測定降水量、降水時數和降水強度的儀器。降水量是指從天空降落到地面的液態或固態(經融化後)的水在水平面上積累的深度,以毫米為單位,取一位元小數。氣象學上通常使用年、月、日、12小時、6小時甚至1小時的總降水量。降水時數是指降水實際持續時間。降水強度是指單位時間的降水量,通常測定10分鐘與1小時內最大降水量。降水測量的主要儀器有:

  雨量筒 觀測降水量的儀器。它由雨量筒與量杯組成(圖1a)。雨量筒用來承接降水,它包括承水器、儲水瓶和外筒。中國采用直徑為20厘米正圓形承水器,其口緣鑲有內直外斜刀刃形的銅圈,以防雨水濺失和筒口變形。外筒內放儲水瓶,以收集雨水。雨量杯為一特制的有刻度的量杯,其口徑和刻度與雨量筒口徑成一定比例關系,量杯有100分度,每1分度等於雨量筒內水深0.1毫米。

圖1 雨量筒

  雨量筒處在一定風速(u)的流場內,由於繞流作用,將在其口緣的上方產生局地的上升氣流,導致一些微小的雨滴和多數的雪花的降落軌跡受其影響,最終導致承水器接受的降水量偏低。圖1b給出一種為減小這種影響而加建的防風地坑措施。

  虹吸式雨量計 用來連續記錄液體降水的儀器。它由承水器(通常口徑為20厘米)、浮子室、自記鐘和外殼組成(圖2)。有降水時,降水從承水器經漏鬥、進水管引入浮子室。降水使浮子上升,帶動自記筆在鐘筒自記紙上畫出記錄曲線。當自記筆尖升到自記紙刻度的上端(一般為10毫米)時,浮子室內的水恰好上升到虹吸管頂端。虹吸管開始迅速排水,使自記筆尖回落到刻度“0”線,又重新開始記錄。

圖2 虹吸式雨量計

  翻鬥式雨量計 用來遙測並連續記錄液體降水量的儀器。由感應器、記錄器和電源三部分組成。感應器裝在室外,主要由承雨器(常用口徑為20厘米)和翻鬥系統構成。記錄器在室內,由計數器、自記部分、控制線路板等構成。二者用導線連接。

  雨量計的核心是一對三角形的承雨翻鬥(圖3),其中的一個翻鬥先對準接水漏鬥口,當翻鬥盛滿雨水後,重心的失衡使翻鬥傾覆,將雨水倒出;與此同時,另一個翻鬥對準接水漏鬥口承接雨水。由翻鬥交替次數和時間的記錄可得降水資料。翻鬥容量有0.1毫米、0.25毫米和1.0毫米三種規格。

圖3 翻鬥式雨量計

  雪量計 測量降雪水當量的儀器。降雪水當量指降雪中所含的液體水的深度,以毫米為單位。冬季降雪時,將雨量筒上的承雨器與儲水瓶取下,換上承雪器。降雪直接降落在雨量筒內。每次觀測時直接稱其扣除筒重的降水重量,然後換成毫米降水量,或將其融化後用雨量杯量取。