[实用新型]小型气象用非接触式蒸发量测量系统

说明书

本实用新型要解决的问题是提供一种小型气象用非接触式蒸发量测量系统及测量方法，能够实现全天24小时每分钟蒸发量的测量，且测量结果准确。所述小型气象用非接触式蒸发量测量系统包括蒸发皿、称重装置、加水装置和排水装置，所述蒸发皿放置在所述称重装置上；所述蒸发皿的侧壁安装有可拆卸的倒U形虹吸管，所述虹吸管的进管口位于所述蒸发皿底部的上方，所述虹吸管的进管口的位置高于出管口；所述加水装置的加水口位于蒸发皿的皿口上方并不与蒸发皿接触。

技术领域

本实用新型涉及气象测量技术领域，具体涉及一种气象用非接触式蒸发量测量系统。

背景技术

蒸发量既是地表能量平衡的重要组成部分，又是陆地水量平衡的重要组成部分，是决定天气与气候条件的重要因子，在全球水循环和气候演变中具有举足轻重的作用。此外，在水资源评价、干旱评价、水库湖泊的管理运用、工农业用水以及水文预报等诸多方面，也都需要蒸发量资料。

气象站测定的蒸发量是水面蒸发量，是测量固定口径的蒸发器中，在一定时间间隔内因蒸发而散失的水层深度，常用的测量器具有小型蒸发器和大型蒸发器E-601。大型蒸发器由蒸发桶、水圈、溢流桶和测针组成。蒸发桶是一个器口面积为3000cm²，有圆锥底的圆柱形桶。桶底中心装一直管，直管上端装有测针座和根据螺旋测微器原理制成的水面指示针（测针）。桶体埋入地中，桶口略高于地面。每天20时观测，将测针插入测针座，读取水面高度，根据每天水位变化与降水量计算蒸发量。随着技术的发展，测针被高准确度超声波探头取代，基于超声波测距的原理，对蒸发器内水面的高度变化进行连续观测。小型蒸发器是口径为20cm，高约10cm的金属的圆盆，口缘镶有内直外斜的刀刃形铜圈。为防止鸟兽饮水，器口上部套一个向外张成喇叭状的金属丝网圈。蒸发器安装在圆柱形支架上，口缘保持水平，器口离地70cm。每日20时放入定量清水，次日20时用量杯测量剩余水量，所减少的水量即为蒸发量。

我国气象部门现采用超声波液面蒸发传感器，实现了大型蒸发观测的自动化，但是还没有规范成熟的自动化测量装置和测量方法取代小型蒸发的观测。在地面观测自动化改革中，取消了小型蒸发的观测，给业务和科研带来了一定的影响，亟需研究能自动化观测小型蒸发量的测量仪器。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种小型气象用非接触式蒸发量测量系统，能够实现全天24小时每分钟蒸发量的测量，且测量结果准确。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种小型气象用非接触式蒸发量测量系统，包括蒸发皿、称重装置、加水装置和排水装置，所述蒸发皿放置在所述称重装置上；

所述蒸发皿的侧壁安装有可拆卸的倒U形虹吸管，所述虹吸管的进管口位于所述蒸发皿底部的上方，所述虹吸管的进管口的位置高于出管口；

所述加水装置的加水口位于蒸发皿的皿口上方并不与蒸发皿接触。

进一步的，所述蒸发皿为圆筒形，其直径为20-25cm，高度为10-15cm。

进一步的，所述蒸发皿的皿口安装有可拆卸的环形防护罩，所述环形防护罩的高度为7-10cm，所述环形防护罩为透明材质制作而成的。

进一步的，所述虹吸管的管径为8-10mm ；所述虹吸管为外管和内管以螺纹连接的方式安装在所述蒸发皿侧壁上。

进一步的，所述称重装置为电子天平或者重力传感器，所述称重装置的测量灵敏度为0.01g，测量时间精度为1秒。

采用本实用新型所述小型气象用非接触式蒸发量测量系统的测量方法，包括以下步骤：

（1）每秒实时测量蒸发皿的质量，并计算前一秒与该秒蒸发皿的质量差，当质量差的绝对值超过设定的阈值时，判定有无落石、飞鸟等干扰，如有则记录，并在分钟整点对该分钟测量蒸发皿的质量进行修正；