雨量监测在气象研究、水文分析、农业灌溉以及城市防洪等诸多领域都有着至关重要的作用。简易雨量站因其成本较低、安装便捷等特点,在基础雨量数据收集方面发挥着不可或缺的作用。了解其设置原则与相关设备,对于有效获取准确的雨量数据意义重大。
雨量传感器的承雨口应距离地面一定高度,一般为 70 厘米左右。高度过低,地面溅起的水花可能会进入承雨口,造成测量误差;高度过高,可能会受到强风等因素影响,导致雨滴无法准确落入承雨口。
(三)维护便利性原则翻斗式雨量传感器:这是常用的一种雨量传感器。它由承雨器、上翻斗、计量翻斗和计数翻斗等部分组成。雨水进入承雨器后,流入上翻斗,当达到一定量时,上翻斗翻转,将水倒入计量翻斗,计量翻斗每翻转一次,就会产生一个脉冲信号,通过对脉冲信号的计数,就可以计算出降雨量。其优点是结构简单、精度较高、价格相对较低;缺点是在高降雨强度下,可能会出现翻斗翻转不及时,导致测量误差。
(二)数据采集器数据采集器用于采集雨量传感器产生的信号,并对数据进行存储和处理。它可以定时读取雨量传感器的脉冲信号或其他输出信号,将其转换为降雨量数据,并按照设定的时间间隔进行存储。一些先进的数据采集器还具备无线传输功能,可以将采集到的数据实时传输到远程监控中心,方便工作人员随时查看和分析。
如果需要实现远程数据传输,就需要配备通信设备。常见的通信方式有 GPRS(通用分组无线服务)、4G、LoRa(远距离无线电)等。GPRS 和 4G 通信速度快,覆盖范围广,适合实时性要求较高的数据传输;LoRa 则具有低功耗、远距离传输的特点,适用于一些偏远地区,对数据传输实时性要求不那么高的雨量站。
(四)供电设备雨量站的供电设备主要有太阳能电池板和蓄电池组合、市电等。太阳能电池板在有光照时将太阳能转化为电能,给蓄电池充电,蓄电池则在夜间或阴天为设备供电。这种供电方式环保、灵活,适合偏远地区的雨量站。市电供电则相对稳定,但需要有稳定的电力接入,一般适用于城市或有稳定供电条件的地区。
简易雨量站的设置需要严格遵循选址、安装高度和维护便利性等原则,确保测量数据的准确性和设备的正常运行。同时,合理选择雨量传感器、数据采集器、通信设备和供电设备等,是构建一个高效、可靠的简易雨量站的关键。随着技术的不断发展,未来简易雨量站的设备将更加智能化、准确化,为各领域的雨量监测提供更有力的支持。