测量降水的仪器叫什么量,测量水质的仪器叫什么

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1月12日,北京降下2023年首场雪,符合北京首场雪标准,被认定为北京首场雪,全市平均降雪量15毫米。那么这个降雪量是如何测量的呢?

首先,我们来看看降雪的定义。降雪量是指当雪从天空落到地面并融化但没有蒸发、渗透或消失时,积聚在水平表面上的水层深度(以毫米为单位)。测量降雪量主要有两种方法手动和自动。降雪的手动观测是使用雨量筒和量杯进行的,如图1所示。如果要观察降雪,需要将雨捕器拆下,换上捕雪器,拆下水箱,直接用捕雪器和外管来捕捉降雪。观察时,请将量筒拿到室内,待雪融化后再用量杯测量。您也可以使用专用秤将雪与量筒一起称重,称量后需要减去外筒的重量。

雨量计和量杯

为了自动观测降雪量,使用了如图2所示的测量降水传感器。重力式降水传感器的测量原理是快速响应质量变化并测量降水。传感器对重量变化快速做出反应,将降水引起的重量变化转化为电信号,将测量到的电信号转换,并利用温度补偿和数字滤波等技术,实现全量程降水的精确测量。目前,日本气象局主要采用自动观测方式观测降雪量,每分钟都能输出降雪数据。

计量降水传感器及原理图

降雪除了观测降雪量外,我们还测量雪深和雪压。雪深气象站通常使用雪尺来测量雪深。雪尺是一把带有厘米刻度的木尺。观察时,将雪尺垂直插入雪面,对准尺上被雪覆盖的刻度线,读取雪的深度。

气象观测员观察降雪深度

随着科学技术的发展,上述手动雪深观测方法正逐渐被自动设备所取代。例如超声波雪深仪、激光雪深仪可以自动连续测量雪深,使雪深观测更加方便。其主要工作原理是利用发射光束遇到障碍物反射的性质来测量积雪的深度。

超声波雪深计

超声波雪深测量距离原理图

当雪深达到5厘米或以上时,还要测量雪压。测量雪压时,将一根底面积为100平方厘米的无底金属管垂直插入雪中,将平铲插入管底收集雪,将雪融化,称重,即可计算出雪量。压力。如图5所示,体积雪量计是气象学中常用的测量雪压的仪器。

体积雪量计

作者杜传耀,北京气象观测中心高级工程师


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