雨量計

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雨量計(うりょうけい Rain gauge)は、(降水)の量を計る機器である。

基本的な測定方法は、漏斗型の受水器(日本では直径20cmのものが標準的)を用いて降水を機器内に導き、その量を測ることで降水量を求めるものである。

寒冷地では、受水器などの降水に接する部分に電熱線、加熱油などを用いたヒーターを備えることで、といった氷晶による降水も測ることができる機能を持つものが用いられている。また、受水器に入る直前・直後の雨滴・氷晶が風で飛ばされて観測に誤差が生じるのを防ぐために、受水器の入り口周辺に助炭(語源は囲炉裏火鉢の保温・燃料節約用の覆い)と呼ばれる小型の防風柵が取り付けられることもある。

日本では、気象業務法及びその下位法令により、公共的な気象観測には、検定に合格した貯水型雨量計又は転倒ます型式雨量計を用いることとされているが、両者の違いは受水器で集めた降水の測り方によるものである。

貯水型雨量計[編集]

貯水型雨量計には、受水器が集めた降水を雨量ますと呼ばれる目盛のついた容器に貯め、その量を目視により観測する貯水型指示雨量計と、貯水槽に導いた降水の重さで記録ペンを駆動し、ゼンマイなどの動力で回転するドラムに巻かれた記録紙に貯水量の時系列を自動的に記録する貯水型自記雨量計とがある。

貯水型指示雨量計は、取扱いが簡単で、ボランティアを募るなどして安価に観測網を構築できる反面、雨量ますの容量が限界を超えた時点で測定が不可能になり、また、放置すると降水が蒸散して測定が不正確になるため、有人観測が前提となる。

一方、貯水型自記雨量計は、一定量の降水が溜まるごとに貯水槽内の降水を排水する機構を有するため、長期間の自動連続観測が可能である。

気象観測用として許容される器差は、貯水型指示雨量計の場合、雨量10mm以下において0.2mm・雨量10mm超において雨量の2%、貯水型自記雨量計の場合、雨量20mm以下において0.5mm・雨量20mm超において雨量の3%である。

なお、日本の制度では、受水器を持たない雨量ますだけを用いての雨量の観測は、正規の気象測器を用いた観測とはみなされないため、防災、発表、予報業務などの公共的な目的で行ってはならないとされている。たとえ観測者を募って行う会員制のサービスであっても、観測結果を携帯サイトで公開したり、予報製品の開発に利用したりすれば、刑事罰に値する違法なものとなる。

転倒ます型雨量計[編集]

転倒ます型雨量計(アメダス)

雨量計の内部に、シーソーの支点(転倒軸)上で結合された2つの容器(枡)からなる転倒ますと呼ばれる機構を持つ。受水器が集めた降水は一方のますに注ぎ込み、一定量(多くは降水量0.5mm相当)がたまると、その重さによってシーソーが転倒し(鹿威しを参照)、降水は跳ね上がったもう片方のますに注ぎ込むようになる。これを繰り返して、1時間当たりの左右交互に転倒する回数を数えることによって雨量が測られる(大雨の時には猛スピードで転倒が繰り返されることになる)。

転倒回数の計測には、転倒ますの重量によって作動するマイクロスイッチや、転倒軸に取り付けた磁石が動くことによって作動するリードスイッチが用いられる。カウンタ式の自記装置やパルス発信器を装着すれば、長期間の自動連続観測や遠隔地からのモニタリングが無人で行えることから、日本では、気象庁や河川事務所といった公的機関で主力となっている。

気象観測用として許容される器差は、転倒雨量(1回の転倒に必要な降水量)が0.5mmの場合、雨量20mm以下において0.5mm・雨量20mm超において雨量の3%、転倒雨量が1mmの場合、雨量40mm以下において1mm・雨量40mm超において雨量の3%である。

レーダーによる雨量の観測[編集]

レーダーを用いて降水粒子からの電波反射を観測すると、降水の分布とその強度を求めることができる。日本の気象業務では、主に気象レーダーの低仰角時の観測データ及び国土交通省河川局・道路局が設置する降水観測用レーダーの観測データが使われる。

広範囲の降水量を面的に把握(現在は1km格子)できるのが長所だが、レーダー観測だけでは降水粒子の大きさごとの反射強度の違いや風による雨域の変位などに起因する誤差を避けられないため、実際に発表される情報としては、アメダスに設置された雨量計による観測結果を用いて補正した解析雨量が用いられる。

関連項目[編集]