翻斗式雨量计  https://www.key-iot.com.cn/product/ylj 翻斗式雨量计 

在茫茫的气象观测设备中,有一个小小的身影默默无闻,但却肩负着重要的使命。它就是翻斗式雨量计,降水量监测网络中的关键一员。这种雨量计体积虽小,构造却巧妙,能够自动、连续地记录降雨量,在气象、水文、农业等领域有着广泛的应用。今天,就让我们化身为一滴雨水,踏上探秘翻斗式雨量计的奇妙旅程。

雨滴的第一站是接雨口。它就像一张圆形的大嘴,敞开在雨量计的顶部,高度与地面平齐。接雨口呈漏斗状,开口很大,方便雨滴落入;但底部细小,汇集的雨水只能从这里流出。这样的设计可以防止雨滴溅出,影响测量的准确性。雨滴落入漏斗后,顺着下端的细管,流向下一站。
细管犹如一条秘密通道,将雨滴引入一个名叫接雨器的圆柱形空腔。接雨器固定在支架上,内有一个灵魂部件——小翻斗。翻斗由一根细轴连接,轴的两端各有一个形似漏斗的隔室,整体就像一个跷跷板。雨滴落入一端的隔室,慢慢积累,渐渐将这一端压低。
当雨滴在隔室中积累到20毫升时,翻斗再也支撑不住,突然失去平衡,啪嗒一声翻转过来!积聚的雨水瞬间倾泻而出,流入了下方的储水桶。而空荡荡的翻斗又恢复到最初的位置,准备接纳下一批雨滴。翻斗每翻转一次,都会触发连接在一旁的计数器,将这一翻精准地记录下来。雨滴虽然告别了翻斗,但它的使命还没有完成。
储水桶是雨滴的最后一站。它是一个大口径的圆桶,所有从翻斗倾倒下来的雨水都会汇集于此。桶口设有一个盖子,可以防止雨水蒸发,影响测量的准确性。雨水会在桶内停留一段时间,直到工作人员定期将它们抽取出来,带回实验室化验成分。雨滴见证了降雨量监测的整个过程。
翻斗式雨量计之所以能准确测量降雨量,是因为它的设计建立了翻斗次数与降雨量之间的对应关系。我们知道,每一次翻斗倾倒的水量是20毫升。只要记录下翻斗倾倒的次数,再乘以20毫升,就能得出一段时间内的降水总量。
但是,降雨量的单位通常是毫米,表示降水厚度。如何将体积转化为高度呢?这就要用到接雨口的面积了。雨量计的接雨口面积是已知的,通常是200平方厘米。将体积除以面积,就能得出降水厚度。用公式表示就是:降雨量(毫米)=翻斗次数×20毫升÷接雨口面积。
举个例子,在一次暴雨中,翻斗倾倒了100次,已知接雨口直径为20厘米。我们可以计算出这场雨的降水量:
首先,求出接雨口面积: 接雨口面积=3.14×(20厘米÷2)^2=314平方厘米
然后,代入公式: 降雨量=100×20毫升÷314平方厘米≈63.7毫米
也就是说,这场暴雨的降水量约为63.7毫米。翻斗式雨量计就是通过这种方式,实现了降雨量的自动、精准测量。
小小的翻斗式雨量计,运用了精妙的机械结构和数学原理,高效、可靠地完成了降水量监测的任务。它虽然默默无闻,但提供的数据却是现代气象观测的宝贵财富。了解了雨量计的工作原理,我们就更能理解气象预报背后的科学支撑,更加敬畏自然的奥秘。

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