维萨拉 RM60 传感器上市:采用雷达测量技术,降低降水监测运维成本

Vaisala PRECICAP® Radar Precipitation Sensor​ RM60
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长期以来,全球降水观测网络一直面临两大难题,而传统雨量计无法解决:观测数据持续偏低,以及关键区域缺乏监测。RM60——维萨拉首款免维护降水传感器——正是为改变这一局面而诞生。

准确的降水数据是洪水预警的基础,同样对水库调度、水文模型以及用于评估降水变化趋势的气候记录至关重要。要获得可靠数据,就必须依赖在恶劣、关键的环境中仍能稳定运行的传感器。

传统降水计存在两个核心问题。首先,它们的观测值普遍偏低,因为机械式采集过程会因风、蒸发和结冰造成降水损失。这种偏差贯穿所有观测网络及其构建的模型。虽然修正系数有所帮助,但不同网络之间不一致,且无法完全补偿。

第二个问题是覆盖不足。在许多最容易发生山洪或泥石流的区域,如偏远山坡或暴露的集水区,根本没有雨量计。传统雨量计需要定期现场维护,使得这些偏远或暴露区域的布设成本过高。一旦强降雨落在无人监测的坡面上,就无法触发预警。

英国皇家气象学会期刊 Weather(Dunn 等,2025)发表的研究表明:在良好条件下,传统雨量计的降水损失为数个百分点;在恶劣条件下,损失可接近实际降水量的一半;对于降雪或暴露站点,记录值甚至可能低于真实降水量的三分之一。随着极端降水事件的频率和强度不断增加,这一误差带来的代价也随之上升。

”维萨拉气象、能源与环境事业部执行副总裁 Anne Jalkala 表示:
“一个多世纪以来,降水计的测量值一直偏低。这并不是网络设计或运维的问题,而是技术本身的物理限制。我们的工程师选择了不同的思路,并通过 RM60 证明了这一点。”

一种新的测量方式

维萨拉正式推出 PRECICAP® 雷达降水传感器 RM60,这是维萨拉首款能够在网络规模上同时解决上述两大问题的降水传感器。与传统雨量计依靠机械方式收集降水不同,RM60 使用雷达技术,对每一颗雨滴、雪花和冰雹在空中下落时进行独立测量。由于 RM60 不依赖接水结构,因此不会受到传统雨量计的物理损失影响。

这意味着 RM60 能提供更丰富的数据:不仅包括降水量,还包括降水强度、降水类型以及雨滴粒径分布。它无需清洁、无需校准、无需现场维护,其设计也无需额外基础设施即可消除传统雨量计的风致误差。RM60 为天气雷达网络提供更可靠的地面真值,为预报模型和水文模拟提供更丰富的输入数据。最终,它为依赖这些数据的预报员、水文学家和基础设施运营者提供更完整、更可信的观测结果,也为依赖他们工作的社区带来更高的安全性。

经过实地验证,可大规模部署

自 2020 年以来,RM60 已在多种气候和环境中部署,数十台设备累计运行超过 70 万小时,覆盖从亚北极严冬到热带暴雨以及大西洋高风速等条件。

在整个生命周期内,由于无需维护、无需额外基础设施,也无需耗材,RM60 的总体拥有成本显著低于传统翻斗式雨量站。传统翻斗式雨量计通常每年至少需要四次维护,而 RM60 完全不需要。它可由小型太阳能板和电池供电,并可安装在标准桅杆上,使其能够在过去因成本或环境限制而无法布设的站点实现部署。

该传感器适用于气象、水文、水电和太阳能等专业降水监测网络。

*研究来源: Dunn, R.E., Fowler, H.J., Green, A.C., Lewis, E. 等(2025)。《翻斗式雨量计:降水低估现象的综述及其减少与修正方法》。刊载于英国皇家气象学会期刊 Weather。 https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/wea.7736

 

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