虹吸式雨量计的常见故障及其排除方法

虹吸式雨量计的常见故障及其排除方法

邓传领

(房县气象局,房县　442100)

中图分类号:P412.13; 文献标识码:B; 文章编号:1004-9045(2002)-01-0018-02

虹吸式雨量计是气象台站普遍使用的用于连续自动记录降水变化的仪器。目前多数台站使用的是承雨口面积314cm2的虹吸式雨量计,每10mm雨量虹吸一次。在测定较小雨量时其效果较好,但在降水强度较大或降水时间较长时,其误差大、故障多,较压、温、湿等自记仪器易出故障。

《地面气象观测规范》中,对虹吸式雨量计安装与使用做了较详细的讲解,但由于多方面原因,虹吸式雨量计使用中仍有一些故障发生。该文对房县站虹吸式雨量计使用过程中出现的故障进行了分析,并找出了故障的成因及相应的排除方法。

1　主要故障及其排除方法

多年来,房县站在使用虹吸式雨量计的过程中,该仪器经常出现这样或那样的故障,造成自记降水的缺测,以致影响到记录的连续性和完整性。在此,对虹吸式雨量计经常出现的故障现象、原因及其解决方法进行了归纳。

1.1　自记迹线发生偏斜

在虹吸式雨量计的使用过程中,常会出现记录的自记迹线明显偏斜的现象。若迹线偏右,则导致所测降水强度变小;反之,迹线偏左,降水强度将变大。其原因可能有三种:(1)由于钟筒或浮子室不垂直所致;

(2)浮子直杆与支架直杆因变形不垂直所致;(3)自记纸更换时未对齐所致。解决方法:对第一种情况,可在它们的底部垫一金属片加以纠正;对第二种情况,可卸下浮子直杆与支架直杆放在木砧上轻轻敲直后再装上;对第三种情况,换纸时务必使纸的两端对应的刻度线保持水平。

1.2　笔尖上升到一定高度后不虹吸

这种故障现象的特点是上升到虹吸高度处的雨水缓慢地沿虹吸管内壁溢出,使虹吸管不虹吸,记录一直划平线。原因有三种:(1)虹吸管与浮子室侧管有较大

收稿日期:2001-08-15的空隙,浮子室的水从空隙处漏出;(2)由于粘胶物质老化,虹吸玻璃管与铜管脱胶后存在缝隙;(3)浮子直杆与支架直柱接触部分的摩擦较大,直杆被卡住不能下降。解决的方法分别是:对第一种情况,可检查虹吸管与侧管接口处的橡皮圈是否变质,若已变质,应更换,还有的雨量计是用两个橡皮圈中间夹一个小铁圈用螺丝固定的,使用时应注意检查两头的橡皮圈是否完好无损;对第二种情况,用万能胶涂于缝隙处,待其干后即能正常使用;对第三种情况,可卸下机械部分加以清洗,直杆、直柱弯曲时要及时校直,在接触处涂上少许的润滑油。

1.3　虹吸不尽或提前虹吸

此种故障在气象台站经常出现。其成因有多种:

(1)虹吸管尾部较短,可能使虹吸变慢,造成虹吸不尽;

(2)浮子室有漏气现象;(3)虹吸管直径较小;(4)浮子室顶盖排气孔被堵;(5)虹吸管的弯曲处曲率偏小,直径过大,水柱上升到弯曲处顺着管壁下流;(6)机械部分摩擦过大,水的浮力不能将浮子托起;(7)虹吸管内壁污垢过多。排除方法如下:对第一种情况,由于虹吸的快慢取决于虹吸管的粗细和长度,可采用套上一小段橡皮管的方法,以加快虹吸的速度;对第二种情况,应堵塞浮子室漏隙处;对于第三种情况,可采用一根细铜丝深入到虹吸管内引水;对第四种情况,应定期检查顶盖上的排气孔是否堵住;对第五种情况,可卸下虹吸管用酒精灯烧红弯曲处,稍折弯一些或更换较适用的虹吸管;对于最后两种情况,可采取相应的除锈、去污等措施加以消除。

1.4　无降水实况时迹线也上升

此种故障现象多固定在每日的某一时段内出现,在有降水现象时,就会影响记录的准确性。其原因有两种:(1)钟筒底部某处发生凸变,部件不垂直或不水平;(2)在早晨有大雾或湿度很大时自记纸因受潮膨胀迹线慢慢上升。其解决方法分别是:对前一种情况,应更换备用钟筒,若其无备用可尽量修复;对后一种情况,应在换纸前先在自记纸的背面涂蜡或使用质量较

好的自记纸。

1.5　迹线自动缓慢下降

这一故障若因浮子破裂漏水所致,可将其卸下补焊;若是浮子室漏水也可补焊或更换备份部件,若是自记纸安装不规范,部件不垂直、不水平的,可用前文所述方法解决。

1.6　断线或成梯形迹线

此故障原因大多是仪器接触不良所致。如笔尖压力不匀、机械部分摩擦过大、钟筒不垂直,以及浮子室内部太脏等,其解决方法可参照前文。2　小结

上文对虹吸式雨量计的故障及其排除方法是按迹线现象分别叙述的,实际上某种不正常迹线往往是多种原因所造成的。如记录中产生的梯形跳升问题,可能因浮子直杆不垂直所致,也可能因钟轴不垂直、机械部分生锈、笔尖压力太大等多种原因共同所致。所以,在遇到虹吸式雨量计记录不正常时,应细致地检查仪器的各个部件,查出故障的所有成因,选择相应的解决措施,尽快地加以排除。

咸宁市2001年持续干旱的特征及其成因分析

李桂红　彭习灿　王能根

(咸宁市气象局,咸宁　437100)

提要　对咸宁市2001年发生的夏、秋两季持续干旱的特点进行了分析,并揭示了这一特大干旱的物理成因。结果表明,大气环流异常及前期蓄水不足导致了该年特大干旱。

关键词　咸宁市　持续干旱　成因分析

中图分类号:P426.616 文献标识码:A 文章编号:1004-9045(2002)01-0019-03

咸宁市地处鄂东南,位于长江中游南岸,地形复杂,北部为平原湖区,南部为丘陵山地。气象灾害频繁,尤以旱涝为甚,大涝、大旱经常发生,近几年更加明显,在1998、1999年连续两年发生“百年不遇”的大水, 2000年出现罕见的“春夏连旱”之后,在2001年又出现了夏旱、伏旱、秋旱的特大持续干旱。从1959年至2001年的43年间,咸宁市夏旱、伏旱、秋旱同时出现尚属首次。干旱从5月初开始,至10月初结束,历时150余天,咸宁市所属一市四县一区无一幸免。干旱给咸宁市的工农业生产、人民生活带来了严重影响,使咸宁市的经济遭受了巨大的损失。该文利用2001年5～9月500hPa高度场、咸宁市5～9月地面观测要素值等资料,从要素、大气环流等方面对咸宁市2001年持续干旱特点及其成因进行了分析。

1　2001年咸宁市持续干旱的特点

1.1　干旱程度严重

2001年咸宁市干旱范围之广,持续时间之长,旱情之重,为近50年来所罕见。干旱造成水库死水、塘

收稿日期:2001-12-07堰干涸、河港断流、稻田龟裂,甚至造成了人畜无饮水、抗旱无水源的严重状况。至9月底,咸宁市农作物受旱面积达150.8千公顷,其中轻旱50.07千公顷、重旱71.95千公顷、干枯28.68千公顷,农作物比上年减产减收40%,仅农业经济损失就达3.8亿元。全市受灾人口达191万人,有27.41万人、14.02万头大牲畜存在饮水困难,其中干旱期间咸安、崇阳、通城、通山等4座县城缺水,148个企业停产,251个企业半停产,33所学校停课。

1.2　干旱发生早、持续时间长

2001年咸宁市干旱发生早,5月初即出现初夏干旱;持续时间长,从5月初开始,至10月初结束,历时150余天,夏旱、伏旱、秋旱相连。在5月6日至5月25日期间,咸宁市的降水量偏少,出现约20天的初夏干旱;6～7月出现“空梅”,致使夏旱持续,伏旱提前,6月底咸宁市即受西太平洋副热带高压控制,高温少雨,进入伏旱阶段,旱情进一步加重,从6月23日开始至7月30日结束,出现了约38天的伏旱;8月14日之后,伏秋连旱更为严重,8月14日至10月5日的53天累计降水量咸宁市所属6站均未超过10mm。

1.3　干旱范围大且旱情分布不均