[发明专利]用于测量超高强度降雨的雨量器及用该雨量器测量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种雨量器，具体是一种用于测量超高强度降雨，以及测量 斜向降雨的方法。

背景技术

通常，我们用雨量器(计)进行降水观测，标准雨量器的形状为圆柱状， 其承雨口内径为200mm。雨水通过承雨口收集在储水容器内，然后用人工方 式或自动记录方式测量降雨强度。标准的雨量器(计)按国家降水强度等级 划分标准设计，满足了一般的降雨强度测量要求。

然而，水电工程泄水建筑物泄洪时，尤其是采用挑流消能方式泄洪时， 下泄水流产生的雾化降雨强度远远高于特大暴雨的强度标准，在剪切风的作 用下，雨水并非垂直下降，而且气流方向事先难以准确判断。如果用200mm 标准承雨口承接超高强度降雨，那么储水容器将很快被充满，即使采用虹吸 式或翻斗式雨量计也难以满足测量要求。标准雨量器(计)承雨口垂直安装， 对于斜向降雨而言测量出来的降雨强度也会偏小。

目前，还没有正确反映斜向降雨的测量方法。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种雨量器，具体是一种用于测 量超高强度降雨，以及测量斜向降雨的方法。

本发明提供的雨量器包括储水容器，在储水容器的顶部有活动的顶盖， 在顶盖上设有承雨口，承雨口的面积小于储水容器水平截面的面积。

进一步的改进是，承雨口的开口方向为水平的，在与承雨口开口方向相 反的储水容器上设有风向舵；储水容器能绕轴转动。

为实现储水容器的转动，在储水容器底部设有拔插式连接杆，并置于底 座上轴承的中心孔中。

根据本发明的实施例，进一步改进是在储水容器的上部设有排气孔。目 的是为了防止因雨量过大阻塞承雨口，从而导致雨水不能顺利进入储水容器 中。

为防止雨水溅入，承雨口高于顶盖的高度。

承雨口的形状和面积可根据观测需要确定，储水容器的储水容量可根据 降雨强度确定。

进一步的改进是：将储水容器隔断形成两个独立的储水空间，一个垂直 方向和一个水平方向的两个承雨口分别设置在两个独立储水空间的储水容器 顶盖的对应位置上。

这样，两个承雨口承接的雨水分别进入两个储水空间，实现两种雨量器 的二合一，从而实现斜向降雨的测量。

当本发明与虹吸式或翻斗式雨量计结合，可实现超高强度降雨测量的自 动化，并可测量斜向降雨和风向。

本发明提供利用上述雨量器测量垂直降雨的方法，包括如下步骤：

1、用承雨口为垂直方向的雨量器测量降雨；

2、用以下方法计算垂直降雨强度：

q=VA0×T,]]>或：q=A×HA0×T]]>

式中：q-单位小时平均降雨强度，mm/h；

V-雨水体积，mm³；

A₀-承雨口面积，mm²；

T-降雨历时，h；

A-储水容器水平截面面积，mm²

H-储水容器内的雨水高度，mm。

本发明还提供利用上述雨量器测量斜向降雨的方法，包括如下步骤：

1、分别用承雨口为垂直方向和水平方向的两个雨量器测量降雨；

2、按垂直降雨强度计算方法分别计算垂直和水平方向的降雨强度q₁、 q₂，；