Ana Sayfa › Genel › Yağış Ölçümleri
Kayıt edilemeyen yağış ölçümler için hidrolojik ve meteorolojik hizmetler tarafından resmi ölçümleri için genellikle üst kenarları açık kaplar kullanılarak yapılır, genellikle sağ silindir şeklinde. Farklı ülkelerde çeşitli yükseklik ve boyutlarda kullanılır.
Bu nedenle, ölçümler kesinlikle karşılaştırılabilir değildir. Yağış derinliğinin bir göstergesi olarak, ölçülü bir balon veya çerçeve çıtası ile ölçülerek yakalanır.
Diğer düşey kenar göstergelerine sahip olarak, ölçüm ya tartma veya içeriklerinin hacim ölçme ile veya özel olarak üretilmiş ölçme çubuğu ile veya bizzat ölçerek yapılır.
Sıradan yağışölçer günlük okumalar için kullanılan, genellikle üzerinde bir huniden bir alıcıya giden kolektör halindedir (Şekil I.3.3), kolektörün açılış büyüklüğü önemli değildir. Bazı ülkelerde kullanılan alıcının alanı 1 000 cm2 dir, fakat 200 den 500 cm2 ye kadar bir alan muhtemelen en uygun alan olacaktır. Alıcının alanı kolektör alanının 0,1 eşit yapılabilir. Seçilen boyut ne olursa olsun ölçme aygıtının derecelendirmesi ile tutarlı olmalıdır.
Bir ölçümün en önemli şartları şunlardır:
Şekil 3. Olağan Yağışölçer
Yağış ölçerlerin bazı yerlerde kullanılmak üzere sadece haftalık veya aylık okumalar için olan tipi günlük ölçüm için kullanılan tasarımlarla benzer olmalıdır, ama daha büyük kapasiteli alıcılı ve daha güçlü yapıda olmalıdır.
Depolama yağışölçerler uzak noktalardaki, seyrek yerleşim alanlarında mevsimsel toplam yağışı ölçmek için kullanılır. Bu kolektörün üzerindeki göstergeleri bir huni üzerinde bir alıcı yeterince büyük, içine mevsimsel yağışı saklayabilecek kapasitede bir ölçerden oluşur. Maruz bırakılan koruyucu kriterler için ve önceki bölümlerde verilen kriterler bu ölçerlerin kurulumundada dikkate alınmalıdır. Yoğun kar yağışı meydana gelen alanlarda, kollektör kar örtüsünün en fazla beklenen derinliğin üzerinde kalacak şekilde yerleştirilmesi gerekir. Bu tüm kollektör göstergenin montajı bir kule üzerinde veya birikmiş maksimum kar sevisi için yeterli uzunluğu sahip 30 cm çapında yere monte eilmiş çelik boru üzerine monte edilerek gerçekleştirilebilir.
Bir çözüm olarak antifriz düşer karın sıvı bir duruma dönüştürmek için ölçerin içine konur. Ağırlık itibariyle yüde 37,5 ticari dereceli kalsiyum klorür (yüzde 78 saflıkta) ve yüzde 62,5 oranında su karışımı tatminkar bir antifriz çözümü sağlar. Alternatif olarak, bir çözüm olarak etilen glikol kullanılabilir. Etilen glikol çözümü daha aşındırıcı daha pahalı iken kalsiyum klorür ile seyretme yağış ölçümlerinden kaynaklanan çok daha geniş bir aralık içinde koruma sağlar.
Toplayıcıya yerleştilen çözelti toplam hacminin üçte birini geçmemelidir. Kalibrede bir yağ filmi buharlaşma ile su kaybını önlemek için kullanılmalıdır. 8 mm kalınlığında yaklaşık bir yağ filmi yeterlidir. Düşük viskoziteli deterjan olmayan motor yağları tavsiye edilir. Trafo ve silikon yağları uygun bulunmuştur. Mevsimsel yağışı hesaplayabilmek için tartma veya alıcı içeriğinin hacminin ölçümü ile belirlenir. Antifriz çözelti miktarı sezon başında iki yöntemle dikkate alınmalıdır.
Yaygın olarak yağış ölçmek için iki yöntem kullanılır: Bir ürün ölçme silindiri ve diger ürün batırma çubuğudur. Bir ölçme düşük genleşme katsayısına sahip temiz bir cam silindir ile yapılmalıdır açıkça hangi ölçüm için kullanılacaksa boyutu işaretlenmiş olmalıdır. Onun çapı yaklaşık olarak o ölçerin üçte birinden fazla olmamalıdır.
Ölçü bardağı üstündeki işaret ince kazınmış olmalıdır. Genel olarak, işaretler bütün milimetre çizgileri ile 0,2 mm aralıklarla açıkça gösterilmiş olmalıdır. Ayrıca 0,1 mm çizgi ile işaretlenmiş olmalıdır.
Yağış ölçmek için bu doğruluğun gerekli olmadığı durumlarda, her 0,2 mm den 1,0 mm kadar her 10 mm çizgi ile işaretlenmiş olmalıdır her milimetre açıkça göstermiştir. Hassas ölçümler için, derecelendirme maksimum ± 0,05 mm hatayı geçmemelidir veya 2 mm derecelendirme işareti üzerinde ve ± 0,02 mm altında işaretli, az miktardaki yağışı bu doğrulukla elde etmek için, ölçme silindirinnin içinde konik tabanı olmalıdır. Tüm ölçümlerde, su menisküsünün altını tanımlayan hat olarak alınmalıdır. En önemlisi, ölçmek için dikey tutmak gözlemcinin yeri değiştikçe cismin görünüşünde meydana gelen değişiklikden dolayı oluşan hatalar için önlemektir. Bu yardımı, bu açıdan, eğer ana ölçü bardağı üzerindeki işaretler ölçümün arkasından tekrarlandı. Batırma çubukları sedir veya herhangi kayda değer ölçüde bir su almayan diğer uygun malzemeden yapılmalı ve en küçük bir kapilarite etkisi olmamalıdır. Çubuklar ve diğer malzemelerin daha sonra tekrar kullanılması gerekir. Kolektör içine eklenmiş yağ varsa, metal kap yada yağ kolayca yıkanabilir. Ahşap batırma çubuklar bu açıdan uygun değildir.
Onlar bir pirinç çubuk ile donatılmıştır, aşınma ve yerinden oynamayı önlemek için konulan ayağın kendisi nedeniyle ölçüm orifisin kesit ve alıcı olabilir, ölçüm almanın yapım maliyeti bölgelere göre göreceli olarak değişmektedir. İşaretlerin, her 10 mm gösterilmesi gerekir. Batırma çubuğundaki Derecelendirme hatası hiçbir noktada maksimum ± 0,5 mm geçmemelidir. Ölçüm bir batırma çubuğuyla yapılmış olsada, Olması geretiği gibi bir yağmur ölçümü kullanılarak kontrol edilmelidir. Aynı zamanda ağırlığından yararlanarak ölçmekte mümkündür. Bu işlemin çeşitli avantajları vardır.Toplam ağırlığı ve içeriği tartılır ve daha sonra içeriğin ağırlığı çıkarılmış olmalıdır. Orada içeriği dökülmesinde bir tehlike olmadığı ve iç çeperde bir yapışma bırakılmış olabilir. Ancak, yaygın yöntemlerden daha basit ve ucuzdur.
Hataları yakalamak bir göstergesi toplanan ölçüme katılan ölçerlerin küçük belirsizliklere maruz kalmanın etkisi nedeniyle makul özenle okumalar yapılmış ise karşılaştırılmıştır. Günlük göstergeleri 0,2 mm en yakın ve tercihen 0,1 mm ye yakın okunmalıdır. Haftalık veya aylık göstergeleri 1 mm ye en yakın değer okunmalıdır. Ortaya çıkabilecek başlıca hata kaynakların kullanımında veya batırma çubuklarında yanlış önlemlerin kullanılması , ne zaman ölçüme aktarma sırasında suyun biraz dökülmesini ve tüm suyu ölçmek için aktarmak kabındaki yetersizlik ve yetersiz alıcıdan ölçüm yapmak için tüm su aktarmak.
Bu hatalara ek olarak, buharlaşma kayıpları oluşabilir. Bu ciddi durumd sadece göstergeleri seyrek aralıklarla ziyaret edilen ve sıcak kuru iklimlerde olabilir. Buharlaşma kayıpları toplayıcıya yağ koyarak ya da öylesine küçük bir su yüzeyinden maruz olduğunu ölçerler tasarlanarak azaltılabilir, havalandırmanın zayıf ve ölçerin iç sıcaklığı aşırı yüksek olmaz.
Ayrıca, ölçüm alma yüzeyi pürüzsüz olmalıdır, böylece yağmur damlaları buna yapışmayacaktır ve yağışölçerler asla boyalı olamaz. Kışın genellikle yağmurlardan sonra dondurucu hava koşulları izler, alıcı hasarlarına bağlı oluşan bu sızıntı kayıpları antifriz eklenmesiyle önlenebilir.
Bu da yine genellikle ölçüm aletlerini seyrek ziyaret için geçerlidir. Tabiî ki, ölçüm çizelgesine uygun olarak gözlem yapılımasının göz önünde bulundurıulması gerekir Bütün ölçümler kaçaklar için düzenli olası test edilmelidir.
Rüzgarın etkisi sayesinde, ıslanma, buharlaşma, kar sıçraması ve kar üflemesi sayesinde yağış ölçülen miktarı genellikle düşük ( yüzde 3 ile30 arasında) veya daha fazla çıkabilir.
Eğer okumaların hidrolojik hesaplamalar için kullanılacak olması halinde, bu sistematik hatalar düzeltilebilir(WMO, 1982). Herhangi bir düzeltme gerçekleştirmeden önce ölçülen orijinal veriler güvenli bir şekilde arşivlenmiş olmalıdır.
Yayınlanan veri açıkça “ölçülen” veya ”düzeltilmiş” diye etiketlenmeye tabidir. Bu etkiler için düzeltmelerde genellikle hata bileşenleri ve meteorolojik faktörler arasındaki ilişkileri temel alır. Böylece, ölçerin kenarına yakın rüzgar alan kısımlardaki rüzgar hızı ve yağış yapısındaki bozulmadan dolayı yağış kayıplarıyla ilgilidir.
Kullanılma süresine bağlı olarak, hava sıcaklığı nem ve yağış türü sonraki düşük yoğunluk az yağış oranı ve/veya yağış şiddeti bir logaritma (ip ≤ 0,03 mm min-1) ile karakterize edilebilir. Islanmadan gelen kayıp yağış olayları ve sayısı ile ilgili ve/veya gün, buharlaşma kaybı doyma açığı ve rüzgar hızının bir fonksiyonu iken. Aşırı yağış ölçülmesi üfleme veya sürüklenen karın bir sonucu olarak rüzgar hızıyla ilgilidir.
Yukarıda belirtilen meteorolojik faktörler standart meteorolojik gözlemler yerinde gerçekletirilebilir ve çevreden elde edilebilir varsa uygulanacak günlük düzeltme göstergesi, mekanda bu tür meteorolojik gözlemler olmadan, yalnızca bir gün daha uzun süreler için sadece tahminler (Örneğin, bir ay) kullanılmalıdır. Düzeltme değeri ayrı aylar için yüzde 10 dan 40 kadar, meteorolojik faktörler hesaplama türüne göre değişir.
Tablo 2. Genel önem sırasına göre listelenen yağış ölçümünde ve diğer meteorolojik ve aletsel faktörlerin sistematik hataların ana bileşenleri
Pk = kPc = k(Pg + ΔP1 + ΔP2 + ΔP3 ± ΔP4 – ΔP5)
Pk düzeltilmiş yağış miktarı,
k düzeltme faktörü,
Pc yağış ölçer kolektör tarafından yakalanan,
Pg kalibrede ölçülen yağış
P1 den P5 e aşağıda tanımlanan sistematik hata bileşenleri için düzeltmeler:
Yağış sistematik hataların ana bileşenleri ölçüm Tablo 2'de verilmiştir.
Düzeltme faktörü k rüzgar alan etkisinin ölçerin ağzı üzerindeki deformasyonu, çeşitli deneysel göstergeri için hesaplanan iki değişkenli bir fonksiyonu olduğu Şekil 4 te verilmektedir.
Ölçerin kenar seviyesinde yağış sırasında rüzgar hızı ve düşen yağış parçacıklarının hızı, sonucu yağış yapısına göre değiştirir.
Islatmaya bağlı olan kayıp değer, ölçerin kolektör ve kabının yapıldığı malzeme ve kabın şekline, yağış ölçümleri sayısına, miktar ve sıklığına ve yağışın şekline göre sıvı yağış için farklıdır,
Şekil 4. Düzeltme faktörü k yağış sırasında ölçerin kenarın seviyesindeki rüzgar hızının bir fonksiyonu (uph) ve yağışın yapısının ait parametreler N ve : (a) sıvı yağış; ve (b) karışık ve katı yağış.
1 = Rüzgar kalkanı olmayan Hellman ölçeri;
2 = Rüzgar kalkanı olan Tretyakov göstergesi;
t = kar fırtınaları sırasında hava sıcaklığı; N = aylık toplam yağmur yoğunluğunun 0,03 mm min-1 daha az olduğu yüzde fraksiyonu (UNESCO, 1978) karma ve katı yağış bir laboratuarda ağırlığından ve volümetrik ölçümleri sayesinde hesaplanabilir. Katı yağış için ıslatma kaybı genellikle sıvı yağış için daha küçüktür, çünkü toplayıcı genellikle sadece bir kez kar erimesi sırasında ıslaktır.
Toplam aylık ıslatma kaybı, ΔP1, denklemi kullanılarak tahmin edilebilir.
belirli bir toplayıcı için gün boyunca ortamama ıslarma kaybı ve M yağışlı gün sayısıdır. Yağış miktarı günde bir defadan fazla ölçüldüğü durumlarda, toplam aylık ıslatma kaybı:
ΔP1 = ãM (3.1)
ΔP1,2 = ax Mp (3.2)
ax belirli bir ölçü ve yağış şekli ve Mp sözkonusu dönem boyunca yağış ölçümü sayısı için yağış ölçümü başına ortalama ıslatma kaybıdır.
Buharlaşma kaybı takip eden şekilde hesaplanabilir:
ΔP3 = ie ℓe (3.3)
İe Buharlaşmanın yoğunluğu ve ℓe son yağış ölçümü arasında geçen zamandır, İe değeri yapıya bağlıdır. Ölçerin malzemesi ve rengi yağış miktarı ve şekli , havanın doyma açığı d (hPa) ve buharlaşma sırasında ölçerin kenar seviyesinin rüzgar hızına göre güncellenmiştir. Yağış ölçerin karmaşık yapılandırma nedeniyle teorik olarak İe yi hesaplamak zordur. Ancak, İe Şekil 5 gösterildiği gibi yani ampirik denklemler veya grafik fonksiyonları kullanılarak hesaplanabilir. ℓe değeri yağış kayıt göstergeleri kullanarak, tahmin edilebilir, ama aynı zamanda günlük yağış gözlemleri sayısına bağlıdır.
Buharlaşma kar yağışı sırasındada gerçekleşir çünkü sıvı yağış için 3-6 saat, iki gün ve altı saat te bir kar oranı ölçülümleri yapılır. Eğer, net hata sıçrama girişi ve sıçrama-çıkışı nedeniyle ya negatif ya da pozitif olabilir ve dolayısıyla yağış göstergelerinin çoğu türleri için hata sıfır olarak kabul edilecek şekilde daha düzgün tasarlanmıştır. Rüzgar hızı 5 ms-1 daha büyük olduğu kar fırtınaları sırasındaki kar üflemesi sonucu oluşan hata dikkate alınmalıdır.
Yarım günlük değerler kar üfleme süresi ölçerin yerinde görsel gözlemler ve bunlar hem üfleme ile sürüklenen kar ve rüzgar hızı ve gün sayısı için bilinen verilerle tahmin edilebilir. Eğer kar fırtınaları ve rüzgar hızı süresi bilinirse uzun süreli aylık ortalamalar Şekil 6 daki grafikten tahmin edilebilir.
Bu sistematik hataların yanında rasgele gözlem ve aletlere ait hatalarda vardır. Sistematik hataların yüksek değerler nedeniyle etkileri genellikle ihmal edilir.
