Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
4. szám - Vasvári Vilmos: Tapasztalatok billenő-edényes csapadékmérök kalibrálásával
12 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2004. 84. ÉVF: 4. SZ. adhézió által visszatartott vízzel magyarázható. A nagyobb csészéjű, nagyobb felülettel rendelkező billenőedények több vizet tartanak vissza. További magyarázatul szolgál, hogy a régebbi billenőedények fémből készültek és ezért, hacsak kis mértékű is a korróziójuk, ez mégis megnöveli a csésze fajlagos felületét. Másrészt az újabb, műanyag csészék inkább víztaszítók. A negatív relatív hiba, azaz ha a mért intenzitás kisebb a ténylegesnél, arra vezethető vissza, hogy a magas intenzitási tartományban a már teli csészébe a billenő mozgás alatt még további csapadékvíz érkezik, ami a mérés szempontjából veszteségként jelentkezik. Nagyobb csésze esetén az így keletkező veszteség fajlagosan kisebb, ezért mutatnak a nagyobb csészéjű billenőedények kisebb relatív hibát a magas intenzitások tartományában. Az adhéziós vízvisszatartás természetesen a magas intenzitások tartományában is fennáll, de a fent említett veszteség sokszorosan meghaladja ezt a fajta többletet. Általánosítva elmodtható, hogy a nagyobb csészéjű billenőedények az extrém intenzitások tartományában kisebb hibát mutatnak mint a kisebb csészéjű billenőedények. Mivel mindkét csészeméret ugyanannak a csapadékmagasságnak (0,1 mm) felel meg, ezért azonos intenzitás mellett azonos frekvenciával billennek, és a nagyobb billenőedényekben fajlagosan kisebb veszteség lép fel mint a kisebb csészéjű billenőedényekben. Ezek a hibák a csapadékmérő mérési elvéből adódnak és beállítással nem küszöbölhetők ki. Láthattuk azt is, hogy a csapadékmérő karakterisz-tika néhány év alatt mind kedvezőbb mind pedig kedvezőtlenebb irányba is változhat. Ezért a fenti tapasztalatok alapján szükségesnek látjuk a billenőedényes csapadékmérők legalább 2-3 évenkénti kalibrálását. A fenti módón előállított kalibrálási görbék valamit a relatív hiba görbéinek segítségével lehetségessé válik a csapadékmérő karakterisztika leírása és a hibaforrások figyelembe vétele valamint a mért csapadékmagasságok (intenzitások) átszámítása a tényleges csapadékmagasságok (intenzitások) értékeibe. 10 S -10 • i-20 -30 -40 -50 1,0 2,0 3,0 4,0 tényleges intenzitás [mm/perc] 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 tényleges intenzitás (mm/min) 5.0 4. ábra: A relatív hiba a tényleges intenzitás függvényében a Lang (bal) és Hohensinner (jobb) állomásokon 1998-ban és 2003-ban Irodalom Bergmann, H., H. Breinhälter, O. Hable, R. Krainer (2001): Calibration of Tipping Bucket Hyetographs. Phys. Chem. Earth (C), Vol. 26, No. 10-12, 731-736. Calder, 1. R„ C. H. R. Kidd(\91%)\ A note on the dynamic calibration of tipping-bucket gauges. Journal of Hydrology, 39, pp. 383-386. Campbell Scientific Ltd. (2000): FSS500 & FSS500H Tipping Bucket Raingauge. User Guide. Loughborough. Hable, O. (2000): Die Eichung von mit Wippe ausgestanden Niederschlagsmessgeráten am Beispiel des hydrologischen Versuchsgebietes Annabach in Graz. Mitteilungsblatt des Hydrographischen Dienstes In Österreich , 79, S. 35-51. Marsalek, J. (1981): Calibration of the tipping-bucket raingage. Journal of Hydrology, 53, pp. 343-354. Vasvári, V. (1995): Kontrollmessungen zur Eichung der mit Wippe ausgestatteten Niederschlagsmessgeraie. Mitteilungsblatt des Hydrographischen Dienstes in Österreich, 73, S. 55-66. Vasvári, V. (2003): Calibration of tipping bucket rain gauges using the example of the urban research area of the city Graz. Preprints of the ß h International Workshop on Precipitation in Urban Areas, pp. 1-7. Pontresina, 4-7* December 2003 VASVÁRI VILMOS A kézirat beérkezett: 2004. április oki. vízépítő mérnök, 1990-ben végzett a Budapesti Műszaki Egyetem Építőmérnöki Karán. 1990-9l-ben tud. segédmunkatárs, majd tanársegéd a Vízgazdálkodási Tanszéken. 1991-1996 közt a Gráci Műszaki Egyetem Hidromechanikai, Hidraulikai és Hidrológiai Intézetének tanársegédje. 2002-03-ban a Települési Vízgazdálkodási és Vízrendezési Intézetének oktatója. A Bp. Műszaki Egyetemen 1997-ben szerzett PhD fokozatot Jelenleg az Egyetem vendégoktatója. Experiences in calibration of tipping bucket rain gauges Vasvári, V. Abstract: The Institute of Urban Water Management and Landscape Water Engineering of the Graz University of Technology (Austria) operates a hydrological research area in the city of Graz. In this urban research area precipitation and runoff data are collected by order of the municipality of Graz. At present precipitation data are measured by seven tipping bucket rain gauges. Comparative measurements have shown the deviation between the recorded and the actual precipitation intensity. This made the institute calibrate the rain gauges periodically. In the middle of the I990ies the development of a field calibration kit was started ( Vasvári, 1995). Based on the experiences with the first field calibration kit a microprocessor controlled device was developed ( Bergmann et al. 2001). With this calibration device the tipping bucket rain gauges in the urban area of Graz are calibrated at regular intervals. In this paper the calibration process and the current results of seven rain gauges are discussed. Some of the tipping buckets investigated underestimate the rain intensity not in the whole measuring range. The largest relative deviation in the range of underestimate exceeds 30%. Key words: precipitation measurement, tipping bucket, calibration, field measurement, shower precipitation.
