[发明专利]雨滴测量装置及应用其的雨滴测速方法

说明书

本发明公开了一种雨滴测量装置及应用其的雨滴测速方法，其中装置包括接雨桶、带动接雨桶转动的电机、电机调速装置和支架，接雨桶的顶盖上设置有接雨缝，所述接雨桶底部设置有用于接收雨滴的可更换滤纸，所述支架底部设置有电机和电机调速装置，接雨桶的顶盖上设置有径向设置的两个接雨缝，两个接雨缝都为矩形，接雨缝的开孔面积相同。通过以上装置，可采用物理方式直接观测雨滴大小和速度；适应落地速度约2m/s‑10m/s，直径不大于15mm的各类雨滴；可通过以上持续测量建立包括雨量大小、雨滴直径、雨滴落地速度相关的多维度雨况数据表，为降雨对水土保持的影响研究建立基础；相比常规的气象预报对雨况的描述更全面和新颖。

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种雨滴测量装置及应用其的雨滴测速方法。

背景技术

日常生活中，天气预报中关于降雨的描述一般是：大雨、中雨、小雨或者某地雨量多少毫米。而降雨，是大气水循环中非常重要的一个环节，相关特征远远不止雨量这一点。

降雨的其他相关特性，例如雨滴的大小和雨滴落地速度，对水土保持也有很大影响。通常较为直观的判断为：较大的雨滴和较快的落地速度对地面的冲刷作用要比一般绵绵细雨大。例如：干旱地区，裸露泥土可以耸立较高，因为鲜有大雨冲刷；而南方多雨地区，裸露无植被土地就非常危险，极端情况下在大雨冲刷下会形成泥石流。

现有技术中，测量雨滴速度有多种方式，如可以采用摄影的方法，控制曝光时间，截取雨滴在影像中的长度轨迹来测量，但是测量不方便，同时也较难测量雨滴大小。还有运用特殊装置(如毫米波雷达等)来测量，以上测量方法复杂，需要较为高昂的制作成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种雨滴测量装置及应用其的雨滴测量装置，用于方便地测量雨滴的速度和大小。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

本发明实施例的一个方面公开了一种雨滴测量装置，包括接雨桶、带动接雨桶转动的电机、电机调速装置和支架，接雨桶的顶盖上设置有接雨缝，所述接雨桶底部设置有用于接收雨滴的可更换滤纸，所述支架底部设置有电机和电机调速装置，接雨桶的顶盖上设置有径向设置的两个接雨缝，两个接雨缝都为矩形，接雨缝的开孔面积相同。

优选地，接雨桶的顶盖设置为拆卸的盖板，盖板与接雨桶的桶壁嵌合设置。

优选地，所述支架通过旋转轴与接雨桶连接。

优选地，所述接雨桶直径大于高度。

优选地，所述接雨桶为亚克力材质。

本发明实施例的又一方面提供了一种雨滴测速方法，采用如上任一所述的雨滴测量装置进行测量，包括以下步骤：

(1)将雨滴测量装置放置于需要观测的地点的露天平地上，先遮蔽雨滴测量装置；

(2)连接电源，打开雨滴测量装置开关，通过手持转速仪测量，调整接雨桶转速；

(3)移除遮蔽用的雨伞一段时间，以滤纸上能清晰观测到适量的雨滴痕迹为准；

(4)关闭雨滴测量装置开关，打开接雨桶，用数字角度仪测量雨迹径向连接线和开缝垂直投影线的夹角；

(5)根据雨滴测量装置的设计，所测雨速与接雨桶转速成正比、与滤纸上测得的雨迹和开缝投影形成的角度成反比，得到：

雨速(m/s)＝常数×测得转速(rpm)÷测得角度(度)

其中常数为2×360÷600＝1.2。