Ogólne zasady
Umiejscowienie deszczomierzy jest kluczowe dla uzyskania dokładnych i reprezentatywnych pomiarów opadów. Im dokładniejszych pomiarów oczekujemy, tym ważniejszym staje się poprawne umiejscowienie i jakość montażu urządzenia pomiarowego.
Ze względu na rodzaj deszczomierza i technologii pomiarowej, zasady dotyczące ich umiejscowienia i sposobu montażu mogą się różnić. Światowa Organizacja Meteorologiczna określa jednak kilka uniwersalnych wytycznych, które należy spełnić.
- Otwarta przestrzeń – deszczomierz powinien zostać zainstalowany na terenie otwartym, z dala od przeszkód, takich jak drzewa czy wysokie budynki, które mogłyby negatywnie wpłynąć na rzetelność pomiaru. Aby realizować pomiar z najwyższą dokładnością (lokalizacja zaliczana do klasy 1 wg WMO), należy zachować odległość od przeszkód pomiędzy dwukrotnością, a czterokrotnością ich wysokości.
- Odpowiednia wysokość nad poziomem gruntu – zgodnie z wytycznymi WMO wlot deszczomierza powinien znajdować się 1 metr nad poziomem gruntu. W miastach, ze względu na brak innej lokalizacji czasem instaluje się deszczomierze na dachach budynków, w takich sytuacjach trzeba wziąć pod uwagę dodatkowy błąd pomiarowy.
- Ukształtowanie terenu – nachylenie terenu w okolicy deszczomierza nie powinno przekraczać 19O. (dla klasy 1 i 2 wg WMO)
- Wpływ wiatru – Szczególnie unikać należy instalacji deszczomierzy w miejscach o stałej ekspozycji na wiatr (brak przeszkód terenowych nawet w dużej odległości od deszczomierza) oraz w miejscach, gdzie tworzą silne turbulencje. Na otwartych przestrzeniach zaleca się stosowanie dedykowanych osłon przeciwwiatrowych
- Sposób montażu – deszczomierz zawsze należy zainstalować zgodnie z wytycznymi jego producenta, przykładając szczególną uwagę do idealnego wypoziomowania i stabilności montażu (eliminacja potencjalnych drgań elementów pomiarowych).
- Unikanie źródeł zanieczyszczenia – wybierając miejsce montażu, należy unikać lokalizacji szczególnie narażonych na zanieczyszczenia przenoszone przez wiatr, takie jak pyłki kwiatów, piasek, itp. Dodatkowo deszczomierz można zabezpieczyć przed ptasimi odchodami montując na jego wlocie specjalną osłonę.
Szczególne wymagania
Przedstawione powyżej wymagania są zbiorem ogólnych zasad rekomendowanych przez WMO. Ze względu na różnorodność technologii pomiarowych należy zwrócić uwagę na dodatkowe czynniki wpływające na poprawność pomiaru różnych rodzajów deszczomierzy.
Deszczomierz laserowy
To urządzenie wyposażone jest w bardzo precyzyjny układ optyczny, co pozwala mu wykrywać nawet najmniejsze cząsteczki opadu. Taka konstrukcja sprawia, że disdrometr może być podatny na zakłócenia spowodowane takimi czynnikami jak intensywne, pobliskie źródła światła źródło światła lub wibracje. Niepożądane promienie świetlne, padające na odbiornik wiązki lasera powodować mogą zakłócenia w interpretacji opadu. Również wibracje, nawet te niewielkie, powodowane przez drgającą konstrukcję na której zainstalowane jest urządzenie, mogą powodować przesunięcia lub zniekształcenia w torze optycznym disdrometru, co również skutkować może niepoprawnym pomiarem.
Aby zminimalizować wpływ tych zakłóceń stosuje się następujące rozwiązania:
- odpowiednie zorientowanie głowic urządzenia w stosunku do potencjalnych źródeł intensywnego światła;
- montaż na stabilnej konstrukcji wsporczej eliminującej nawet najmniejsze drgania;
- implementacja w urządzenia algorytmów filtrujących zakłócenia;
- okresowa, wieloparametrowa analiza rejestrowanych danych
Deszczomierz wagowy
Deszczomierze wagowe zaliczane są do najdokładniejszych urządzeń służących do pomiaru sumy deszczu. Aby w pełni wykorzystać bardzo duży potencjał tego urządzenia, szczególny nacisk trzeba położyć na bardzo stabilną jego instalację. Instalacja urządzenia musi być przeprowadzony w sposób eliminujący możliwość powstania jakikolwiek drgań elementu wagowego. Ta bardzo precyzyjna waga nie będzie działać prawidłowo w momencie, gdy cała konstrukcja będzie ruszać się nawet w najmniejszy sposób. Takie ruchy (drgania) powodowane są najczęściej przez wiatr lub przenoszone są z podłoża lub innej konstrukcji, na której zamontowany jest przyrząd. Co prawda algorytm analizujący dane pochodzące z czujnika wagowego ma za zadanie eliminowanie takich zakłóceń, ale przy instalacji przeprowadzonej w niepoprawny sposób, może sobie z tym po prostu nie poradzić. Drugim elementem, który niekorzystanie może wpłynąć na zwiększenie błędu pomiarowego jest ekspozycja na słońce umożliwiająca „transfer” ciepła do elementów elektronicznych. Aby osiągnąć maksymalną dokładność pomiaru należy:
- zapewnić maksymalną stabilność montażu podstawy deszczomierza; w przypadku instalacji na gruncie wymagany jest betonowy, prefabrykowany fundament o wadze minimum 50kg, zakopany na głębokość minimum 75 cm, w przypadku instalacji na dachu najlepszym rozwiązaniem jest odpowiednia, wolnostojąca, konstrukcja obciążona balasem o masie przynajmniej 150 kg;
- Podstawę, na której osadzony jest deszczomierz (montowaną do fundamentu lub konstrukcji balastowej) należy wykonać z grubościennej rury stalowej (grubość ścianki minimum 4mm);
- Sprawdzić czy w planowanej lokalizacji nie pracują urządzenia powodujące drganie terenu (mogą to być np.: wysokowydajne pompy, generatory elektryczne dużej mocy itp.)
- Unikać miejsc sąsiadujących z drogami po których przemieszczają się ciężkie pojazdy lub torowiskami.
Deszczomierz radarowy
Charakterystyka pracy deszczomierza radarowego (wykorzystanie fal elektromagnetycznych i zjawiska Dopplera) warunkuje kilka dodatkowych wymagań jakie muszą zostać spełnione do prawidłowej jego pracy. Stosunkowo niższa dokładność bazowa deszczomierza (w porównaniu do disdrometrów i deszczomierzy wagowych) pozwala na trochę mniej precyzyjny wybór samej lokalizacji instalacji (nie musimy spełniać wytycznych lokalizacyjnych dla klasy 1 WMO) Niemniej jednak zadbać trzeba o spełnienie innych, charakterystycznych dla deszczomierza radarowego wytycznych. Tutaj negatywny wpływ na proces pomiaru mogą mieć pojazdy przemieszczające się obok lokalizacji pomiarowej, żródła promieniowania elektromagnetycznego lub inne przedmioty znajdujące się w pobliżu urządzenia, które mogą mieć wpływ na odbicie wiązki radarowej. Podczas wyboru lokalizacji trzeba zadbać o:
- odpowiednią odległość od dróg lub torowisk, po których przemieszczają się pojazdy;
- brak w najbliższym sąsiedztwie linii wysokiego napięcia, trakcji tramwajowych lub kolejowych, nadajników radiowych lub innych źródeł promieniowania elektromagnetycznego;
- brak jakichkolwiek elementów znajdujących się nad deszczomierzem, ponad lub w najbliższym sąsiedztwie jego obszaru pomiarowego (może to być górna część latarni stojącej obok lub inne konstrukcje nie mające większego wpływu na pomiar realizowany deszczomierzami wagowymi lub korytkowymi)