Ðọc báo, hoặc nghe tin tức, ta thường thấy nói tại một địa điểm nào đó có lượng mưa là 200 milimet. Lượng mưa được đo và tính như thế nào? Dụng cụ nào được sử dụng để đo mưa? Sau đây là những giải thích sơ lược:
Vũ kế, vũ lượng kế (tiếng Anh: rain gauge, udometer, pluviometer, hoặc ombrometer) là thứ dụng cụ các nhà khí tượng và thủy văn dùng để thâu thập và đo số lượng nước mưa trong một khoảng thời gian.
Khoảng 500 năm trước Công nguyên (CN) người Hy Lạp cổ đại đã biết đo mưa. Người Ấn Độ cũng đã đo mưa 400 năm trước CN để đánh thuế đất. Năm 1441, chiếc vũ kế tiêu chuẩn đã được sử dụng lần đầu tại Triều Tiên. Ở nước Anh, năm 1662 Christopher Wren đã làm ra một vũ kế kiểu thùng chao lật.
Nhưng chính Geoge James Simons mới là người đầu tiên phát hành một cuốn niên giám về lượng nước mưa ở Anh năm 1860 đo được bằng các vũ kế.
Vũ kế phải đặt ở nơi trống không có chướng ngại (như nhà cửa, cây cối) làm ngăn chặn nước mưa. Cũng cần ngăn nước đọng trên mái nhà hoặc lá cây có thể rơi xuống vũ kế khi trời đã hết mưa, làm cho lượng đo không còn chính xác.
Đa số các vũ kế đo mưa bằng milimet, tương đương với lit/met vuông, nhưng cũng còn được thông báo bằng inch hay centimet.
Vũ kế cũng có giới hạn của nó, chẳng hạn không thể thu được nước mưa trong một trận bão, vì có gió rất mạnh làm cho số đo không còn chính xác. Ngoài ra vũ kế chỉ có thể đo mưa trong một khu vực.
Một vấn đề khác còn gặp phải là khi nhiệt độ xuống gần hoặc dưới độ đông đặc. Nước mưa rơi xuống phễu, nhưng còn có thể có tuyết hoặc đá cục.
Các loại vũ kế: Có nhiều loại máy đo mưa, nhưng ở đây chỉ xin đề cập đến mấy thứ thông dụng:
- Vũ kế tiêu chuẩn (Standard rain gauge)
Máy đo mưa tiêu chuẩn được phát triển vào đầu thế kỷ 20 , gồm có một phễu nối vào ống chia độ (thường trong suốt) có đường kính 2 cm, được đựng trong một thùng chứa đường kính 20 cm và cao 50 cm. Nếu mưa chảy tràn ống chia độ bên trong, sẽ được hứng bằng thùng bên ngoài. Khi đo, chiều cao nước mưa trong ống chia độ được đọc trước, số nước tràn ra thùng sẽ được đổ vào một ống chia độ khác để đo.
Hầu hết ống chia được chia theo milimét, có thể đo được đến 250 milimet (9.8 in) nước mưa. Mỗi vạch ngang trên ống là 0.5 milimet (0.02 in).
2. Vũ kế cân nặng (weighing gauge) đo mưa bằng cách cân lượng nước mưa trong thùng chứa.
3. Vũ kế chao lật (tipping bucket rain gauge): Nước mưa rơi xuống thùng chỉ chứa được 0.01 inch. Khi đầy, nó lật xuống, tạo ra một tín hiệu được chuyển đi từ một nút nhỏ. Loại vũ kế này cần một nguồn điện và một thiết bị để ghi số lần “chao lật”. Khi mưa to thì cách đo này không chính xác, vì nước mưa vẫn rơi và mất đi lúc thùng lật. Sâu bọ và mảnh vụn lá cây rơi vào thùng chẳng hạn cũng là vấn đề trở ngại.
4. Gần đây có một vũ kế mới ra, không hề hứng nước, do Hydreon Corporation sáng chế. Nó dựa trên các phản ứng của những luồng ánh sáng hồng ngoại với nước rơi trên một thấu kính. Nước trên thấu kính để cho bức xạ hồng ngoại thoát đi, được cảm ứng bằng một bộ phận điện tử, giống như các bộ phận cảm ứng trên những xe hơi có gạt nước tự động.
PN