大连市称重式与人工式观测降水量的对比分析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇大连市称重式与人工式观测降水量的对比分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要 利用2012年11月至2013年3月大连国家基本气象站称重式和人工式观测降水量的2份数据，通过不同级别的差值对比，分析两者之间的差异。结果表明，在降水量≥10 mm时，平均差值百分率为3.15%；在降水量

关键词 称重式降水量；人工降水量；对比分析；辽宁大连

中图分类号 P416 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）19-0280-02

Analysis of the Difference About the Dalian Precipitation Data Between the Weighing Precipitation Sensor and Artifical

GAO Lei 1 AI Qing 2 ZOU Cheng 3

（1 Dalian Meteorological Information Center in Liaoning Province，Dalian Liaoning 116001； 2 Dalian Meteorological

Equipment Support Center； 3 Jinzhou Meteorological Service in Dalian City）

Abstract Based on the Dalian national basic meteorological station precipitation data from Nov.2012 to Mar.2013，the difference between the weighing precipitation sensor and artifical through different levels was analyzed.The results showed that when the precipitation was lower than 10mm，the average rate of difference was 3.15%.When the precipitation was higher than 10 mm，the average difference was -0.3 mm.The total precipitation of difference was small.The causes of the difference were found from the results.

Key words weighing precipitation；artifical precipitation；comparative analysis； Dalian Liaoning

称重式降水传感器实现了固态、液态和混合性降水的自动化观测，能够克服目前气象台站固态降水人工观测造成的时效性差、观测频次低等弊端，有利于提高固态降水观测的准确性和效率[1-4]。根据中国气象局的统一规定，大连国家基本气象站于2012年11月1日开始启用称重式降水传感器，使用时段为每年的11月1日至翌年的3月31日。通过对2012年11月至2013年3月，大连气象站称重式和人工式观测降水量的对比分析，查找二者之间的差异[5-6]，总结2种观测方式对采集降水量的影响规律，为称重式雨量传感器投入正常的业务化使用提供科学依据。

1 2种降水量观测方法简介

1.1 称重式降水量观测简介

大连国家基本气象站使用的称重式雨量传感器是天津华云天仪特种气象探测技术有限公司生产的DSC3型。仪器由承水口、外壳、内筒、载荷元件及处理单元、底座组件、防风圈等部件组成。雨雪通过承水筒降落至内筒，通过承重单元的载荷元件和信号变换，快速响应测量降水。处理单元对称重单元按1次/min的采样频率进行扫描，将获得的电信号转换成降水量，得到分钟降水量。处理单元对采样值进行数据质量控制，对通过采样值质量检查的分钟降水量进行累计，得到时段累计降水量。

1.2 人工式降水量观测简介

雨量器是人工观测降水量的仪器，它是由雨量筒和量杯组成，测量某一时段液体和固体降水总量。雨量筒一般为直径20 cm的圆筒，筒口呈内直外斜的刀刃状，筒内置有储水瓶[3]。观测液态降水时要换取储水瓶，将水倒入量杯，读取降水量值。固体降水季节取出储水瓶，换上不带漏斗的筒口，直接用承雪口和外筒接收固态降水，然后测量时段内的降水总量。采用人工雨量器观测降水量的观测频次为每日2次，分别为8：00和20：00，分别量取前12 h的降水总量。

2 降水数据分析

2.1 资料来源与方法

资料选用大连国家基本气象站2012年11月至2013年3月20：00至次日20：00人工定时降水量和称重式降水量2份数据[7]。选取样本的标准为：人工定时日降水量大于0 mm的降水日，剔除1 d因称重式仪器故障导致的自记降水缺测。降水样本按照0.1 mm≤RR

2.2 不同降水级别人工与称重式降水量的差异

从表1可以看出，在使用称重式降水传感器的5个月期间，RR≥10.0 mm的降水日数共有4 d，其中差值百分率大于4%的有1 d，平均差值百分率3.15%。差值百分率均为正值，即人工降水量大于自动降水量。从表2可以看出，0.1 mm≤RR

3 差值原因分析

3.1 观测时间因素

自动观测降水量采集数据的时间为60 min，人工观测降水量的时间为50～54 min，两者时差将近10 min[6]。观测时间的差异是导致两者降水量差异的主要因素[4]，这种因素在临近整点有较大降水强度时影响尤其显著。

3.2 读数误差

人工观测降水量受观测员主观影响较大，观测员的操作误差、视线误差、误读等原因都会影响观测的准确性。而称重式自动观测降水量是一个连续的过程，其采集数据期间是不受人工干预的，所以不存在人为的读数误差。

3.3 沾湿误差

沾湿误差是人工观测雨量器的一种累计系统误差，这种误差的大小随降水的形态和雨量器的形式而变化，也是雨量器倒水次数的函数[2]。人工固态观测降水量的方法有2种，一是将已有固态降水的雨量筒收回，待其融化后，用量杯量取，这就会产生沾湿误差，并且这种影响在降水量越小时表现越明显；二是固态降水连同外筒用专用的台秤称量，称量后把外筒重量扣除，这就不存在沾湿误差。相对于称重式自动观测降水量，降水汇集到内筒后，承重单元的载荷元件直接测量计算出降水量，整个过程不存在沾湿误差。

3.4 可靠性

人工式观测降水量，涉及到的操作环节和观测人员多，出现问题的可能性也较大；称重式观测降水量，由技术成熟的电子传感独立完成，在保证按时校准的条件下，整体性能极为稳定。相对而然，称重式观测降水量出现问题的可能性较小，整个测量过程的可靠性较高，所以数据也就更为准确。

4 结语

称重式测量在RR

5 参考文献

[1] 中国气象局.地面气象观测规范[S].北京：气象出版社，2003：54.

[2] 赵晓丽，刘厚志，翁炜霖.四种雨量计观测降水量的对比及相关性[J].广东气象，2009（5）：49-50.

[3] 吴立群.自动与人工雨量计观测降水量的差异分析[J].内蒙古气象，2011（6）：94-95.

[4] 路霞，殷明浩.自动站与人工观测降水量差值的成因分析[J].气象研究与应用，2007（3）：83-84.

[5] 石登科，崔学祯.甘肃临夏人工与自动气象站降水量观测差异分析[J].干旱气象，2011（4）：497-499.

[6] 刘竞雄，黄志兴.五华自动气象站与人工观测雨量数据的对比[J].广东气象，2008（S2）：111-112.