激光雨滴譜儀在降雨量和降雨強(qiáng)度測(cè)量中的應(yīng)用

 

激光雨滴譜儀是一款監(jiān)測(cè)降雨量、降雨強(qiáng)度等方面的專業(yè)儀器，主要應(yīng)用于交通控制、氣象監(jiān)測(cè)、科學(xué)研究、機(jī)場(chǎng)觀測(cè)系統(tǒng)、水文地理學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域。激光雨滴譜儀可以監(jiān)測(cè)區(qū)分下落中的毛毛雨、大雨、冰雹、雪花、雪球以及各種介于雪花和冰雹之間的降水。

 

本研究中，激光雨滴譜儀測(cè)量的降雨量與集水式雨量筒比較，降雨強(qiáng)度與Pluvio (OTT)稱重雨量計(jì)比較。

 

 

隨著極端降雨事件的發(fā)生越來越頻繁，對(duì)于降雨強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)變得越來越重要。許多情況下，并非是由于巨大的降雨總量破壞自然或建筑物，而是由于短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)大的降雨強(qiáng)度。所以對(duì)于降雨強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)對(duì)于精確計(jì)算溝渠或河道的排水系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。

 

激光雨滴譜儀目前應(yīng)用于德國(guó)氣象局的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中。除此之外該儀器還可以提供雨滴的大小以及降雨強(qiáng)度等數(shù)據(jù)。這對(duì)所有即時(shí)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用中將具有重大意義，因?yàn)槠涔鈱W(xué)原理的測(cè)量保證了輸出的數(shù)據(jù)沒有任何時(shí)間上的延遲，并且因?yàn)槠浞墙佑|式的測(cè)量避免了許多接觸式測(cè)量（如雨量計(jì)）的不足，如蒸發(fā)作用或雨量計(jì)管壁的持水作用。由于其低至0.001mm/h的監(jiān)測(cè)限，激光雨滴譜儀在降雨強(qiáng)度較低時(shí)比普通集水式雨量筒測(cè)量更精確。

 

本研究的目的是量化激光雨滴譜儀在野外監(jiān)測(cè)降雨強(qiáng)度和降雨總量方面的精度。

 

 

本試驗(yàn)在德國(guó)中部的Wasserkuppe氣象監(jiān)測(cè)站內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)地點(diǎn)海拔950m。試驗(yàn)點(diǎn)有一個(gè)24小時(shí)人工測(cè)量的氣象站，和全球氣候中心（GPCC）的一個(gè)參比試驗(yàn)點(diǎn)。后面是德國(guó)全球氣候研究計(jì)劃（WCRP）和全球氣候監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（GCOS）

 

試驗(yàn)地的另一部分根據(jù)需要安裝了很多傳感器，所有的數(shù)據(jù)同時(shí)記錄。所有記錄的數(shù)據(jù)用于比較。

 

 

激光雨滴譜儀應(yīng)用激光原理，測(cè)量雨滴從激光發(fā)射窗口下落時(shí)的大小和垂直速度，測(cè)定對(duì)象最小直徑達(dá)到 0.16mm，測(cè)量區(qū)域46 cm²。