规定 单纯的雾 露 霜
不论其量大小均不 测记 特殊情况 可另作规定 故本规范仍规定 降水量观测项目 一般包括测
记降雨 降雪 降雹的水量 但考虑到干旱和半干旱地区雾 露 霜量占月 年降水量的比例相对比
较多 而且雾 露 霜量对调节这些地区的气候和水分补给很有意义 对农作物和牧草的生长有一定
强风区 观测场附近周围环境应合乎本条第一款的规定
但是 要求所有雨量站的观测场都合乎第一款的规定是有一定困难的 为研究障碍物引起风场
变形的影响 确定观测场距四周不同类型障碍物的最小距离 世界许多国家进行了大量的野外试验
研究工作 苏联 美国进行了风洞试验 研究障碍物阻碍气流运动后 使流线变形 产生雨雪降落迹
水量资料往往会导致对水资源评价 水情预报 水利水电工程规划设计的失误
综上所述 为保证降水量观测资料的准确性 本条不允许将雨量器 计 安装在房顶上 这几年
已在房顶观测的降水量资料 应进行比测改正 在确有特殊困难条件下 本条第四款规定可设立器
口安装高度不超过 的杆式雨量器 计 根据四川 浙江等省的试验资料 证明其观测误差可控
新的科技成果 统一降水量观测技术 改进降水量观测工作 提高降水量观测资料质量 是制定本规
范的目的
第
条 规定了本规范的适用范围 并特别指出 水文自动测报或遥测系统中作为基本雨
量站的降水量观测 亦应执行本规范 这是针对水文自动测报系统中的雨量站为了测报方便 有
的将自记雨量计的传感器安装在屋顶上 观测的资料只用于报汛 而另外在观测场安置仪器 观测
一 根据站点的地理位置和观测任务的不同 规定不同的观测记录精度 有利于高山 偏僻 人
迹罕至地区设立雨量站 有利于雨量站网的发展 从而提高面雨量的准确性
二 各雨量站观测记录精度 如仍按原规范一律记至
势必要求所有降水量观测仪器的
分辨力都应达到
这样将不利于遥测和长期自记仪器的研制和自动测报雨量站的发展 如
的作用 所本条采用 可 字灵活规定单纯的雾 露 霜量可不测记 但在干旱和半干旱地区也可规定
雨量站观测雾 露 霜量
为了提高降雪量的观测精度和防止缺测 在多雪地区最好同时测记雪深折算为降雪量 作为用
仪器观测的降雪量的参考 必要时可将雪深折算为降雪量
冰雹和霜冻 都是灾害性的降水 应当观测记载 但因不是经常发生的普遍性的灾害 故未规
翻斗截留
的水量 要十天左右才能蒸发完 浙江金清闸站观测到
翻斗截留
水量 在二日内
蒸发完 后两站日蒸发损失均在
左右
四 雨日统计标准 一贯以日雨量达
即作为降水日统计 雨日是研究地区降水特征和
掌握旱情的指标之一 记录精度放宽后 虽由于一些微小降水测记不到 致使雨日偏少 尤其在干旱
地区偏少较多 但雨日在地区上的变化不如雨量大 有一部分站记录精度规定记至
发现本条文说明有欠妥之处 请将意见函寄水利部南京水文水资源研究所及水利部水文司
本 条文说明 仅供有关部门和单位执行本规范时使用
降水量观测规范 编制组
降水量观测规范 条文说明
第一章 总 则
第
条 由于科学技术的进步 观测仪器的更新 国际标准的引进和八十年代以来对降水
量观测场地 承雨器口安装高度等进行的试验研究成果 都表明迫切需要制定新规范 因此 反映
年代以来 由于多种原因的影响 部分省区 有些雨量站把雨量器 计 设置房顶上 即以房
顶作观测场 为研究房顶雨量器 计 观测降水量的误差 雨量仪器安装位置试验研究 协作组在
全国布设 个站点进行房顶雨量器 房顶承雨器口高于地面
Байду номын сангаас与地面雨量器 坑式 的
比测 经过 年野外比测结果表明 房顶雨量器 计 比地面雨量器 计 的观测成果系统偏小 如表
的截留蒸发损失及其对雨日的影响进行了统计分析 分析时以
分辨力仪器为标准 假定降
雨停止后翻斗内的截留水量在一日内蒸发完毕 如果连日降雨则截留蒸发为零 分析结果如表
表
地
区
湿
润
半干旱半湿润
干
旱
不同记录精度多年平均年降水量和年雨日偏小百分数对照表 不同记录精度截留蒸发损失
年降水量
年雨日
年降水量
年雨日
年降水量
文水资源研究所负责主编并会同有关单位共同编制的 降水量观测规范
经水利部
年 月 日以水文
号文批准发布
为便于基本雨量站和其他水文测站以及科研 学校等有关单位人员在使用本规范时能正确理
解和执行条文规定 降水量观测规范 编制组根据关于编制标准 规范条文说明的统一要求 按 降
水量观测规范 的章 节 条的顺序 编制 条文说明 供国内各有关部门和单位参考 在使用中如
>
中华人民共和国水利水电行业标准
降水量观测规范
条文说明
目录
前言 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
总则 观测场地 仪器及安装 雨量器观测降水量 日记型自记雨量计观测降水量 长期自记雨量计观测降水量 降水量资料整理
降水量观测规范 条文说明
前言
根据原水利电力部 年标准修订计划 由水利部水文司为主编部门 具体由水利部南京水