分布式数据监测与上传系统设计

实验数据大多是由不同地点、仪器采集并储存在各自仪器上的,由于不同数据的存储地点不同给后期数据的处理、分析与调用带来不便,数据的安全性也无法充分保证。因此,结合日常业务操作的需求,将C++语言与My SQL开源数据库结合,利用Qt设计友好界面,开发分布式数据监测与上传系统,既满足各地数据实时上传、统一存储管理的目标,还实现断点续传,数据异常警报,甄别赘余数据等功能,且具有操作界面交互性强,操作简单,可扩展性强等特点,特别适合在基础数据采集工作中推广使用。     

风场对雨量计收集降水影响的流体动力学研究

为研究风场对雨量计收集降水精确性的影响,对单个雨量计以及Alter和Tretyakov防风圈的风场特性进行数值模拟。结果表明:单个雨量计中心线上速度最大增比达19%,出现在器口上8 cm左右;加入Alter和Tretyakov防风圈可有效减少雨量计器口上方的风速大小和梯度:Alter防风圈使中心线上最大速度减小11%,并在主流方向90°位置产生两个强烈涡旋区域,破坏到达雨量计收集区域的流场强度和均匀性,使其流向较为紊乱,可能对降雪的收集产生不利影响;Tretyakov防风圈使雨量计中心线上最大速度减小7%,并由于叶片特殊勾角结构,使到达雨量计降水收集区域的流向更一致,更有利于对降雪的收集。Alter防风圈对风速大小和梯度的减弱程度优于Tretyakov防风圈,但低风速下Tretyakov防风圈在雨量计器口上方的涡核心区域范围小于Alter防风圈,更有利于降水收集。Tretyakov防风圈的直径比Alter防风圈小约0.3 m,如对Tretyakov防风圈进行改进,可增加其直径以及叶片个数来规避高风速下Tretyakov防风圈叶片产生的涡核心区域对雨量计收集区域的影响。对Alter防风圈改进,可参考Tretyakov防风圈,增加叶片倾斜角,以提高降水收集率。     

八种国内翻斗式雨量计翻斗计量误差测评分析

为研究翻斗式雨量计的计量性能,选取国内主流的8种雨量计,包括单层翻斗、双层翻斗两种类型,设计了雨量计动态率定装置,利用缜密的试验方案,测评分析了8种产品在不同雨强下的计量误差分布和重复性特性。结果表明,只有JDZ05、JD05、JDZ10这三种单层翻斗式雨量计能满足《翻斗式雨量传感器(GB/T21978.2-2014)》中计量误差对准确度的要求,而且仅有JDZ10满足重复性要求;为提高时段降雨量的观测精度,在翻斗式雨量计的生产和出厂率定过程中,更需要关注小雨强的计量误差和重复性;为实现对降雨强度、总量和过程的同时准确观测,建议采用组合雨量计(0.1mm+0.5mm(或1mm)分辨率)的方式进行联合观测降雨。研究成果可为翻斗式雨量计的改进及水文站点降水观测提供指导。     

翻斗式雨量计翻斗旋转时间特性分析

在翻斗式雨量计的研究中,由于翻斗旋转速度较快,造成翻斗旋转时间的测量一直以来都是一个难点。利用图像处理中的帧间差分法,结合Matlab软件编程,提出了一种新的翻斗旋转时间测量方法。在此基础上,将该方法应用于4种常用的翻斗式雨量计,在不同的雨强尺度下分别进行试验研究,分析翻斗旋转的时间特性。结果表明:（1）试验中使用的4种单层翻斗式雨量计的翻斗旋转时间在小雨强下不稳定,波动较大;在大雨强下较为稳定,波动较小。（2）JDZ02和CQS·JD02的翻斗旋转时间随雨强的增大而减小,呈较好的线性关系,R2分别为0.99和0.86;JDZ05和CQS·JD05的线性关系不明显,R2均小于0.6。（3）引入数字图像处理中的帧间差分法可以有效获取翻斗旋转的时间特性,并加深对翻斗雨量计的认识。     

翻斗式雨量计左右斗平衡判别方法* .txt

摘要：为了判别TBR左右斗平衡,提出了差值判别法和差值率判别法。差值判别法以左右斗平均每斗水量的差值为判别指标,并记α为差值限;差值率判别法以左右斗差值的绝对值与左右斗测量值的平均值之比作为判别指标,并记β为差值率限。以JDZ05和JDZ10两款TBR开展实验分析,结果表明：1）对于JDZ05,α可取01 g,β可取1%;对于JDZ10,α可取02 g,β可取1%。2）左右斗不平衡时,不利于JDZ05和JDZ10监测的雨量范围分别为0~55 mm和0~19 mm;经过左右斗调平后,不利于JDZ05和JDZ10监测的雨量范围分别为0~35 mm和0~7 mm。3）经过左右斗调平后,可减少左右斗差值、左右斗差值率和计量误差的离散程度,提高计量误差的重复性,有助于提高测量降雨的准确度。研究成果可对制定TBR左右斗平衡判别准则和改进翻斗式雨量计率定流程提供参考。 .txt