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课件-讲座9-水文监测新技术(精测篇)


国内主要雨量传感器
1. 雨量器 2. 虹吸式雨量计 3. 翻斗式雨量传感器 (可用于遥测) 4. 超声波雨量传感器(可用于遥测) 5. 称重式雨量计(可用于遥测,太昂贵)
雨量器
虹吸式雨量计 部分省份已经拆掉这种仪器
1、可连续记录降水 量和降水时间。
2、其上部盛水漏斗 的形状和大小与雨量 器相同。
虹吸节流的作用
1、内置虹吸管5的大面积虹吸漏斗4和沉沙池7, 当承雨器收集到的降雨量流入虹吸漏斗4,先积存 起来,虹吸漏斗4内水位从虹吸管口开始上升,至 虹吸管顶后开始虹吸排水至计量翻斗11。不管实 际降雨强度如何变化,从虹吸管5流到计量翻斗11 中的流量相对稳定,将0.01~8mm/min的降雨强度, 均化程带来的灾难
三门峡水库自1960年9月建成蓄水后,库区泥 沙淤积严重,1969年潼关河床高程,仅9年就从 323米抬升至328.4米,比建库前抬高5米多,形成 悬河。1964年—1967年曾先后两次对枢纽工程进 行改建,使潼关高程下降。但1973年至今,三门 峡水库使潼关高程又抬升。由于潼关高程居高不 下,渭河自上世纪九十年代以来连续多年出现枯 水,主槽萎缩,目前过洪能力很差,致使堤防抗 洪标准不断降低,2003年8、9月份,渭南地区渭 河“小水酿成大灾”,就是沉痛教训。
出厂率定时将雨强为2mm/min的误差调整到最小;此时翻斗 感量约为2.84g(红线)其正负误差对称的分布在x轴的两侧。在 雨强在0~4mm/min变化时,误差变化幅度为±12%。 根本不能 使用
从雨量传感器的误差分析中可以看出, 不管是虹吸雨量计,还是翻斗雨量计,雨强 给小分辨率雨量计测量造成的误差是相当大 的,多少年来,这一直是个没有解决的问题。
3、为了提高精度, 开发许多类型的遥测
翻斗式雨量传感器结构
1、承水口的公差 (形状误差,尽量减小) 2、沾水误差 (固有误差) 3、安装误差 (安装工艺,尽量减小) 4、动作过程误差 (不同型号误差变化) 5、蒸发误差 (不同型号误差变化) 6、环境影响误差(如风力、位置、高度)
不同翻斗容量的雨强误差曲线
2006年之前,水文部门要求雨量观测至 0.1mm。SL21-2006雨量观测规范中规定不需 要雨日资料的雨量站,可使用0.2mm雨量计,多 年平均降雨量大于800mm的地区可使用 0.5mm雨量计。为使用0.5mm雨量计制造了 依据。 但是在需要控制雨日(规范对哪
些站是需要控制雨日的站没有给出明确规定) 地区变化的雨量站必须记至0.1mm; SL212006是水利行业标准,气象部门一直是使用 0.1mm的雨量计。
旱灾次数 33 52
一般干旱 17 28
大旱 12 12
特大干旱 4 12
2010年60年不遇大旱席卷云南
去年以来,云南省遭遇60年不遇大旱,
严重干旱已经造成全省742万人、459万
头大牲畜饮水困难,农业直接经济损失
已超过127亿元。
无法播种
白菜干枯
水问题困惑
三、最严重的是污染问题 人祸100% 太湖流域水污染写照:“五十年代淘
米洗菜,六十年代水质变坏,七十年代 鱼虾绝代,八十年代洗不净马桶盖”。
事实上全中国都是如此!
环保总局副局长说:中国平均两三天就发生一 起与水有关的污染事件 。
中国的癌症村真是密密麻麻呀!全国已有247个, 每年新发癌症病例200万人,因癌症死亡人数140万
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尸 河
南盘江 变酱油江
人生感悟
1988年,我很幸运,学了水文,又从事水文工作。 1998年,我们很无奈,水环境污染已到了断子绝孙的地步! 2008年,我们很悲惨,水和空气对我们来说都是奢侈品! 2018年,我们看到希望,2万亿治水投资总会有丁点效果!
水问题困惑
一、洪水问题天灾50% 人祸50% 产生原因:①由于过量砍伐树木和过度放牧,致使森林
双翻斗雨量传感器主要由储水 器、上翻斗、汇集漏斗、计量 翻斗和干簧管等组 成。储水
器收集的降水通过漏斗进入上 翻斗,当降水积到一定量时, 由于水本身重力作用使上翻斗 翻转,水进入汇集漏斗。降水 量从汇集漏斗的节流管注入计 量翻斗时,把不同强度的自然 降水,调节为较均匀4mm/min 的大降水强度,以减少由于降 水强度不同所造成的测量误差。
内蒙稀土生产
黄河两岸到处是污染企业
污染企业排放毒烟
首都变雾都--我很高兴,终于有了转机
黑色幽灵
主要研究内容
水文信息传感技术
水文仪器的重要性 水文传感器水文信息采集自动化 水文现代化水利现代化 水文传感器性能要求: (1)长期稳定性好 (2)能适应系统要求 (3)低功耗 (4)优良的性能价格比
和草原的蓄水能力急剧下降; ②由于湖泊和湿地减少, 使得长江中、下游的蓄水能力下降; ③是由于水土流失 严重、淤积加剧,导致长江流域的一些河流和湿地淤塞。
防洪措施:①工程措施,堤防的防洪标准越高,河床的 蓄水和调蓄能力也加大,但堤防的风险也加大,而且洪水 位高出地面很多,也使人们感到危险增加; ②非工程措 施,包括建立洪水预报和警报系统、制定超标准洪水防御 措施、进行救灾与实行洪水保险、对洪泛区进行管理、制 定撤离计划、制定有关防洪的法规、政策,其中建立洪水 预报和警报系统是切实可行的。
水问题困惑
神州五号地球照片
二、干旱问题--天灾60% 人祸40%
据统计,自然灾害中85%为气象灾害,而干旱灾害又占 气象灾害的50%左右。相比而言,洪涝灾害突发性强、直 接危害大,容易引起重视,干旱发展、变化过程相对较慢 ,容易忽视,一经发觉,往往灾情已经形成。
吉林省近200年干旱灾害频率表
年份 1801—1900 1901—2010
3、量筒内的浮子随 运动,带动自记笔在 自记纸上划出水位上 升的曲线。
4、当量筒内达到10 毫米雨量,借助虹吸 管,使水迅速排出, 笔尖回落到零位重新 记录。
5、精度很高,0.5%
翻斗式雨量传感器
1、大量推广用于遥 测;
2、大翻斗蒸发误差 大,小翻斗受变化雨 强影响的误差很大, 0.1mm单翻斗雨量 计的误差可达 ±15%;
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