JPH0627872B2 - 斜面に於る平面投影雨量の計測装置 - Google Patents
斜面に於る平面投影雨量の計測装置Info
- Publication number
- JPH0627872B2 JPH0627872B2 JP32187190A JP32187190A JPH0627872B2 JP H0627872 B2 JPH0627872 B2 JP H0627872B2 JP 32187190 A JP32187190 A JP 32187190A JP 32187190 A JP32187190 A JP 32187190A JP H0627872 B2 JPH0627872 B2 JP H0627872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slope
- rainfall
- measuring
- measuring device
- rain gauge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は斜面に於る平面投影雨量を計測するための装置
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術） 降水量の計測には雨量計が用いられている。その雨量計
は周知の通り口径20cmの円筒型を有し、内蔵の雨量ます
などにより受けた降水の量を定時に計測する。即ち計測
地に於て周囲に流出せずかつ周囲からの流入がないと仮
定した場合、そこに雨水が何mm溜るかを見るものであ
る。
は周知の通り口径20cmの円筒型を有し、内蔵の雨量ます
などにより受けた降水の量を定時に計測する。即ち計測
地に於て周囲に流出せずかつ周囲からの流入がないと仮
定した場合、そこに雨水が何mm溜るかを見るものであ
る。
従来行なわれた降水量の計測は殆んど上記の雨量計によ
って来たが、山地など斜面雨量の計測値は、実際を反映
していないのではないかという指摘がある。例えば雨量
計の示す計測値はさほどでもないのに河川の増水量が異
常であるとか、鉄砲水が起ったとかいう、現象との不整
合に基づいた指摘である。このような従来の雨量計のデ
ータで問題とされるのは、山地等斜面に於る計測値が特
に過少と考えられることである。
って来たが、山地など斜面雨量の計測値は、実際を反映
していないのではないかという指摘がある。例えば雨量
計の示す計測値はさほどでもないのに河川の増水量が異
常であるとか、鉄砲水が起ったとかいう、現象との不整
合に基づいた指摘である。このような従来の雨量計のデ
ータで問題とされるのは、山地等斜面に於る計測値が特
に過少と考えられることである。
この問題について気象学者や気象観測に携わる者或いは
本件出願人のような気象器械の製造に携わる者などは従
来から様々な研究を行ない、その原因究明に努めた来
た。各種の論文も発表されており、機器の改良も試みら
れているが未だ納得のいく答えは得られていない。その
中で、斜面雨量の誤差の第１の原因と考えられているの
は風の影響である。気象現象として雨に多少の風を伴な
うことはむしろ普通であり、特に山地ではその傾向が強
いからである。この事実が、従来の計測値過少の原因を
風と仮定する説の根拠である。このような立場の者は雨
量計を風の方向へ向けること、つまり雨量計開口面を風
向に正対させることを提唱して種々実験を行なってい
る。
本件出願人のような気象器械の製造に携わる者などは従
来から様々な研究を行ない、その原因究明に努めた来
た。各種の論文も発表されており、機器の改良も試みら
れているが未だ納得のいく答えは得られていない。その
中で、斜面雨量の誤差の第１の原因と考えられているの
は風の影響である。気象現象として雨に多少の風を伴な
うことはむしろ普通であり、特に山地ではその傾向が強
いからである。この事実が、従来の計測値過少の原因を
風と仮定する説の根拠である。このような立場の者は雨
量計を風の方向へ向けること、つまり雨量計開口面を風
向に正対させることを提唱して種々実験を行なってい
る。
しかしながら風の影響があるとすればそれは平地でも同
じ筈である。けれども、平地雨量の風向による誤差が問
題となるほど大きい、という指摘は多くなく、またその
事実もないようである。この点は第１図に示す如く、雨
量計Ａの開口面Ｂと計測面である平地Ｃとが平行である
ことにより、雨の降る方向Ｄに拘らず、開口面Ｂの平地
Ｃへの投影である受水面積ＳＯは常に一定という事実に
よって説明できると考えられる。実際にも多少風下部分
で捕捉率が低下するものの平地では風による受水量の違
いはないと考えて良い。
じ筈である。けれども、平地雨量の風向による誤差が問
題となるほど大きい、という指摘は多くなく、またその
事実もないようである。この点は第１図に示す如く、雨
量計Ａの開口面Ｂと計測面である平地Ｃとが平行である
ことにより、雨の降る方向Ｄに拘らず、開口面Ｂの平地
Ｃへの投影である受水面積ＳＯは常に一定という事実に
よって説明できると考えられる。実際にも多少風下部分
で捕捉率が低下するものの平地では風による受水量の違
いはないと考えて良い。
ところが、平地に於るのと同じ方法により雨量計を斜面
Ｅに設置した場合は、風向によって受水面積が変化する
現象が起る（第２図）。雨量計Ａの開口面Ｂと計測面で
ある斜面Ｅとが平行でないため、開口面Ｂの投影形状が
風向により相違し受水面積Ｓ′、Ｓ″…は、無風時を最
大に、風があれば減少するからである。
Ｅに設置した場合は、風向によって受水面積が変化する
現象が起る（第２図）。雨量計Ａの開口面Ｂと計測面で
ある斜面Ｅとが平行でないため、開口面Ｂの投影形状が
風向により相違し受水面積Ｓ′、Ｓ″…は、無風時を最
大に、風があれば減少するからである。
以上の事実は、水文解析では平地、斜面を問わず平面投
影雨量が重要であることを示唆する、と理解することが
できる。ここで平面投影雨量（ＲＰ）は、第４図に示す
ように斜面Ｅでの受水面積を水平面に投影した場合にお
ける雨量である。
影雨量が重要であることを示唆する、と理解することが
できる。ここで平面投影雨量（ＲＰ）は、第４図に示す
ように斜面Ｅでの受水面積を水平面に投影した場合にお
ける雨量である。
本発明者はこのような考究の結果、斜面降水量の計測に
於ても、平地に於る雨量計の場合と同様に、開口面Ｂの
斜面への投影である受水面積Ｓは、第３図に示すように
風向に拘らず常に一定となるようにあるべきではないか
との結論に達した。但し雨量計を斜面に垂直にする方法
は、その方向以外の降雨に対して有効面積を減じるの
で、避けなければならない。
於ても、平地に於る雨量計の場合と同様に、開口面Ｂの
斜面への投影である受水面積Ｓは、第３図に示すように
風向に拘らず常に一定となるようにあるべきではないか
との結論に達した。但し雨量計を斜面に垂直にする方法
は、その方向以外の降雨に対して有効面積を減じるの
で、避けなければならない。
（技術的課題） 本発明は前記の知見に基ずいてなされたもので、その課
題とするところは斜面に於る水文解析の基礎データとし
て必要な平面投影雨量を可能な限りその実情に則して把
握し、ひいては現象面とのキャップをなくすことであ
る。
題とするところは斜面に於る水文解析の基礎データとし
て必要な平面投影雨量を可能な限りその実情に則して把
握し、ひいては現象面とのキャップをなくすことであ
る。
（技術的手段） 前記課題を解決するため本発明は、所定口径を有し、そ
の中に捕捉される降水量を計測するための円筒体を備
え、前記円筒体はその中心軸が鉛直をなすように斜面に
設置され、円筒体上端に、開口面が斜面と実質的に平行
をなすように形成された受水口を設けるという手段を講
じたものである。
の中に捕捉される降水量を計測するための円筒体を備
え、前記円筒体はその中心軸が鉛直をなすように斜面に
設置され、円筒体上端に、開口面が斜面と実質的に平行
をなすように形成された受水口を設けるという手段を講
じたものである。
（作用） 前記の如く構成された本発明に係る計測装置では、第３
図に示されるように受水口と平行な斜面を有するので、
受水口が斜面に投影された受水面積Ｓは降水の方向によ
らず一定である。受水面積Ｓが、斜面斜度に応じて平面
より増すのは、斜面の単位面積を考えるとき、それを平
面に投影した面積より大になることを反映している。
図に示されるように受水口と平行な斜面を有するので、
受水口が斜面に投影された受水面積Ｓは降水の方向によ
らず一定である。受水面積Ｓが、斜面斜度に応じて平面
より増すのは、斜面の単位面積を考えるとき、それを平
面に投影した面積より大になることを反映している。
本発明に係る計測装置による平面投影雨量ＲＰは、第４
図に示されるように受水口２に捕捉される雨量をＲ、斜
面斜度30°、降雨傾斜角45°とすれば、Ｒcos 30°とあ
らわせる。このＲcos 30°であらわされる量ＲＰは受水
口の傾斜角が０°のとき、つまり平地雨量計の場合と同
一である。これからも前述の知見の正しいことが裏付け
られる。
図に示されるように受水口２に捕捉される雨量をＲ、斜
面斜度30°、降雨傾斜角45°とすれば、Ｒcos 30°とあ
らわせる。このＲcos 30°であらわされる量ＲＰは受水
口の傾斜角が０°のとき、つまり平地雨量計の場合と同
一である。これからも前述の知見の正しいことが裏付け
られる。
これに対し平面雨量計による斜面降水量の計測の場合、
第４図によれば、受水面積ＳＯの開口面に於る水平雨量
をＲＯ、傾斜角、斜度は前記と同じとすると斜面雨量Ｒ
Ｓは、 ＲＳ＝ＲＯ・cos 45°・sec 15°＝0.732ＲＯ 平面投影雨量ＲＰは、 ＲＰ＝ＲＳ・cos 30°＝0.634ＲＯ ということになり、実に３分の２未満の雨量しか捕捉で
きていないことが分る。なお風速と降雨の傾斜角との関
係は第７図に示す通りであり、斜面の斜度と降雨傾斜角
の変化による従来の雨量計の斜面最小捕捉率は次表の通
りになる。
第４図によれば、受水面積ＳＯの開口面に於る水平雨量
をＲＯ、傾斜角、斜度は前記と同じとすると斜面雨量Ｒ
Ｓは、 ＲＳ＝ＲＯ・cos 45°・sec 15°＝0.732ＲＯ 平面投影雨量ＲＰは、 ＲＰ＝ＲＳ・cos 30°＝0.634ＲＯ ということになり、実に３分の２未満の雨量しか捕捉で
きていないことが分る。なお風速と降雨の傾斜角との関
係は第７図に示す通りであり、斜面の斜度と降雨傾斜角
の変化による従来の雨量計の斜面最小捕捉率は次表の通
りになる。
（実施例） 以下図面を参照して説明する。
第５図に本発明に係る計測装置が例示されており、１は
内径20cmの円筒体、２はその上端に形成された受水口
で、円筒体１の中心軸と直交する平面から角度θで立上
がる斜度を持っている。該角度θはこの計測装置が設置
される前述の斜面Ｅの斜度を代表するような角度に合わ
せて設定される。本発明の装置は、受水口２の開口面が
斜面Ｅと実質的に平行となるように構成されることを特
徴とする。この場合実質的な平行とは、或る場合にはこ
の斜面全体を代表すると考えられる仮想的な角度であ
り、また或る場合には計測地の周囲の傾斜の平均値であ
るような斜度を設定して得られる状態であって、必らず
しも計測地と受水口２の平行を意味する訳ではない。
内径20cmの円筒体、２はその上端に形成された受水口
で、円筒体１の中心軸と直交する平面から角度θで立上
がる斜度を持っている。該角度θはこの計測装置が設置
される前述の斜面Ｅの斜度を代表するような角度に合わ
せて設定される。本発明の装置は、受水口２の開口面が
斜面Ｅと実質的に平行となるように構成されることを特
徴とする。この場合実質的な平行とは、或る場合にはこ
の斜面全体を代表すると考えられる仮想的な角度であ
り、また或る場合には計測地の周囲の傾斜の平均値であ
るような斜度を設定して得られる状態であって、必らず
しも計測地と受水口２の平行を意味する訳ではない。
このような受水口２を設けるには、既存の雨量計の開口
縁に取付けられる、アダプタ３を使用することができ
る。その例は第６図に例示されており、例示のものは受
水口２の先端内周部４に嵌合する内周部６を持った接続
環５を下端に一体に有し、受水口２の下に係止する止め
金７を前記接続環５に止めねじ８により取付けたもの
で、着脱可能な構造を有する。このアダプタ式の受水口
によれば、受水口開口面の角度θの異なるものを多種準
備しておき、斜面に応じて選択でき、向きの設定も容易
であるから実施し易い。
縁に取付けられる、アダプタ３を使用することができ
る。その例は第６図に例示されており、例示のものは受
水口２の先端内周部４に嵌合する内周部６を持った接続
環５を下端に一体に有し、受水口２の下に係止する止め
金７を前記接続環５に止めねじ８により取付けたもの
で、着脱可能な構造を有する。このアダプタ式の受水口
によれば、受水口開口面の角度θの異なるものを多種準
備しておき、斜面に応じて選択でき、向きの設定も容易
であるから実施し易い。
前記第５図に示されたものに於て、９は受水口より所要
高さ下位に配置される漏斗、10はそれから雨水を転倒ま
す11を導入する濾水タンク、12、13は転倒ます11からの
排水を落す排水口、14、15は転倒ます11左右のストッ
パ、16はそれらの基台、17は脚を示す。
高さ下位に配置される漏斗、10はそれから雨水を転倒ま
す11を導入する濾水タンク、12、13は転倒ます11からの
排水を落す排水口、14、15は転倒ます11左右のストッ
パ、16はそれらの基台、17は脚を示す。
（効果） 本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるか
ら、斜面に於る平面投影雨量がその斜度に応じた度合で
把握され、斜面降水量の実態を把握し易く、現象面と計
測値とのギャップをなくすことができるので、山地の強
雨等による被害の防止その他に顕著な効果を奏する。
ら、斜面に於る平面投影雨量がその斜度に応じた度合で
把握され、斜面降水量の実態を把握し易く、現象面と計
測値とのギャップをなくすことができるので、山地の強
雨等による被害の防止その他に顕著な効果を奏する。
図面は本発明に係る計測装置の実施例に関するもので第
１図、第２図、第３図は従来の雨量計乃至本発明に係る
計測装置の理解のための説明図、第４図は従来の雨量計
と本発明に係る計測装置による計測値の差を示す説明
図、第５図は本発明に係る計測装置の断面図、第６図は
変形例の断面図、第７図は風速と降雨の傾斜角との関係
を示すグラフである。
１図、第２図、第３図は従来の雨量計乃至本発明に係る
計測装置の理解のための説明図、第４図は従来の雨量計
と本発明に係る計測装置による計測値の差を示す説明
図、第５図は本発明に係る計測装置の断面図、第６図は
変形例の断面図、第７図は風速と降雨の傾斜角との関係
を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】所定口径を有し、その中に捕捉される降水
量を計測するための円筒体を備え、前記円筒体はその中
心軸が鉛直をなすように斜面に設置され、円筒体上端
に、開口面が斜面と実質的に平行をなすように形成され
た受水口を有することを特徴とする斜面に於る平面投影
雨量の計測装置。 - 【請求項２】円筒体上端の開口面が、設置斜面を代表す
る傾斜角度をなしている請求項第１項記載の斜面に於る
平面投影雨量の計測装置。 - 【請求項３】円筒体は、その中心軸と直交する開口面に
取付けられ、設置斜面と実質的に平行をなす角度の受水
口を持ったアダプタを有する請求項第１項記載の斜面に
於る平面投影雨量の計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32187190A JPH0627872B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 斜面に於る平面投影雨量の計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32187190A JPH0627872B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 斜面に於る平面投影雨量の計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191621A JPH04191621A (ja) | 1992-07-09 |
| JPH0627872B2 true JPH0627872B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=18137336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32187190A Expired - Lifetime JPH0627872B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 斜面に於る平面投影雨量の計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627872B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014077511A1 (ko) * | 2012-11-14 | 2014-05-22 | 주식회사 대양계기 | 전자버킷방식 강수량계 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039713A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Sogo Bosai System Kenkyusho:Kk | 雨量観測システム |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP32187190A patent/JPH0627872B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014077511A1 (ko) * | 2012-11-14 | 2014-05-22 | 주식회사 대양계기 | 전자버킷방식 강수량계 |
| US9547106B2 (en) | 2012-11-14 | 2017-01-17 | Daeyang Instrument Co., Ltd. | Electronic bucket-type precipitation meter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04191621A (ja) | 1992-07-09 |
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