數字式水面蒸發自動站

1 概述
FFZ-01Z型數字水面蒸發站是依據中華人民共和國水利電力部《水面蒸發觀測規範》SD265-88和中國氣象局2003年版《地面氣象觀測規範》相關要求製造，用於自動觀測水面蒸發過程。
“數字水面蒸發站”的定義是指組成蒸發站的蒸發計、雨量計、溢流桶、數據採集控制過程、補水過程全部實現了數字化的水面蒸發量觀測站。
FFZ-01Z型蒸發站的蒸發計、雨量計的分辨率均為0.1mm，溢流量分辨率為0.025mm，符合相關國家標準最高等級要求，降水量、蒸發量數據表格形式符合數據入庫整編要求，可用於裝備各種類型的水面蒸發觀測站，取代繁瑣、複雜的人工觀測，實現水面蒸發量的自動觀測、記錄。
FFZ-01Z型蒸發站可與GPRS數據傳輸裝置連接組成遙測站。
本站設備限於在非冰凍期內使用。
本站設備中的蒸發計和雨量計、溢流桶等裝置應根據相關產品使用說明書要求進行定期維護。
2 工作原理
本蒸發站系統以蒸發計、雨量計、溢流桶為基本觀測工具，以採集器自動採集、處理、顯示蒸發、降水、溢流過程信息、自動控制蒸發桶、溢流桶補、排水過程。採集器通過RS485/232通信接口分別與上位機系統、數傳通信機（RTU）連接，利用系統配套的應用軟件可以實現水面蒸發過程信息的遠程監測及資料整編入庫。
投入運行的蒸發站蒸發桶水位高度應保持在水位標誌線上。無降水日時，採集器自動採集蒸發桶內水面高度變化計算蒸發量。每當蒸發桶內水面高度降至約定值（水位標誌線以下10mm）時，採集器在觀測日分界時刻（水文分界日為8：00，氣象分界日為20：00）控制補水泵B3工作，給蒸發桶、水圈自動補水，使桶中水位恢復至水位標誌線高度，然後，以補水后的高度作為起測點，測量下一時段的蒸發量。
在降水日，當蒸發桶水位升高至約定值（水位標誌線以上10 mm）時，採集器驅動溢流泵B1工作，使蒸發桶中的水流入溢流桶，當溢流桶水位達到約定值時溢流過程結束，採集器採集計算溢流量數據后啟動溢流桶排水泵B2工作，將溢流桶中的水排放至約定底水高度。
依據《水面蒸發觀測規範》及國家氣象局《地面氣象觀測規範》規定，蒸發量的計算公式為：
蒸發量=（蒸發桶水位測量值-蒸發桶水位起算值）+降水量-溢流量
上式可簡化表示為：
QF =（Wt-W0）+Qj-Qy
式中：QF: 表示水面蒸發量，單位：mm
Wt：表示測量時刻（t）的蒸發桶水位，單位：mm
W0：表示起算時刻的蒸發桶水位，單位：mm
Wt、W0值由FFZ-01型數字水面蒸發計自動測量。
Qj：表示被測時段內的降水量，Qj值由JFZ-01型數字雨量計提供，單位：mm
Qy：表示被測時段內的溢流量，Qy值由溢流桶自動測量，單位：mm