在气象水文自动观测系统设计时,大都沿袭该地域已有的自记型雨量计的分辨力,而忽略了规范要求和实际需求。其优势是便于统一管理与维修,但同时带来了观测资料的精度问题。
雨量采集仪器选型时,应该严格遵照有关技术规范要求。对于非新增布设的雨量站,可视原有雨量器安装情况确定,以保持历年降水观测高度的一致性和降水记录的可比性。
新增设站点,根据其用途及所处地域降雨特征而定,主要服务于防汛抗旱或为水库而建设的雨量站,尽量采用0.5mm的翻斗,以提高测量精度。
增大翻斗,测量精度就可以相应提高,同时Z大可测雨强也相应得到提高。显然,其缺陷是在Z小分辨力下测不到实时细分值。这也是仪器选型设计时应当考虑的一个方面。
《气象水文自动观测系统技术规范》对雨量传感器的分辨力要求“当测站为基本雨量站时,应按SL21的规定选用设备;对于非基本雨量站,可选用0.5、1.0mm两种规格;”准确度则按降雨强度在0.01mm/min~4mm/min范围变化而分为三级,对应的测量误差允许为±2%、±3%和±4%。
降水量观测规范SL21规定,需要控制雨日地区分布变化的基本雨量站和蒸发站必须记至0.1mm;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,亦可记至0.5mm。
水文自动测报系统的建设和发展,应结合生产实际,积极引进和推广新技术、新产品,如光电感应式电子雨量雪量计。
WTRSG-1型光电感应式电子雨量雪量计,是一项应用先进的微电子技术、集光机电于一体的高科技产品,从根本上改变了目前使用的翻斗式雨量计测量不准、误差大、不能测量固态降水、不能实时自动计测的弊端和落后状况。该产品于2004年5月通过国家专业检测机构的鉴定。
这种新型的雨量雪量计作为一种测量设备,运用微电子和计算机技术以及配套使用的机电装置,实现了从数据实时采集、记录存储和传输发送全过程的自动化。具有实时数据显示、历史资料查询、数据处理、水平风速订正、工作状态指示以及故障应急处置等功能。
值得一提的是,仪器上安装有用于测量微量降水的光电水位传感器,只要有一滴雨水即可感应,显示终端就显示出有降水现象发生。该功能特别适用于雨日观测。
水文自动测报系统降水采集仪器的设计,首先应对组网的功能进行分析,即根据系统建设目标和查勘资料综合考虑,进行选型论证。要注意观测环境条件的连续性和降水记录的可比性。
水文自动测报系统的建设和发展,要紧密地结合生产,根据实际需求进行仪器设备的选型。国家ZD报汛站和特殊需要而设立的实验观测站,积极选择新产品,如电子雨量雪量计。系统应用中,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,提高测报精度。