【摘要】：暴雨是中國主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，其危害主要包括洪災(zāi)和澇漬災(zāi)。暴雨是一種影響嚴(yán)重的災(zāi)害性天氣，某一地區(qū)在短時(shí)期內(nèi)連降暴雨或出現(xiàn)大暴雨、特大暴雨，，常導(dǎo)致城市內(nèi)澇、農(nóng)作物被淹、山洪爆發(fā)、江河橫溢、房屋被沖塌、交通和電訊中斷，會給人們的生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重的影響。近年來，更是頻頻發(fā)生由暴雨引發(fā)的內(nèi)澇導(dǎo)致的淹死人事件，給人民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來了極大的損失。因此，為了給城市建設(shè)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等提供有力的依據(jù)，對暴雨雨量進(jìn)行較準(zhǔn)確的測量，是十分必要的。 為適用當(dāng)前雨量監(jiān)測多樣化的需求，針對翻斗式雨量計(jì)的結(jié)構(gòu)缺陷，本文通過實(shí)驗(yàn)的方式研究了孔口出流原理的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，建立了壓強(qiáng)與流速的數(shù)學(xué)模型。采用了一種基于孔口出流原理的暴雨測量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了雨量測量控制流程：當(dāng)雨量監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部的雨水達(dá)到設(shè)定高度時(shí)，由單片機(jī)控制閥門開啟，閥門放水，與此同時(shí)雨量計(jì)同步計(jì)量降雨量，低于單片機(jī)設(shè)定的關(guān)閉閥門的高度時(shí)閥門自動關(guān)閉。這樣一來當(dāng)降雨強(qiáng)度較小時(shí)，閥門不需開啟，雨強(qiáng)即為投入式液位變送器的輸出值，其測量誤差基本小于1%FS；當(dāng)降雨強(qiáng)度較大時(shí)，即大暴雨或者特大暴雨時(shí)需要開啟閥門放水也避免了雨水流失造成的誤差，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其測量誤差基本小于8%FS。本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是沒有翻轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，避免了翻轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)造成的測量誤差，實(shí)現(xiàn)的成本較低，能夠?qū)崿F(xiàn)對雨量信息的自動測量，測量誤差也不會隨著雨強(qiáng)的變化而發(fā)生變化，為暴雨測量提供了新的測量方法。 本設(shè)計(jì)的暴雨雨量測量方法可以監(jiān)測各地區(qū)的暴雨雨量，為決策者預(yù)防城市內(nèi)澇、山體滑坡、泥石流、防洪和水庫庫容管理并及時(shí)采取有效措施提供準(zhǔn)確信息，有效減少暴雨災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P412.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2693624