Abstract
This study proposes a new method for automatic recording of snowfall by a mass unit which is required in weather forecast and hydrology research. In this method the weight of a buoyancy bar submerged in a liquid is measured by a strain-gauge loadcell. Field test results of the strain-gauge loadcell showed good stability as well as high accuracy. Indoor tests of the instrument using a large tank of 120 cm diameter and 25 cm height connected to a small tank measured the liquid level with a good stability, showing a measurement error of less than 0.1 mm in a 100 mm range. This method of water depth measurement is very useful in measuring snowfall because it has no limitation on the funnel size of the instrument. In addition, an antifreezing solution instead of water used in the tank makes a heating system for melting snow unnecessary.
본 연구에서 고안 설계한 적설 관측용 수위 센서는 야외에서 일 변화량은 0.1 mm 내외의 적은 양의 오차를 기록하여 강설관측 센서로 적합한 것으로 판명되었으며, 실내 검정 결과 기상청에서 요구하고 100 mm의 강수 검정범위에 대해서 1%이하의 신뢰성 있는 검정결과를 나타내어 강설량 관측에 적합한 것으로 판명되었다. 또한 $-20^{\circ}C$의 테스트에서도 0.1 mm에 해당하는 아주 작은 변화 값을 타나내어 겨울철 야외환경에도 적합한 것으로 판명되었다. 깔때기가 없으며 수수구의 크기에 제한을 받지 않는 새로운 강수 관측구조는 적은 양의 강설관측이 가능하여 겨울철 예보에 필요한 레이다. 영상과 위성 영상에 의한 강설 연구와 해석에 많은 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한 적설상당수량 관측이 가능하여 수자원 분야의 연구에도 많은 도움이 될 수 있다. 부동액을 사용하므로 고체 상태의 강설에 대해서 직접 관측이 가능하여 강설 관측에 있어 문제점으로 지적이 되고 있는 신적설 관측의 어려움을 해결할 수 있으며, 추후 야외 관측용 모델을 제작하여 야외 환경에서 여타 장비들과 비교 실험을 통해서 성능을 검정하고 개선할 계획이다.
