Quan trắc mưa bằng vũ ký xyphông

Để ghi sự biến thiên liên tục về lượng, cường độ và thời gian có mưa, người ta dùng vũ lượng ký.

a) Cách thay giản đồ:

- Hàng ngày đánh mốc vũ lượng ký vào các giờ: 8, 13, 19, 1, 7 giờ. Khi đánh mốc, dùng đầu bút chì nâng cần bút lên một chút rồi nhẹ nhàng hạ xuống.

Khi quan trắc trời đang mưa, ngòi bút đã lên gần vị trí xyphông hoạt động, thì dùng bút chì gạch mốc tại vị trí ngòi bút đang ghi.

- Vũ lượng ký thay giản đồ sau quan trắc 7 giờ. Giản đồ cần ghi đủ các mục sau:

+ Mặt trước: Ghi số máy, tên trạm, ngày, tháng, năm. Những giản đồ dùng chung cho 2 - 3 ngày, không phải ghi những ngày tiếp theo. Giờ, phút lúc máy bắt đầu ghi, lúc tháo giản đồ ra.

+ Mặt sau: Góc trái ghi tên người lắp giản đồ, người tháo giản đồ và những tài liệu về giáng thủy đặc. Khoảng giữa ghi lần lượt:

 Lượng nước đo được từ thùng kiểm tra.

 Lượng nước đổ thêm.

 Lượng giáng thủy thực (Là hiệu số giữa lượng nước đo được từ thùng kiểm tra với lượng nước đổ thêm).

 Lượng nước đọc được trên giản đồ.

 Tổng số hiệu chính: Sai số giữa lượng nước đọc được trên giản đồ với lượng nước thực.

- Nếu trong 24 giờ qua không có mưa thì không thay giản đồ. Chỉ đổ thêm nước cho kim lên trên vạch cũ 0,5 - 1mm. Ghi vào giản đồ số nước đổ thêm, rồi quay trụ đồng hồ qua nẹp và cho máy chạy như thường, đường ghi của ngày nào phải đề rõ của ngày đó. Nếu 3 ngày liên tiếp không có mưa thì phải thay giản đồ.

- Nếu đến giờ thay giản đồ, nhưng trời đang mưa, thì hoãn thay giản đồ, để máy chạy. Nếu đến 8 giờ vẫn tiếp tục mưa, thì thực hiện một trong hai cách sau:

+ Quay trụ đồng hồ cho kim vượt qua nẹp để máy tiếp tục ghi, chờ ngớt mưa thì thay.

+ Thay giản đồ mới theo quy định và dù trời đang mưa vẫn tiến hành tháo nước nhân tạo, ghi đầy đủ lượng nước đổ thêm và lượng mưa thực.

- Để có lượng nước thực quy toán giản đồ, việc đong lại lượng nước trong thùng kiểm tra là bắt buộc, vì thế mỗi lần thay giản đồ đều phải cho xyphông hoạt động nhân tạo, ghi lượng nước đổ thêm và lượng mưa vào sau mặt giản đồ.

Những ngày mưa lớn liên tục, phải chú ý đo nước trong thùng kiểm tra và ghi vào sổ SKT-1, để tránh tràn thùng mất số liệu.

b) Cách quy toán giản đồ vũ lượng ký:

- Không quy toán những giản đồ không đủ chính xác như:

+ Giản đồ có đường ghi bậc thang.

+ Giản đồ có đường ghi kéo ngang, sau khi tháo nước xuống nửa chừng.

+ Giản đồ có đường ghi kéo ngang phía trên đường 10mm.

+ Giản đồ có đường ghi dạng hình răng cưa xung quanh đường 10mm.

+ Giản đồ có đoạn đi xuống mặc dù trời đang mưa.

Những giản đồ này ghi rõ lý do không quy toán vào mặt sau, đóng chung vào tập cả tháng, gửi về cấp trên.

- Hiệu chính giờ như các máy tự ghi khác.

- Đọc, tính và ghi số đọc lượng mưa trong từng khoảng thời gian giữa 2 giờ tròn liên tiếp, đọc đúng đến 0,1mm.

Thí dụ 1: Từ 10h đến 11h đường ghi đi lên, không có xyphông hoạt động tự nhiên.

Số đọc lúc 10h: 1,3mm

Số đọc lúc 11h: 9,6mm

Lượng mưa từ 10h đến 11h là: 9,6 - 1,3 = 8,3mm

Thí dụ 2: Số đọc lúc 22h là 6,5mm. Lúc 22h20 đường ghi lên đến 10mm, xyphông hoạt động tự nhiên, hạ xuống 0mm, mưa tiếp tục, số đọc lúc 23h là 2,7mm.

Số đọc lượng mưa từ 22h đến 23h chưa hiệu chính là:

(10,0 - 6,5) + 2,7 = 6,2mm.

- Tính hiệu chính sai số máy:

+ Không phải làm hiệu chính khi trên giản đồ không có xyphông hoạt động tự nhiên.

+ Khi lượng nước trên giản đồ lớn hơn lượng nước ở thùng kiểm tra, số hiệu chính là 0,0.

+ Khi giản đồ có xyphông hoạt động tự nhiên, thì sai số máy ∆R cho mỗi lần xyphông hoạt động sẽ là:

∆R =

Thí dụ 1: Lượng nước đọc được trên giản đồ là 25,8mm; lượng nước thực là 26,0mm; lúc 1-2h và 2-3h xyphông có hoạt động, tổng số 2 lần.

Số hiệu chính ở khoảng 1 - 2h là: + 0,1

Số hiệu chính ở khoảng 2 - 3h là: + 0,1

Thí dụ 2: Lượng nước đọc được ở trên giản đồ là: 46,4

Lượng nước thực là 46,8; lúc 13 - 14h xyphông hoạt động 3 lần,

14 - 15h xyphông hoạt động 1 lần

Số hiệu chính ở khoảng 13 - 14h: 0,1 x 3 = + 0,3

Số hiệu chính ở khoảng 14 - 15h: 0,1

Khi tính ∆R, chia đến phần mười mm mà phép chia vẫn chưa thực hiện hết, thì số dư còn lại phân phối cho các giờ có xyphông hoạt động theo quy tắc tỷ lệ thuận.

- Đọc và tính thời gian có mưa trong từng khoảng giờ. Khi tính thời gian có mưa từng giờ, phải kết hợp với thời gian có mưa ghi trong SKT-1.

- Ghi lượng mưa đã hiệu chính ở tử số, thời gian có mưa ở mẫu số vào từng khoảng thời gian thích hợp.

- Chọn lượng mưa lớn nhất trong 1 giờ, chọn khoảng thời gian có mưa lớn nhất, đủ 60 phút, không kể đến khoảng thời gian đó mưa có liên tục hay không liên tục. Làm hiệu chính sai số máy như trên.

- Chọn lượng mưa lớn nhất của đợt liên tục, chọn đợt liên tục có lượng lớn nhất. Đợt mưa cách khoảng > 10 phút không chọn đợt liên tục. Làm hiệu chính như mục d.

Khi có 2 đợt liên tục (Hoặc 1 giờ) có lượng bằng nhau, nhưng thời gian mưa kéo dài - ngắn khác nhau, chọn đợt liên tục (Hoặc 1 giờ) có thời gian ngắn hơn.

Lượng mưa lớn nhất trong 1 giờ và đợt liên tục chọn từ 0 - 24 giờ hàng ngày.

Có khi lượng mưa lớn nhất của đợt liên tục nhỏ hơn lượng mưa lớn nhất của 1 giờ.

Thí dụ: Có  từ 5⁰⁰ - 5¹⁰ lượng mưa 0,5mm.

]² 5³⁰ - 5⁵⁰ lượng mưa 10,2mm.

Lượng mưa lớn nhất của 1 giờ:

0,5mm + 10,2mm = 10,7mm

Thời gian kéo dài : 10 phút + 20 phút = 30 phút

Lượng mưa lớn nhất của đợt liên tục từ 5³⁰ - 5⁵⁰ là 10,2mm,

Thời gian kéo dài 20 phút.

- Các số liệu quy toán trên ghi vào mặt trước giản đồ để thuận tiện khi làm BKT14.

- Trường hợp có mưa đá: do hạt mưa đá trong máy mưa tan chậm, nên khi hết mưa đá, nước của hạt mưa đá tan ra, làm giản đồ đi lên. Cần ghi lượng mưa đọc trên giản đồ do mưa đá tan, vào thời gian có mưa đá theo sổ SKT 1.

Vũ lượng ký chao lật SL-1 là một thiết bị đo mưa từ xa.

a) Cách thay giản đồ:

Hàng ngày thay giản đồ vũ lượng ký sau quan trắc 7h. Trước khi thay giản đồ, phải vặn núm đưa kim lên điểm 10 để sau đó kim trở về điểm 0, đưa dãy số ở bộ đếm về điểm 0, sau đó đong nước trong bình kiểm tra.

Nếu cả ngày không có mưa, hoặc lượng mưa không đáng kể (≤ 0,2mm), thì không phải thay giản đồ, chỉ ấn công tắc (3) đưa kim lên 1mm (10 lần ấn) rồi quay kim qua nẹp, cho máy chạy tiếp.

Nếu 3 ngày liền không có mưa thì mới thay giản đồ.

Đến giờ thay giản đồ, nhưng đang có mưa lớn thì cho máy chạy tiếp đến 8 giờ, nếu 8 giờ vẫn còn mưa lớn thì quay trụ đồng hồ cho kim vượt qua nẹp để máy hoạt động tiếp, tranh thủ khi mưa nhỏ thì thay giản đồ.

b) Cách ghi trên giản đồ:

- Mặt trước giản đồ ghi: Tên trạm, số máy, ngày, tháng, năm, giờ phút thay giản đồ.

- Mặt sau ghi:

+ Lượng mưa đọc từ bộ đếm.

+ Lượng mưa đo được ở vũ lượng kế.

+ Lượng mưa đọc trên giản đồ.

+ Sai số giữa lượng mưa ở vũ kế và số đọc trên giản đồ.

+ Số hiệu chính cho từng mm nước trên giản đồ.

Cách làm: Lấy đầu bút chì nâng nhẹ kim lên là mốc đã được đánh, nếu kim gần điểm 10 thì chỉ cần đánh dấu bằng bút chì trên giản đồ một vạch vào vị trí đường ghi theo giờ ở phía trên ngòi bút. Sau khi đánh mốc, đọc trị số lượng mưa trên phần hiện số và ghi kết quả vào sổ quan trắc.

c) Cách quy toán giản đồ:

- Làm hiệu chính giờ như giản đồ nhiệt, ẩm, áp.

- Đọc lượng mưa từng giờ.

- Tính số hiệu chính cho từng mm nước trên giản đồ theo biểu thức:

Số hiệu chính cho 1mm =

Số hiệu chính cho lượng mưa từng giờ = Số hiệu chính cho 1mm x Lượng mưa từng giờ đọc trên giản đồ.

Trường hợp lượng mưa đọc trên giản đồ lớn hơn lượng nước ở vũ lượng kế (∆R < 0), đọc lượng mưa trên giản đồ, không làm hiệu chính.

- Lấy số đọc lượng mưa từng giờ cộng với số hiệu chính cho lượng mưa từng giờ, được lượng mưa thực tế từng giờ. Ghi lượng mưa ô tử số, thời gian mưa ở mẫu số vào giờ tương ứng.

- Lượng mưa lớn nhất trong 1 giờ, trong một đợt mưa liên tục trong ngày, cách chọn xem ở b Số hiệu chính lượng mưa lớn nhất cách tính như lượng mưa từng giờ.

- Các số liệu quy toán được ghi vào mặt trước của giản đồ.

VII. QUAN TRẮC NẮNG

1. Quan trắc nắng bằng nhật quang ký Campbell Stokes

1.1. Cách điều chỉnh nhật quang ký Campbell Stokes:

a) Điều chỉnh thăng bằng: Trước hết vặn lỏng những ốc phía trên của đế di động, xoay máy để những trụ chân ốc (11) đúng vào giữa các lỗ hình cung (10). Dùng ống thủy chuẩn để xác định thăng bằng theo chiều đông tây. Vặn hai đinh ốc phía dưới của đế di động để đưa giọt nước của thủy chuẩn vào giữa.

Sau đó, lại đặt ống thủy chuẩn trên thành đế di động theo hướng bắc nam, chỉ được vặn ốc ở phía bắc để lấy thăng bằng.

b) Điều chỉnh vĩ độ: Trục đối xứng của nhật quang ký phải song song với đường Bắc Nam. Để điều chỉnh vĩ độ, nới lỏng đinh ốc giữ giá đỡ quả cầu, rồi đẩy giá đỡ trong đường rãnh tới khi gạch mục tiêu trùng với vĩ độ địa phương. Sau đó xiết chặt đinh ốc Sự điều chỉnh này phải phối hợp với điều chỉnh hướng Bắc Nam.

1.2. Cách thay giản đồ nhật quang ký Campbell Stokes:

Có 3 loại giản đồ sử dụng theo thời gian trong năm:

Giản đồ Ao - 001 (Xuân phân) (Thu phân)	Giản đồ Ao - 002 (Mùa đông)	Giản đồ Ao - 003 (Mùa hạ)
Từ 1 - 3 đến 11 - 4 Từ 3 - 9 đến 14 - 10	Từ 15 - 10 đến hết tháng 2	Từ 12 - 4 đến 2 - 9

Giản đồ lắp đặt vào lúc 5 giờ sáng hàng ngày, cần ghi tên trạm, ngày tháng thay giản đồ, tên người thay và lấy giản đồ ra vào lúc 19 giờ

- Khi lắp giản đồ, vạch 12 giờ của giản đồ phải trùng với vạch trắng mục tiêu ở giữa giá đỡ giản đồ.

- Mép giản đồ cần thật sát vào mép dưới của rãnh giản đồ.

- Giản đồ mùa đông Ao - 002 đặt ở vị trí 1.

- Giản đồ xuân phân, thu phân Ao - 001 ở vị trí 2.

- Giản đồ mùa hè Ao - 003 ở vị trí 3.

1.3. Cách quy toán giản đồ nhật quang ký Campbell Stokes:

Quy toán giản đồ nắng chính xác tới 1/10 giờ.

Nếu cả giờ có nắng ghi 1,0; nếu kéo dài 1/10 ghi 0,1; nếu kéo dài 5/10 ghi 0,5…

Nếu phần lẻ ≥ 0,5 của 0,1 giờ (≥ 3 phút) quy thành 0,1 giờ; < 0,5 của 0,1 giờ thì bỏ đi.

Hình 20. Giản đồ nhật quang ký