يعد قياس هطول الأمطار الدقيق ضروريًا للتنبؤ بالطقس ، وإدارة موارد المياه ، والدراسات الهيدرولوجية. هناك أنواع مختلفة من أدوات قياس هطول الأمطار في السوق ، ولكل منها مبادئ ومزايا عمل فريدة. وتشمل الأنواع الأكثر شيوعًا مقياس المطر دلو البقشيش ، ومقياس المطر الضوئي ، ومقياس المطر الكهروضوئي.
أنواع أدوات قياس هطول الأمطار
1. مقياس المطر دلو
يجمع مقياس المطر دلو البقشيش هطول الأمطار من خلال قمع. بمجرد أن تتراكم كمية محددة من الماء ، دلو صغير داخل الإمالة المقياس ، وإفراغ الماء الذي تم جمعه ويؤدي إلى مستشعر لتسجيل الحدث. توفر هذه الآلية بيانات دقة هطول الأمطار ، مما يجعلها أداة تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الأرصاد الجوية والهيدرولوجية.
2. مقياس المطر الضوئي
تستخدم مقاييس المطر الضوئية عوارض وأجهزة استشعار الضوء للكشف عن قطرات المطر. يقيس الأداة انخفاض شدة الضوء مع مرور المطر عبر منطقة الاستشعار. على الرغم من أن هذه المقاييس مضغوطة وسهلة التثبيت ، يمكن أن تعاني من مشكلات الدقة بسبب تراكم الغبار أو الظلال أو تداخل الضوء الخارجي.
3. مقياس المطر الكهروضوئي
تعتمد مقاييس المطر الكهروضوئية على التأثير الكهروإجهادي ، حيث تولد قطرات المطر ضغطًا على سطح المستشعر ، مما ينتج عنه إشارات كهربائية تتوافق مع شدة هطول الأمطار. على الرغم من أن هذه المقاييس حساسة للغاية ، إلا أنها عرضة لعدم الدقة الناجمة عن العوامل البيئية مثل الرياح والغبار والاهتزازات. بالإضافة إلى ذلك ، قد يسيئون تفسير العواصف الرملية أو غيرها من الجزيئات المحمولة جواً كطمسة للأمطار.
4. مقياس المطر بالموجات فوق الصوتية
تستخدم مقاييس المطر بالموجات فوق الصوتية موجات صوتية لتحديد أحجام قطرات المطر وسرعاتها. إنهم يعملون من خلال تحليل تحول التردد في الموجات فوق الصوتية عندما تمر قطرات المطر عبر منطقة القياس. توفر هذه المقاييس حلًا غير ملتزم خالي من الصيانة ولكنه قد تتطلب معايرة في ظروف بيئية متفاوتة.
مقارنة بين أنواع مقياس المطر المختلفة
|
نوع مقياس المطر |
المزايا |
عيوب |
|
دلو تحول |
دقة عالية أو موثوقة أو لا تتأثر بالتربة أو تداخل الضوء |
حجم أكبر ، يتطلب صيانة عرضية |
|
بصري |
مضغوط ، سهل التثبيت ، بدون أجزاء متحركة |
عرضة لمشكلات الدقة بسبب التداخل في الغبار والضوء |
|
piezoelectric |
وقت استجابة صغير ودائم وسريع |
يمكن أن يسيء تفسير الغبار أو الرياح أو الاهتزازات مثل المطر |
|
الموجات فوق الصوتية |
قياس غير الاتصال ، خالي من الصيانة |
يتطلب معايرة للتغيرات البيئية |
أي مقياس المطر هو الأفضل؟
في حين أن مقاييس المطر الضوئية والموجات فوق الصوتية والكهرضائية الكهرومائية مضغوطة وسهلة الصيانة ، فإنها تواجه تحديات دقة كبيرة. يمكن أن تتأثر مقاييس المطر الضوئية بالتغيرات البيئية مثل الغبار أو ظلال الحركة ، والتي تشوه قياسات الضوء. من ناحية أخرى ، تكافح مقاييس المطر الكهروإجهادية الكهروضوئية مع الكشف عن أمطار خفيفة ويمكن أن تنتج قراءات خاطئة بسبب عوامل خارجية مثل الرياح والغبار. تأتي مقاييس المطر الترازيونية بحساسية منخفضة للأمطار الخفيفة والتكلفة العالية ، وكذلك عرضة للضوضاء البيئية.
المقياس المطر دلويبرز كخيار أكثر موثوقية. على الرغم من حجمها أكبر ، إلا أنها توفر دقة فائقة واستجابة ومقاومة للتداخلات البيئية. من خلال آلية التحول المصممة جيدًا ونظام العد الدقيق ، يضمن قياسات عالية الدقة حتى في الظروف الجوية القاسية. ما هو أكثر من ذلك ، من المنطقي الاقتصادي العظيم ، وخاصة بالنسبة للاحتياجات الكبيرة الحجم.
لماذا دقة الأمور في قياس هطول الأمطار
تعتبر بيانات هطول الأمطار الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية للتطبيقات مثل الهيدرولوجيا ، والوقاية من الفيضانات ، وتقييم هطول الأمطار الاصطناعي. يمكن أن تؤدي القراءات غير المتسقة أو الخاطئة إلى سوء اتخاذ القرارات في إدارة المياه والاستجابة للكوارث. بالنظر إلى دقتها وموثوقيتها ، يظل مقياس المطر دلو البقشيش هو الخيار المفضل لمعظم الدراسات الأرصاد الجوية والهيدرولوجية.
كيفية اختيار مقياس المطر دلو
مع وجود العديد من النماذج المتوفرة ، يمكن أن يكون اختيار مقياس المطر عالي الجودة دلوًا أمرًا صعبًا. لحسن الحظ ، توفر المعايير الوطنية مثل GB/T 21978. 2 - 2014 إرشادات واضحة للتصنيع والاختبار والاستخدام. فيما يلي العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها:
1. قطر جامع المطر
فقط جامع المطر الذي يلبي المعايير الوطنية يمكن أن يضمن بيانات قياس دقيقة. نظرًا لأن مقياس المطر دلو التظليل يقيس هطول الأمطار عن طريق حساب كمية هطول الأمطار لكل وحدة مساحة على مدى فترة معينة ، يجب أن تكون منطقة الوحدة دقيقة. لضمان هذه الدقة ، هناك مواصفات ومتطلبات لجامع المطر المقياس المقياس المقياس ، بما في ذلك مواصفاته العامة ، وأبعاد القطر الداخلي ، وزاوية الحافة.
يبلغ القطر القياسي لمجمع المطر 200 ملم لأنه يضمن الاتساق عبر مناطق مختلفة وكثافة هطول الأمطار. يمنع جامع الحجم بشكل صحيح تناقضات الرش والتدفق والقياس ، مما يتيح جمع البيانات الدقيقة لمختلف أنواع الأمطار ، من الرذاذ إلى العواصف الثقيلة.
تسهل أقطار التجميع الموحدة أيضًا مقارنة البيانات عبر المواقع والمنظمات المختلفة ، مما يضمن موثوقية الدراسات المناخية والهيدرولوجية على المدى الطويل.
2. تصميم الحافة الحادة
تلعب زاوية حافة جامع المطر دورًا حاسمًا في دقة القياس. وفقًا لـ GB/T 21978. 2-2014 ، يجب أن تتراوح زاوية الحافة المثالية بين 40 درجة و 45 درجة. تضمن الحافة الحادة أن يتم توجيه قطرات المطر بدقة إلى دلو التحول ، مما يقلل من فقدان الماء ومنع التدخلات الخارجية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يقلل من تأثير الرياح والحطام ، والحفاظ على اتساق القياس.
يعد اختيار أداة قياس هطول الأمطار الصحيح أمرًا ضروريًا لجمع البيانات الدقيق. إذا كان لديك أي أسئلة حول أجهزة استشعار هطول الأمطار ، فاتصل بنا الآن.