隨著氣象監測和水文監測等領域對降雨量數據準確性的要求不斷提高，雨量計市場競爭愈發激烈。據相關數據顯示，2025年雨量計行業市場規模持續擴大，不同類型雨量計生產企業紛紛加大研發與推廣力度，以爭奪市場份額。在這樣的背景下，深入了解不同類型雨量計的測雨能力，對於各領域準確獲取降雨量數據至關重要。

  一、多類型雨量計測雨能力對比實驗設置

  降雨量作為氣象和水文監測的關鍵指標，其準確測量依賴於合適的雨量計。為探究不同類型雨量計測雨性能，此次實驗採用了人工模擬降雨和天然降雨實測相結合的方式。

  實驗平台位於北京市水文總站蘇莊實驗基地的降雨徑流實驗區，人工降模擬系統總控制降雨面積達 5m×25m，有效降雨高度 6m。該系統由給水、壓力、控制終端和噴淋裝置協同工作，噴淋裝置採用旋轉下噴式噴頭，通過 4 種不同孔徑(1.0mm、1.5mm、2.5mm 和 3.2mm)的噴頭控制雨滴大小，可模擬 10 - 360mm/h 連續變化的降雨強度。

  參與比測的雨量計共 5 種，包括兩種稱重式雨量計(OTT Pluvio2 型和 LTPG1500 型)、兩種翻斗式雨量計(SL3 - 1 型和 JDZ05 型)以及一種壓電式雨量計(RT 型)，它們均為自計式雨量計，能實時計量降雨量。

  在實驗方案設計上，壓電式雨量計比測選取蘇莊水文站6月1日 - 9月20日虹吸式雨量計測量的 30 個降雨日數據，按降雨量等級分為小雨(0.1 - 9.9mm)16 場、中雨(10.0 - 24.9mm)7 場、大雨(25.0 - 49.9mm)5 場、暴雨(≥50.0mm)2 場。在人工降雨模擬大廳測試時，以人工雨量器觀測雨量為對照，將翻斗式雨量計與人工雨量器成三角形布設，稱重式雨量計參照不同時間同一位置人工雨量器測量結果，並保持集水口同一水平高度。實驗設置 10 - 30mm/h、30 - 60mm/h、60 - 100mm/h、100 - 120mm/h、160 - 180mm/h、230 - 260mm/h 這 6 種工況，每種工況重複實驗 2 次，每次降雨時長 15min 。

  二、多類型雨量計測雨能力數據分析

  《2025-2030年全球及中國雨量計行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，依據《降水量觀測規範》相關規定，以虹吸式雨量計或人工雨量器觀測值為真值，利用絕對誤差、相對誤差、平均絕對偏差、均方根誤差、標準差等指標，對各類雨量計測雨性能進行評價。

  稱重式雨量計中，OTT Pluvio2 型在所有模擬雨強下，相對誤差波動範圍為 - 2.6% - 3.6%，偏差在業務允許範圍內，與人工雨量器觀測結果基本一致。LTPG1500 型相對誤差波動範圍為 - 5.2% - 1.2%，部分工況相對誤差略超 - 4% 誤差控制線，在雨強較小時測雨穩定性欠佳，總體而言，OTT Pluvio2 型在測量穩定性和準確度上更具優勢。

  翻斗式雨量計方面，SL3 - 1 型所有測量值相對誤差基本小於人工雨量器測量值的 4%，但誤差隨雨強增大而增大，在工況 6 時，相對誤差達 - 21.8%，絕對誤差為 - 12.6mm。JDZ05 型在雨強較小時測量結果高於實際雨量，工況 1 和工況 2 相對誤差分別為 13.1%、14.8%;在雨強較大(>100mm/h)時，相對誤差基本能控制在 ±4% 以內，測量穩定性良好 。

  對於壓電式雨量計，在小雨量級，絕對誤差≤0.2mm 的樣本占比 56.25%，絕對誤差≤0.4mm 的樣本占比 68.75%，最大絕對誤差達 6.0mm;中雨量級時，相對誤差小於虹吸式雨量計測量值 10% 的占 44.4%;大雨中有 2 場降雨量絕對誤差在 ±4% 誤差控制線內;暴雨量級表現出明顯低估。綜合來看，5 種雨量計中，OTT Pluvio2 型偏差最小、分布最均勻，SL3 - 1 型和 RT 型測量數據離散程度最高、與實測值差異最大。

  三、多類型雨量計測雨誤差原因分析

  不同類型雨量計測雨數據存在差異，根源在於其原理和結構的不同。翻斗式雨量計通過翻斗翻轉完成降雨數據轉換和信號輸出，降雨量未達最小解析度時翻斗不翻轉，會使觀測值偏小;雨強較大時，翻斗翻轉過程中易出現雨水溢出或未進入翻斗的情況，導致部分降雨量未被記錄。

  壓電式雨量計利用壓電效應將雨滴衝擊能量轉化為電壓波形測算降雨量，但在雨強較大時，受重疊邊界效應影響，雨滴信號混疊干擾，造成雨滴數目低估;雨強較小時，信號噪聲干擾也會影響測量精度。

  稱重式雨量計通過稱重傳感器感應壓力變化輸出雨量信號，能有效避免翻斗計數和雨滴重疊邊界效應等誤差，在微量降水和暴雨雨量測量上表現出色，不過其敞口式承雨口無濾網，易受雜物影響產生誤差。

  四、多類型雨量計測雨能力對比總結

  通過對5種雨量計在不同雨強下的測雨能力對比分析可知：稱重式雨量計 OTT Pluvio2 和 LTPG1500 相對誤差基本符合規範要求，且OTT Pluvio2 測量結果更穩定;解析度為 0.1mm 的翻斗式雨量計 SL3 - 1 觀測的降雨量總體偏低;解析度為 0.5mm 的翻斗式雨量計 JDZ05 在雨強較大時測雨能力更佳;壓電式雨量計 RT 型雖可定性監測雨量數據，但定量監測精度有待提升。這些結論為各領域研究人員在選擇雨量觀測儀器時提供了科學依據，有助於根據實際需求和降雨情況，挑選合適的雨量計，確保降雨量數據的準確性和可靠性。