随着我国水文事业发展，固态存储器正在逐步取代传统的降雨观测记录方式。固态存储器的大量使用标志着雨量观测、数据存储、传输正逐步走向自动化、信息化时代。水利部水文司引进技术并研发的固态存储翻斗式雨量计，使雨量测验实现自动测量、自动存储，并由计算机进行年终资料整编，基本满足了水情自动测报系统的要求。

一、基本情况介绍

目前，廊坊地区已普及使用 JDZ-1 型固态存储设备。北昌水文站于 2004 年正式安装使用 JDZ-1 型固态存储翻斗式雨量计，并于 2004 年至 2007 年与普通式雨量计进行了 4 年平行对比观测。通过对比我们发现固态存储器具有节省人力、记数准确、错误率低等特点，还大大减轻了基层测站水文工作者的工作强度，达到自动报汛要求，并且数据传递迅速、快捷，作到了水文信息采集的现代化。

二、 固态存储雨量器和普通式雨量计的使用原理

1 ．固态存储雨量器

固态存储翻斗式雨量计是以承雨口、接水器、翻斗及数据采集仪组成，由翻斗交替翻转的次数通过传输，再由数据采集仪计量雨量。它是一种自动测量、自动采集、自动存储降水资料的先进仪器。它的主要技术指标是：工作温度为 -20 ℃ ~+55 ℃；适宜雨强范围为 0.01mm~4mm/min ；翻斗计量误差小于± 4% ，仪器分辨率为 0.2mm 或 0.5mm ；在测计过程中当翻斗盛满 0.2 或 0.5 毫米降雨时，由重心外移而倾倒，将斗中的降水倒出，同时使另一个翻斗对准漏水口，翻斗交替的翻转次数会自动记录下来。该仪器的数据采集仪可快速显示出当日的雨量值和时段雨量值。

2 ．普通式雨量计

普通式雨量计是较为简单一种雨量测量仪器，它是由承雨口、接水器、漏水口、蓄水器组成，采集降雨量方法是由承雨口接到雨水，通过接水器、漏水口直接进入蓄水器，再由人工测量记载雨量。目前廊坊地区在非汛期期间水文测站普遍使用，主要用于人工观测日雨量。它的优点是：不通过任何的传输和转换，所采集的雨量较为接近天然降雨，不需要人守侯，它的缺点：受蒸发以及人为的测计误差影响较大。

三、两种雨量器的对比观测分析

1 ．为了对两种观测仪器进行比较分析，我们对平行观测资料进行了对比。以下是北昌、后奕、白家务 3 处雨量站，固态存储雨量器与普通式雨量计平行观测的 5-10 月份月降水量进行误差分析。

                      （ 5-10 月）各站的降雨总量对比误差分析表

表 1                                       单位： mm

由表 1 可看出，以普通雨量计观测降水量为标准，将固态存储雨量器观测降水量与之计算的相对误差进行比较， 3 个站都为正误差，其中北昌最大相对误差为 7.1% ，后奕相对误差为 5.3% ，最小的是白家务站相对误差也有 4.5% ，

2 ．日降水量统计分析

（ 1 ）各站（ 5-10 月）的固态存储雨量与普通雨量计降雨日数，进行列表对比统计。

表 2

从表 2 对比统计的结果看，各站的固态存储雨量器降雨日数，与普通雨量计的降雨日数基本吻合，仪器的性灵敏度能达到要求。

（ 2 ）通过对北昌站、后奕站、白家务 3 个站的（ 5-10 月），固态存储雨量器与普通雨量计平行观测日雨量进行列表对比分析（略），统计结果以普通雨量计观测的降雨为标准，北昌站平均系统偏大 6.9% ，后奕站平均系统偏大 5.2% ，白家务站平均系统偏大 4.6% ，其中北昌 5 月 31 日系统最大偏多 11.9% ，最小偏差为零。

（ 3 ）各站（ 5-10 月）固态存储器与普通雨量计平行观测最大日降雨量进行对比误差分析如下。

                    各站（ 5-10 月）最大日降雨量

  表 3                                          单位 mm

表 3 的统计结果是以普通雨量计观测的降雨量为标准，北昌站最大日雨量系统偏大 4.5% ，后奕站系统偏大 3.0% ，白家务站系统偏大 6.8% 。

四、 雨量误差原因分析

由 JDZ-1 型固态存储雨量器与普通雨量计（ 5-10 月）各站总量对比观测结果分析看，三处雨量站对比误差都超过 4% ，各站（ 5-10 月）的故态存储雨量器与普通雨量计日雨量对比观测资料结果分析来看，三处站的降雨量为整体系统偏大，（ 5-10 月）各站最大日降雨量对比观测分析结果，除后奕对比误差在允许之内，其他两个站也都超出所规定的允许范围。

1 ．误差分析如下：（ 1 ） JDZ-1 型固态存储翻斗式雨量计：影响降水量测量数据大小的根本原因主要是仪器本身，固态存储雨量器的两个翻斗是测量降雨量准确性的重要环节。一是由于仪器本身水平状态未调整好，会使翻斗处于非正常平衡状态，造成系统偏大或偏小；二是控制两个漏斗底部的旋转螺钉偏低或偏高造成降水观测值偏大或偏小；三是翻斗内存有灰尘或其它杂物沉积后，必然会增加翻斗的重量而提前翻转，使测得的雨量偏大。四是翻斗的翻转需要一定的时间，在其翻斗翻转的过程中，会有额外的雨水流入已经容纳规定雨量的斗内使观测值偏小，在降雨强度较大时，这一误差是十分明显的；五是正好到时段和日分界时的雨量应该是上一时段或者是上一日的量，在分界线时翻斗没有翻转所以雨量值记到下一时段，这也是造成雨量观测数据偏大或偏小的主要原因。（ 2 ）普通雨量计：影响降雨量误差的主要原因在上述“二、（ 2 ）”中已经讲过，一是蒸发是造成降水观测值偏小主要的原因，蒸发量的大小与降雨过程时间的长短有密切的关系，降雨时间长或者降雨后没有及时测计雨量，所造成的蒸发误差十分的明显。而前者的这种误差是无法消除的。二是人工观测可造成的水量流失、水量贴附在蓄水器侧面上所造成的降雨量偏小以及人工观测出现系统误差等。

2 ．通过以上分析，从两种仪器对比误差考虑，普通雨量计观测的资料数据存在着实际偏小问题，认为 JDZ-1 型固态存储翻斗式雨量器性能可靠测量的结果令人满意，满足了汛期发报和资料整编要求。

五、总结

JDZ-1 型固态存储翻斗式雨量计在使用中感觉到它的优点是安装方便、操作简单、易于管理和维护，提高了工作效率，降低了劳动强度，通过整编软件，可直接将固态存储雨量数据导入计算机，经过北昌水文站多年实践证明，导入的数据与观测值相对比未出现偏差，无数据丢失现象，大大的提高了测验整编精度。从北昌水文站使用固态存储雨量器几年运行情况来看，数据稳定，故障率低，安全性好，在使用过程中我们亲身的体验到，只要平时对仪器的各个部位经常的检查与维护，定期更换电池，注意保持电池的电压在说明书的规定范围内，注意翻斗内部清洁等等，保正设备运行正常，就不会出现缺测、漏测现象，完全可以保证资料质量精度。北昌水文站从 2004 年起 4 处雨量站点观测（ 5-10 月）资料直接应用于电算整编，整编的精度达到了所规定要求。

审稿：高延雄