專利名稱：：一種用于測量超高強度降雨的雨量器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種雨量器，具體是一種用于測量超高強度降雨，以及測量斜向降雨的方法。
背景技術(shù)：
：通常，我們用雨量器(計)進行降水觀測，標準雨量器的形狀為圓柱狀，其承雨口內(nèi)徑為200mm。雨水通過承雨口收集在儲水容器內(nèi)，然后用人工方式或自動記錄方式測量降雨強度。標準的雨量器(計)按國家降水強度等級劃分標準設(shè)計，滿足了一般的降雨強度測量要求。然而，水電工程泄水建筑物泄洪時，尤其是采用挑流消能方式泄洪時，下泄水流產(chǎn)生的霧化降雨強度遠遠高于特大暴雨的強度標準，在剪切風(fēng)的作用下，雨水并非垂直下降，而且氣流方向事先難以準確判斷。如果用200,標準承雨口承接超高強度降雨，那么儲水容器將很快被充滿，即使采用虹吸式或翻斗式雨量計也難以滿足測量要求。標準雨量器(計)承雨口垂直安裝，對于斜向降雨而言測量出來的降雨強度也會偏小。目前，還沒有正確反映斜向降雨的測量方法。
實用新型內(nèi)容針對上述存在的問題，本實用新型旨在提供一種雨量器，具體是一種用于測量超高強度降雨，以及測量斜向降雨的方法。本實用新型提供的雨量器包括儲水容器，在儲水容器的頂部有活動的頂蓋，在頂蓋上設(shè)有承雨口，承雨口的面積小于儲水容器水平截面的面積。進一步的改進是，承雨口的開口方向為水平的，在與承雨口開口方向相反的儲水容器上設(shè)有風(fēng)向舵；儲水容器能繞軸轉(zhuǎn)動。為實現(xiàn)儲水容器的轉(zhuǎn)動，在儲水容器底部設(shè)有拔插式連接桿，并置于底座上軸承的中心孔中。根據(jù)本實用新型的實施例，進一步改進是在儲水容器的上部設(shè)有排氣孔。目的是為了防止因雨量過大阻塞承雨口，從而導(dǎo)致雨水不能順利進入儲水容器中。為防止雨水濺入，承雨口高于頂蓋的高度。承雨口的形狀和面積可根據(jù)觀測需要確定，儲水容器的儲水容量可根據(jù)降雨強度確定。進一步的改進是將儲水容器隔斷形成兩個獨立的儲水空間，一個垂直方向和一個水平方向的兩個承雨口分別設(shè)置在兩個獨立儲水空間的儲水容器頂蓋的對應(yīng)位置上。這樣，兩個承雨口承接的雨水分別進入兩個儲水空間，實現(xiàn)兩種雨量器的二合一，從而實現(xiàn)斜向降雨的測量。當(dāng)本實用新型與虹吸式或翻斗式雨量計結(jié)合，可實現(xiàn)超高強度降雨測量的自動化，并可測量斜向降雨和風(fēng)向。本實用新型提供利用上述雨量器測量垂直降雨的方法,包括如下步驟1、用承雨口為垂直方向的雨量器測量降雨；2、用以下方法計算垂直降雨強度<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中q—單位小時平均降雨強度，V—雨水體積，mm3;Ao—承雨口面積，mm2;T—降雨歷時，h;A—儲水容器水平截面面積，mm2H—儲水容器內(nèi)的雨水高度，mrn。本實用新型還提供利用上述雨量器測量斜向降雨的方法,包括如下步驟1、分別用承雨口為垂直方向和水平方向的兩個雨量器測量降雨；2、按垂直降雨強度計算方法分別計算垂直和水平方向的降雨強度qi、q2，53、進而可以求得斜向降雨與水平面的夾角為0=axCtan(^),由此得到《2斜向降雨強度為？="^，或？=J^。sin^cos"特殊情況下，當(dāng)qi=0時，降雨為水平方向，降雨強度為q=q2;當(dāng)q2=0時，降雨為垂直方向，降雨強度為q二qi。當(dāng)然，在測量斜向降雨強度時可用獨立的承雨口垂直的雨量器和承雨口水平雨量器，也可以采用本實用新型上面說明的垂直與水平承雨口一體化的雨量器。本實用新型的創(chuàng)新之處在于(1)利用承雨口面積小于儲水容器水平截面面積的特性，通過調(diào)整承雨口面積與儲水容器水平截面面積的比值，達到測量超高強度降雨的目的；(2)利用垂直方向和水平方向兩個承雨口分別測量兩個方向的降雨強度，并計算斜向降雨強度和角度，達到測量斜向降雨的目的；(3)利用風(fēng)向舵和可轉(zhuǎn)動的雨量器使承雨口始終迎向最大降雨方向，這樣的雨量器運用于水電工程中能更準確地反映泄洪霧化狀況。圖l是實施例l中雨量器剖面圖；圖2是實施例2中雨量器剖面圖；圖3是實施例3中雨量器俯視圖；圖4是實施例3中雨量器剖視圖5是實施例2中雨量器底座俯視圖，其中軸承中心孔中畫出了拔插式連接桿截面。其中l(wèi)一承雨口2—頂蓋3—儲水容器4—風(fēng)向舵5—拔插式連接桿6—底座7—軸承8—通氣孔具體實施方式實施例1如圖1所示，本實用新型提供的雨量器由儲水容器3和頂蓋2組成；頂蓋2是活動地蓋在儲水容器3上的；在頂蓋2上設(shè)有開口垂直向上的承雨口1;在儲水容器的上部開有通氣孔8。為防止雨水濺入，承雨口1高于頂蓋2的高度。實施例2如圖2所示，本實用新型提供的雨量器由儲水容器3和頂蓋2組成；頂蓋2是活動地蓋在儲水容器3上的；在頂蓋2上設(shè)有開口水平向的承雨口1';在開口方向相反的儲水容器3壁上設(shè)有風(fēng)向舵4;在儲水容器3的底部設(shè)有拔插式連接桿5，拔插式連接桿5插入底座6上設(shè)置的軸承7的中心孔中；在儲水容器3的上部開有通氣孔8。當(dāng)有風(fēng)時，通過風(fēng)向舵4的作用，使儲水容器3通過軸承7轉(zhuǎn)動，保持承雨口l，在迎風(fēng)的方向上。實施例3如圖3圖4所示，本實施例提供的雨量器中的儲水容器部分被分割成兩個獨立的儲水空間，同時對應(yīng)地，一個垂直方向和一個水平方向的兩個承雨口l和l'分別設(shè)置在兩個獨立儲水空間的儲水容器頂蓋的對應(yīng)位置上。其他結(jié)構(gòu)與實施例2相同。承雨口口緣應(yīng)呈內(nèi)直外斜的刃口狀，刃口角度為40°45°，滿足標準雨量器承雨口的制作要求。當(dāng)承雨口斷面形狀采用圓形，儲水容器采用直徑200mm的標準圓筒時，承雨口內(nèi)徑與降雨強度的換算關(guān)系見下表。承雨口內(nèi)徑與降雨強度換算關(guān)系表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種用于測量超高強度降雨的雨量器，包括儲水容器，其特征在于在儲水容器的頂部有活動的頂蓋，在頂蓋上設(shè)有承雨口，承雨口的面積小于儲水容器水平截面的面積。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于測量超高強度降雨的雨量器，其特征在于承雨口的開口方向為水平的，在與承雨口開口方向相反的儲水容器上設(shè)有風(fēng)向舵；儲水容器能繞軸轉(zhuǎn)動。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于測量超高強度降雨的雨量器，其特征在于還設(shè)有底座，儲水容器底部設(shè)有拔插式連接桿，并置于底座上軸承的中心孔中。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于測量超高強度降雨的雨量器，其特征在于儲水容器隔斷形成兩個獨立的儲水空間，一個垂直方向和一個水平方向的兩個承雨口分別設(shè)置在兩個獨立儲水空間上方的儲水容器頂蓋的對應(yīng)位置上。5、根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于測量超高強度降雨的雨量器，其特征在于在儲水容器的上部設(shè)有排氣孔。6、根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于測量超高強度降雨的雨量器，其特征在于為防止雨水濺入，承雨口高于頂蓋的高度。專利摘要本實用新型涉及一種雨量器，具體是一種用于測量超高強度降雨和斜向降雨的雨量器以及測量斜向降雨的方法。本實用新型通過調(diào)整承雨口面積與儲水容器截面面積的比值，達到測量超高強度降雨的目的；利用垂直方向和水平方向兩個承雨口分別測量兩個方向的降雨強度，計算斜向降雨的強度和角度，達到測量斜向降雨的目的。本實用新型尤其適用于水電工程泄水建筑物泄洪時霧化降雨區(qū)的超高強度降雨測量。文檔編號G01W1/14GK201429712SQ200920065009公開日2010年3月24日申請日期2009年7月1日優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日發(fā)明者戴曉兵,李延農(nóng)申請人:中國水電顧問集團中南勘測設(shè)計研究院