小型蒸发器增加溢水装置的设想

于冬至，翟向东，包洪旭

（1.绥化市北林区气象局，黑龙江 绥化 152061；2.海伦市气象局，黑龙江 海伦 152300）

小型蒸发器增加溢水装置的设想

于冬至1，翟向东1，包洪旭2

（1.绥化市北林区气象局，黑龙江 绥化 152061；2.海伦市气象局，黑龙江 海伦 152300）

1 技术改造设想

小型蒸发器做为全国各站测量蒸发量的仪器，已有50多年的历史，积累了许多资料，虽然存在蒸发量偏大的缺陷，但通过长期与自然水面蒸发进行比较，求得较为准确的比例系数，仍有一定的使用价值，现在仍然是一般气象站观测蒸发的主要仪器，是基本（准）气象站冬季观测蒸发的主要仪器。由于其使用年限较长，具有体积小，便于使用操作等优点，是目前其它类型测量蒸发的仪器所无法比拟的。即便如此，小型蒸发器本身也存在缺陷：无溢水装置，有较大降水时，为防止降水溢出，必须人工取水，给工作带来许多不便；无固定水面位置，在降水量较大、强度较强时，降水在器内逐渐上升，无固定水面，而且水面越高，离器口的距离越近，降水越强，溅出的水量也越多。因此设想在保持原有小型蒸发器形状、大小不变的基础上，改造小型蒸发器，即增设溢水装置，固定原量位置，使原有的50多年的观测历史资料具有连续性与可比性。增设溢水装置后，可使小型蒸发器在有降水的情况下，器内水面有一固定的最大高度（原量20 mm水位高度），降水强度相同时，溅失量也相同或者无溅失量；由于原量水位位置较低，降水溅失量较小，可以减少溅失量或无溅失量，从而提高测量精度，在改造时，可在小型蒸发器内加入20 mm原量水深的位置，开溢流孔，然后校准原量，这样做有两个好处：水面固定；可利用它加原量，消除人为误差。

2 增设溢水装置的方法

2.1 确定小型蒸发器原量位置

根据各地填加原量的数量，确定溢水的位置。以黑龙江省各地填加20 mm原量为例。首先将小型蒸发器置于水平状态，然后用专用降水量杯取20 mm水注入器内，待水面稳定后，确定水面位置，在此位置与之相切的上方，开设一个与倒水孔有相同大小的孔，直径6 mm，将倒水的嘴焊下后，焊在此位置，这便是溢水孔。将倒水孔封死，将蒸发器重新置于水平，向器内倒水，使水溢出，待水面平稳后量取器内水量，重复做10次取平均值，即为这个蒸发器的原量值，至此，溢水孔增设完毕。

2.2 溢水器

用0.75 mm镀锌板，做直径为200 mm、高度为400 mm的圆桶，圆桶上方做一个直径202 mm,高度为25 mm的防水帽，在防水帽中间插入直径8 mm镀锌管，使管在防水帽的外部长度为50 mm，内部为250 mm，焊接密封。用适当长度的橡皮管一端连接蒸发器的溢水孔，另一端连接防水帽短管。取一储水瓶，置于桶内，使防水帽上长管正对其中。另取橡皮或软木做一塞子备用，用于冬季结冰时，栓塞溢流孔。溢水器的形状、主要部件及其连接见图1。

图1 增设溢流装置安装图

3 安装调试

3.1 安装

把改造后的蒸发器与溢水器的防水帽用橡皮导管连接好，然后进行一次气密性检查，用拇指堵住蒸发器内侧溢水孔，把连接好的蒸发器和防水帽浸没水中，在防水帽长管处向管内加压，如水中无气泡产生，说明连接得好，仪器可安装使用，安装方法同原仪器的安装。在实际使用中，每周或每月进行一次气密性检查。

3.2 测量原量

向安装好的小型蒸发器注水，反复10次取平均值，确定原量，即为当地原量的固定值。

4 使用方法的改进

（1）无降水或有降水但无溢出现象。同原有的小型蒸发器的观测，也可以通过溢流装置将剩余水量倒入储水瓶，再进行测量。加入原量时，可先将蒸发器置于水平后，摘下防水帽，直接向器内注水，使其溢出，结束后将防水帽戴在溢流桶上，原量加注完毕。

（2）先有降水且有溢出现象，但观测时无降水。可用上述方法，将皿内剩余水量倒入储水瓶量取，也可抬高防水帽，使其高于蒸发器，将储水瓶内的水倒入蒸发器，再让其溢流，先量取与原量相同的剩余量，再量储水瓶内的剩余量，这样在量剩余量的同时也加足了原量。

（3）观测时有降水且有溢出。待降水转小时，可先将防水帽位置提高超过蒸发器。把储水瓶拿走，换上新储水瓶，同时将校正蒸发用的两量筒的储水瓶带回室内测量，此时的剩余量为原量+量取量（在抬高防水帽的同时原量已加好）。

5 增设溢水装置后的小型蒸发器的优点

主要是使小型蒸发器有一个水位较低的最高水位，即原量位置，这样可使降水强度较大时，降水不易溅失，从而提高了仪器的精度；增设溢水器解决了人工量取一定量降水时，时机不易掌握的困难，同时可避免量取一定量降水时，由于器皿和手以及倾倒时改变器口方向而造成的雨水流失，造成蒸发量失真现象，也可以说是避免了人为误差；增设溢水器后，使测量蒸发器的操作更为简便，可一次实现加原量和量取与原量相同的剩余量，避免了人为误差，从而提高了测量精度，这样改造后的小型蒸发器，保持原有仪器的性能，使小型蒸发器改造前后的记录具有延续性、连续性和比较性，因此这种增设小型蒸发器溢水装置的技改路线正确、切实可行。

P414.8+2

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1002-252X(2012)02-0033-01

2012-2-1

于冬至(1979-)，男，黑龙江省海伦县人，绥化学院，本科生，工程师.