新型船用雨量计

　　一概论

　　海洋上降雨量的测量是WCRP(世界气候研究计划)的重要部分。地球上生命存在的关键是水，而水份循环几乎与各个方面的气候变化相关，海洋上的降水就是水循环的重要部分。所以降雨量的测量是十分重要的。而海洋上降水的测量受到各种因素的干扰。使用数字化天气预报模式及卫星遥感技术，可以提高对世界性的海洋降水估算精度。但首先要求对海上降水量的测量必须真实准确。

　　本文介绍一种专业用的机械式船用雨量计，它是美拉斯库德研究所的开尔为了解决海洋中行使的船上如何测量降水这一难题而研制开发的。它能克服在海上行进的船只测量降水量时所遇到的困难。这是迄今为止在世界气象组织会上的最新报道。预计经过几年的实验和改进之后，这种船用雨量计完全可以使用在其它船上。可以说，把这种船用雨量计用在自动观察船上的时机已成熟了。

　　常规的雨量计用在浮标站和船上时，它们就几乎丧失作用。这是由于风速与船速的迭加使得船上的雨量计周围风速太大所致，具体地说是由下面两种原因造成的。

　　a,船的上部结构周围的气流引起垂直的风速，在仪器固定处引起风速的增减，从而导致采集量的上下波动。

　　b.对于常规雨量计来说，周围的气流会带走雨量计刃口上方的雨，致使降雨量的测量失真。

　　在这两种误差起因中，前者是容易解决的。从船的顶部产生的气流失真对降雨量的影响，可通过选择合适位置安装仪器来减轻，如安装在船的驾驶舱，此处的气流几乎于水平。另外，我们可通一定的测量技术使仪器对高速和局部的风速波动失去灵感性。

　　二基本原理

　　我们设计的船用雨量计能够在行进的船上进行降雨量的测量。船上的风速一般在10一ZOm/s。很高的气流速度改变了降雨的方向，而且几乎接近水平。因此，我们给仪器安装一个上侧向的收集面。通过测量在侧面采集到的雨量修正风速的影响。显然，同时应测量仪器位置的相对风速。

　　由侧向采集面测量到的空气中水的含量，与仪器的横截面面积和局部风速两个要素有关。由空气中液态水的含量，通过假设雨滴分布状态来测量降雨速率。水平刃口测量降雨和地面上常规测量是一样的。我们采用空气动力学原理进行设计，来减少风速的影响。通过两个采集表面测得的数据，再考虑到局部风速的影响，就能够测量降雨速率了。

　　三技术实现

　　设计中，在常规雨量计的水平刃口基础上又增加了一个圆柱形的侧向采集表面(如图1)。降水量从两个表面分别采集，然后通过计算标准尺寸的雨滴来测定降雨量。仪器根据空气动力学原理设计的外形，减少了雨量计本身气流变型所产生的影响。特别是根据弗兰德的建议，仪器上部设计成了类似于酒杯的形状，减少了风对它的影响，只是形状较单薄。