Yağış Ölçümleri


KAYIT EDİCİ YAĞIŞ ÖLÇERLER [HOMS C53]

Genellikle kullanılan beş tip yağış kaydedici bulunmaktadır: tartma tipi, şamandıra tipi,

Buharlaşma yoğunluğu

Şekil 5. Buharlaşma yoğunluğu (ie) çeşitli ölçümlerı için

Sıvı Yağış:

  • Avustralya standardı göstergesi 1, 2, 7, 11 için P ≤ 1 mm; 1.1 20 mm ye kadar ve ; > 20 mm (bütün rüzgar hızları için sırasıyla), ue > 4 m s–1), ve ue ≥ 4 m s–1 ;
  • Bir çukurdaki kar tepesi ölçümü 3, 6, 8 için P ≤ 1 mm, 1.1 10 mm ye kadar ve ≥ 10 mm, sırasıyla; (iii) Hellmann ölçeri 4;
  • Polonya standar ölçeri 5;
  • Macar standart ölçeri 9;
  • Tretyakov ölçeri 10, 12, 13, 14 Ölçerin kenar sevisendeki rüzgar hızı için sırasıla 0 dan 2 ye , 2 den 4 e, 4 ten 6 ya ve 6 dan 8 m s–1 e ;

Katı yağış:

Tretyakov ölçeri 15, 16, 17, 18 rüzgar hızları için sırasıyla 0 dan 2 ye, 2 den 4 e, 4 ten 6 ya ve 6 dan 8 m s–1 , ie mm h–1 içinde buharlaşma yoğunluğunu ve Δe yağış sonu ve yağış ölçümü arasında geçen zamandır.

Şekil 5. Yağış öiçümlerindeki buharlaşma kayıpları devirme-kova tip, Distrometreler ve akustik türü. Her türlü yağış ölçümü için sadece ağırlık veya momentum /optik algılama prensibi kullanılır. Diğer tiplerin kullanımı öncelikle yağış ölçümü ile sınırlıdır.

Tartım kayıt göstergesi

Bu araçlarla, yağış sırasında bir alıcının ağırlığını bir yay mekanizması veya balans ağırlık sistemi yoluyla sürekli olarak toplayarak kaydedilir. Böylece, tüm yağış düşme olarak kaydedilir. Bu tür ölçerler normalde kendini boşaltma için herhangi bir önlemi vardır, fakat kaldıraçlı bir sistem tarafından, kalem hareketlerinin sayısı kadar çizelge yapmak mümkün. Bu ölçerler aşırı buharlaşma kayıpları önlemek için tasarlanmış biçide olmak zorundadır. Buharlaşma ile azaltmayı baskılayacak yağ veya başka yeterli malzeme ilavesi ile su yüzeyinde bir film oluşturmak için güçlü rüzgarlar tarafından denge salınımı konusundaki zorluklar uygun amortisör ve bir yağ sönümleme mekanizması ile dengelenir. Kar kayıt araçları bu tipteki asıl kolaylıkları dolu ve karla karışık yağmurun katı yağışlarında kaydedilebir olası için önce erimiş olması gerekmez.

Şamandıra Ölçerler

Aletlerin bu tipinde, yağış bölmeli bir hafif yüzen sistem içine su yükseklik seviyesi olarak şamandıra içindeki dikey hareketi grafik üzerindeki kaleme uygun bir mekanizma ile iletilir.

kar üflemesinin uzun vadeli mevsimsel yoğunluğu

Şekil 6. kar üflemesinin uzun vadeli mevsimsel yoğunluğunu (ib) uzun süreli rüzgar hızının bir fonksiyonu olarak (ub) kar üfleme durumunundaki anamometre sevisindeki (10 - 20 m)

Şamandıra odasının ve huninin boyutlarını uygun olacak şekilde ayarlayarak, grafik üzerinde istenilen ölçekte veri elde edilebilir. Yararlı bir dönemde rekor düzeyde önlem almak (nomalde en az 24 saat gerekmektedir), şamandıra odasının ya çok büyük olması gerekir (Bu durumda grafik üzerinde sıkıştırılmış bir ölçek elde edildi) veya şamandıra odası dolduğunda otomatik olarak hızla ne zaman geçirmeden boşaltmasını sağlayacaktır.

Kalem sonra tekrar grafiğin altına döner. Bu ayarlama genellikle bir çeşit sifonlamak ile yapılır. Sifonlama işlemi su üzerinden damlamaya başlamanın tam zamanında yapılmalıdır, sifonlamanın başında veya sonunda olsun bu 15 saniyeden daha uzun sürmemelidir. Bazı aletlerin, şamandıra boşluk odasının bıçak ağzı üzerine monte edilmiştir, böylece üzerinde tam dengelenmiş olur. Su dalgası sifonlamakla sürecine yardımcı ve oda ne zaman boş olursa orijinal konumuna geri döner. Diğer yağış kaydedicilerde beş saniyeden daha kısa zamanda faaliyete geçen bir sifon vardır. Tek tip sifonlama sırasında düşen yağmuru barındıran ana odadan ayrıca küçük bir odası vardır. Ana sifonlama sona erdiğinde bu odanın içine boşaltılır, böylece toplam yağışı doğru kayıt eder.

Cihazın bulunduğu yerde donma olasılığı varsa ölçüm cihazının içine bir ısıtma cihazı monte edilmelidir. Bu şamandıra ve bölümdeki suyun donması nedeniyle şamandıradaki kaydedilecek yağmur olduğu durumda zarar görmesini engeller. Bir elektrik kaynağı mevcutsa küçük bir ısıtma elemanı veya elektrik lambası bunun için uygundur, fakat , değilse, gücün diğer kaynaklardan istihdam edilmesi gerekir. Uygun bir yöntem olarak toplama haznesi etrafında büyük kapasiteli bir pile bağlı şerit sararak ısıtmak ve kısa mesafeli bağlantılar kullanmaktır. Donmayı önlemek amacıyla verilen ısı miktarı minimum seviyede tutulmalıdır, çünkü ısı göstergesi tarafından üzerinde dikey hava hareketleri teşvik edici ve buharlaşma kayıpları artırarak gözlemlerin doğruluğunu etkileyebilir.

Tipping-bucket ölçeri

Bu türün kayıt göstergesi prensibi çok basittir. İki kısıma ve bölünmüş hafif metal kap bir yatay eksen etrafında kararsız bir denge içinde dengelenir. İki duraksamadan biri normal konumda konteynere dayalı olarak bu tamamen boşatmayı önler. En üst bölüm içine yağmurun toplamasını geleneksel huni yönetir. Önceden belirlenmiş bir miktar yağmur düştükten sonra, kova normal konumuna göre kararsız hale gelir ve uçları arasında diğeri dinlenme pozisyonu şeklinde olur. Böylece konteynerin bölmeleri suyu daha sonra dışarı bırakılabilmek için akabilir şekillenir.

Bu arada yağmur yeni konumlandırılmış üst bölümün içine düşüyor. Kova hareketi, bu uçlar üzerinde olacak şekilde bir kontak röle çalıştırmak ve süreksiz adımlardan oluşan kayıt üretmekte kullanılır. Yağmur önceden belirlenmiş miktarda düşmesi adımlar arasındaki zaman mesafesini temsil eder. Bu yağmur miktarı detaylı kayıtlar gerekiyorsa 0,2 mm den fazla olmamalıdır.

Birçok hidrolojik amaçlar için, özellikle yoğun yağış alanları ve sel uyarı sistemleri için de 0,5-1,0 mm kova tatminkardır.

Bunun ana avantajı ve elektronik pulse çıkışı olan bir mesafe kaydedici araçla yapılabilirken, veya nehir seviyesi üzerinde su seviyesi kaydı için dezavantajları vardır:

  • Yagmurun kova ucuna kadar olan hareketi küçük fakat kısa bir zaman alır ve hareket sırasında veya ilk yarısında, yağmur kesilmesi yağışın hesaplanan tutarını içermez. Bu hata sadece yoğun yağışlarda sezilebilir (Parsons, 1941);
  • Kova olağan tasarımı ile, nispeten büyük su yüzeyinde maruz kalmıştır. Böylece, sıcak bölgelerinde önemli ölçüde buharlaşma kayıpları oluşabilir. Burda en kayda değer hafif yağmurlar durumlarında olacaktır;
  • Kaydın doğası gereği süreksiz olması nedeniyle, hafif çiseleyen yağmur ya da çok hafif yağmur için tatmin edici değildir. Yağış başlangıç ve bitiş zamanı doğru tespit edilemez.

Yağmur yoğunluk kaydedici

Yağış yoğunluklu kaydediciler bir dizi özel amaçlar ve kullanımlar için dizayn edilmiştir. Ancak, çok karmaşık oldukları için genel amaçlar için tavsiye edilmez. Tatmin edici bir yağış şiddeti kaydı genellikle uygun zaman ölçeğini sağlayarak bir şamandıra veya tartı tipi kaydediciden belirlenebilir.

Distrometreler

Distrometereler hydrometeorların bir alıcıya çarpma miktarı gibi bir cismin hareketinin dönüştürücüye transferi yoluyla yağış parçacıklarının spektrum ölçümü veya ışık veya mikrodalgalar tarafından aydınlatılan hydrometeorların görüntüsünün yansıtılması yoluyla (Bringi ve Chandrasekar, 2001).

Hydrometeor boyut dağılımları hakkında kapsamlı bilgi sağlama avantajına sahiptir (Şekil I.3.7). Bu cihazlar kullanılabilir olsada ticari olarak yüksek maliyetle bir kefeli tip yağışölçerler ile karşılaştırılmıştır.

Ses Dalgası Tipi

Özellikle göl ve deniz üzerinde yağış ölçümü problemlidir. Bir su yüzeyinde yağmur damlaları vurarak gürültü yapması ancak, hassas bir mikrofon kullanılarak algılanabilir. Yağış miktarının gürültü spektrumu yağmur damlasının boyut dağılımını gösterir. Bu tür sistemler artık ticari olarak bulunmaktadır.

Arazide rüzgar ölçmek için ses değişim ölçerleri, aslında yağış ölçümleri yapabilir şekilde tasarlanmıştır.

Veri Kayıt Yöntemleri

Yağış kaydedicinin faaiyeti ister bir yüselen şamandıra marifetiyle olsun, bir kova veya başka bir devrilme yöntemi, bu hareketlerin saklanabilir ve daha sonra analiz edilebilir bir forma dönüştürülmesi gerekiyor. Verilerin kaydı için daha basit yöntem olan zembeleğin hareketini zaman grafiğine taşımak için ya da elektrikle çalışan bir saat, şamandıra veya ağırlık hareketini bir kalem gibi hareket ettirir. Çizelgeleri başlıca iki tiptir: O davul çevresinde güvenli tambur rulolar üzerindeki şerit grafik üzeride bir kalem günde bir kez veya haftada bir kez döner veya istediğiniz diğer dönemler için ayarlanabilir. Şerit grafiğin hızını değiştirerek ayarlanabilir. O kaydedicinin bir hafta, bir ay hatta daha uzun süre işletmek, şerit grafik üzerindeki zaman ölçeği yeterli yoğunluk için büyük kolaylıkla hesaplanabilir.

distrometer ile ölçülen iki dakikalık ortalama damla boyutu dağılımları

Şekil 7. N (D) [mm–1m–3] karşı D [mm] 70 için Florida konvektif yağmur hücrelerde bir 2D-video distrometer ile ölçülen iki dakikalık ortalama damla boyutu dağılımları

Değerinde mekanik veya elektronik biçimde dijital formda kaydedilmiş olabilir ve daha sonra otomatik okuma ve işlem için düzgün aralıklarla manyetik ortamda kaydedilmiş olması gereklidir. Manyetik ortamda ve güvenilir biçimde geniş bir kayıt yelpazesi vardır. Bir şamandıranın haraketi, kova veya ağırlık mekanizması tartım hareketinde bir elektrik sinyaline dönüştürülür ve radyo vericisi veya telli bağlantılar ile uzak alıcılara gönderilen veriler ekipman günlüğünü kaydediciler tarafından kayıtedilebilir. (2.5.5)