翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记观测降雨量的差异及相关分析
近年来随着水利信息化的建设，宁夏已全面使用翻斗式遥测雨量，通过选择原州水文站虹吸式自记与遥测雨量对比分析，遥测雨量适用降雨量的观测使用，误差符合要求，而且加快了水文报汛现代化、信息化，提高了水文信息采集及传输自动化，为防汛提供及时可靠的数据。
标签：降雨量；对比；分析
1 仪器工作原理
虹吸式自记雨量计口径为20cm，由承雨器、虹吸、自记和外壳四个部分组成，在承雨器下有一浮子室，室内装一浮子与上面的自记笔尖相联。雨水流入筒内，浮子随之上升，同时带动浮子杆上的自记笔上抬，在转动钟筒的自记纸上绘出一条随时间变化的降水量上升曲线，当浮子室内的水位达到虹吸管的顶部时，虹吸管便将浮子室内的雨水在短时间内迅速排出而完成一次虹吸，虹吸一次，雨量为10mm；如果降水现象继续，则又重复上述过程；最后可以看出一次降水过程的强度变化、起止时间，并算出降水量；分辨率为0.1mm，传感器降雨强度测量范围在0～4mm/min，允许误差±0.05mm。
翻斗式遥测雨量计口径为20cm，为翻斗式，利用翻斗称重原理对液态降水量进行连续测量，通过翻斗翻转，输出接点通断信号，远传至显示记录器。采样时间为5分钟，分辨率为0.1或0.2mm，传感器降雨强度测量范围在0.01～6mm/min，仪器综合计量误差≤±2%。
2 日降雨量差异对比分析
2.1 日雨量差异分析
本次选择原州水文站2013年～2015年5～9月翻斗式遥测与虹吸式自记151次同期降雨量进行统计分析，通过对比分析遥测比自记平均偏小0.26mm，标准差3.6%。遥测与自记日降雨量相等的占10%，遥测与自记日降雨量偏小的占50%，遥测与自记日降雨量偏大的占40%。这说明由于仪器的工作原理不同，记录和传输方式不同可以造成一定的系统偏差。
2.2 降水日数差异
通过对3年151次降水日数对比分析，发现遥测日数比自记日数偏少5次，偏少主要为小于0.5mm的降雨，在一次降雨过程刚开始或即将结束的时候，这其中有空间采样差的原因，也有时间延迟的影响，也可能因信号不良的影响，但对月或年降雨量影响不大。
3 遥测与自记日降雨量的相关性
采用最小二乘法计算，对遥测与自记151次日降雨量进行相关统计分析，二者相关系数为0.991，相关方程为：y=0.980x-0.080，x代表自记日雨量，y代表遥测日雨量，图1为二者相关关系图，发现遥测与自记日雨量线性相关显著。
4 结束语
（1）翻斗式遥测雨量计比虹吸式自记雨量计观测日降雨量平均偏小0.26mm，标准差3.6%。
（2）翻斗式遥测雨量计对降水日数有一定影响。由于翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记雨量计工作原理不同，以及记录、传输方式不同造成系统偏差。
（3）翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记雨量計观测日降雨量相关系数为0.991，相关性显著。
（4）翻斗式遥测雨量计容易出现系统偏大或偏小及无降雨量现象，要求在实际工作中经常进行维护、调校，以防止出现缺测及系统误差现象。
作者简介：柴继 （1967-），男，汉族，宁夏固原人，高级工程师，大学本科学历，主要从事水文测验整编工作。
