(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水を受ける受水部と前記受水部で受けた雨水の量を測定する測定部を有する雨量計であって、
前記受水部は、
それぞれ高さが異なり、頂点側を底部として、前記頂点側が一致又は接近するように重ねられた複数の円錐筒を有し、
前記重ねられた複数の円錐筒は、複数の水平方位方向に放射状に配列された複数の仕切壁により仕切られて、複数の受水セルが形成され、且つ
前記複数の仕切壁のそれぞれは、仮想球形の外周に沿う半円形状を成し、前記重ねられた複数の円錐筒の前記底部と反対側のそれぞれの上部開口部の径が、前記仮想球形の外周に沿う大きさを有し、 
前記測定部は、
前記受水部における前記複数の受水セルのそれぞれが受けた雨水の量を、所定重量の水滴にして落下させ、前記複数の受水セル毎に前記落下する水滴の数を検知し、前記検知する水滴の数の合計からそれぞれの受水セルで受けた雨水の量を求める、
ことを特徴とする全方位雨量計。
【請求項２】
雨水を受ける受水部と前記受水部で受けた雨水の量を測定する測定部を有する雨量計であって、
前記受水部は、
それぞれ異なる径の送水管を底部側に有し、前記異なる径の送水管が径の大きさの順に挿入されるように重ねられた複数のロートを有し、
前記重ねられた複数のロートは、複数の水平方位方向に放射状に配列された複数の仕切壁により仕切られて、複数の受水セルが形成され、且つ
前記複数の仕切壁のそれぞれは、仮想球形の外周に沿う半円形状を成し、前記重ねられた複数のロートの上部開口部の径が、前記仮想球形の外周に沿う大きさを有し、 
前記測定部は、
前記受水部における前記複数の受水セルのそれぞれが受けた雨水の量を、所定重量の水滴にして落下させ、前記複数の受水セル毎に前記落下する水滴の数を検知し、前記検知する水滴の数の合計からそれぞれの受水セルで受けた雨水の量を求める
ことを特徴とする全方位雨量計。
【請求項３】
請求項１、又は２において、
更に、前記複数のスイッチのそれぞれを通過する水滴を受ける第２の受水部を有し、
前記演算部は、前記第２の受水部で受けた水滴量を積算し、前記複数の受水セルのそれぞれが受けた雨水の量の総和との差分が生じるとき、前記差分を前記複数の受水セルのうち、水滴量を検知しない受水セルで受けた雨水の量と判定する、  
ことを特徴とする全方位雨量計。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記測定部は、
前記複数の受水セルのそれぞれの底部に設けられた送水管の内側にそれぞれ繋がる同一管径の複数の導水管と、
前記複数の導水管のそれぞれに対応して設けられる複数のスイッチを有し、前記複数の導水管のそれぞれの下端部から落下する水滴を検知するスイッチ部と、
前記スイッチ部で検知される水滴の数を計数して、前記複数の受水セルのそれぞれで受ける雨水の量に変換する演算部を、
有することを特徴とする全方位雨量計。
【請求項５】
請求項４において、
前記スイッチ部の複数のスイッチのそれぞれは、前記複数の導水管のそれぞれに対応して前記複数の導水管の下端部から下方向に所定距離離れた位置に配置された一対の対向する電極板を有し、
前記一対の対向する電極板間に前記対応する導水管の下端部から落下する水滴が通過する際に、前記一対の電極板間が通電されるように構成されている、
ことを特徴とする全方位雨量計。
【請求項６】
請求項５において、
前記一対の対向する電極板は、前記水滴の落下する方向に平行に配置されていることを特徴とする全方位雨量計。
【請求項７】
請求項５において、
前記一対の対向する電極板は、前記水滴の落下する方向に上下に配置され、水滴に同時に接触することを特徴とする全方位雨量計。
【請求項８】
雨水を受ける受水部と前記受水部で受けた雨水の量を測定する測定部を有する雨量計を用いた雨水の卓越落下方向を求める方法であって、
それぞれ高さが異なり、頂点側を底部とし、頂点側を底部として、前記頂点側が一致又は接近するように重ねられた複数の円錐筒を有し、前記重ねられた複数の円錐筒は、複数の水平方位方向に放射状に配列された複数の仕切壁により仕切られて、複数の受水セルが形成され、且つ前記複数の仕切壁のそれぞれは、仮想球形の外周に沿う半円形状を成し、前記重ねられた複数の円錐筒の前記底部と反対側のそれぞれの上部開口部の径が、前記仮想球形の外周に沿う大きさを有する受水部を用い、
測定部において、
雨量計測の単位時間を設定する工程と、
前記設定時間内に、前記受水部の複数の受水セルのそれぞれのセルにおける、落下水滴数をカウントし、水滴１個の所定の重量を乗じて落下水滴量を求める工程と、
各セルの落下水滴量の量的関係から雨水の卓越落下方向（方位と傾斜角）を求める工程と、
卓越落下方向に応じて、前記複数の受水セルに外接する仮想球体への雨水衝突量に幾何補正する工程と、
雨水衝突量を、雨量計設置時における設置平面への衝突量に変換し、更に雨水の密度で除して降雨量に換算する工程を、
有することを特徴とする雨量計を用いた降雨の卓越方向を求める方法。
【請求項９】
雨水を受ける受水部と前記受水部で受けた雨水の量を測定する測定部を有する雨量計を用いた雨水の卓越落下方向を求める方法であって、
それぞれ異なる径の導水管を底部側に有し、前記異なる径の送水管が径の大きさの順に挿入されるように重ねられた複数のロートを有し、
前記重ねられた複数のロートは、複数の水平方位方向に放射状に配列された複数の仕切壁により仕切られて、複数の受水セルが形成され、且つ
前記複数の仕切壁のそれぞれは、仮想球形の外周に沿う半円形状を成し、前記重ねられた複数のロートの前記底部側と反対側のそれぞれの上部開口部の径が、前記仮想球形の外周に沿う大きさを有する受水部を用い、
測定部において、
雨量計測の単位時間を設定する工程と、
前記設定時間内に、前記受水部の複数の受水セルのそれぞれのセルにおける、落下水滴数をカウントし、水滴１個の所定の重量を乗じて落下水滴量を求める工程と、
各セルの落下水滴量の量的関係から雨水の卓越落下方向（方位と傾斜角）を求める工程と、
卓越落下方向に応じて、前記複数の受水セルに外接する仮想球体への雨水衝突量に幾何補正する工程と、
雨水衝突量を、雨量計設置時における設置平面への衝突量に変換し、更に雨水の密度で除して降雨量に換算する工程を、
有することを特徴とする雨量計を用いた降雨の卓越方向を求める方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨量計に関し、特に全方位からの飛来する雨水の量を方向別に計測可能とする全方位雨量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、雨量計として、一般的に転倒マス雨量計が広く用いられている。図１は、かかる転倒マス雨量計の概略を説明する図である。
【０００３】
転倒マス雨量計は、落下する雨水を受水する受水部としての円錐形のロート１Ａと、前記円錐形のロート１Ａで受水された雨水を一定量溜め、支点を中心にいずれかの方向に転倒する転倒マス１Ｂを有する構成である。
【０００４】
転倒マス１Ｂは、左右にそれぞれ同じ所定容積を有する受水マス部Ｉ、ＩＩを有し、一方の受水マス部Ｉに所定量の雨水が溜まると（図１（Ａ））、支点を中心に重みで反転して排水する。ついで、他方のマス部ＩＩに雨水を溜め始める(図１（Ｂ）。さらに、他方のマス部ＩＩに所定量の雨水が溜まると再び反転して排水し、図１（Ａ）の状態に移行する。
【０００５】
そして、転倒マス１Ｂが反転するたびに、図示しないスイッチがＯＮとされる。したがって、所定時間におけるスイッチがＯＮする回数と受水マス部Ｉ、ＩＩの所定容積とから、総計の降雨量あるいは、単位時間当たりの降雨量を求めることができる。
【０００６】
ここで、図１に示すような従来からの転倒マス雨量計では、円錐形のロート１Ａで落下する雨水を受水する構造である。したがって、転倒マス雨量計の問題点を説明する図２において、無風時に雨水が傾斜方向に落下する場合（図２（Ａ））は、正確に降雨量を測定することができる。
【０００７】
しかし、図２（Ｂ）に示すように、強風時に雨水が傾斜方向から落下する場合は、外形が円柱では、周囲の風が乱れ、柱頭部の受水面で受水できない雨水が多くなる。かかる場合は、正確な降雨量の測定が困難になる。
【０００８】
例えば、急傾斜地では、吹き上げ風により雨水は水平方向からも飛来するので、図１に示したような従来の転倒マス雨量計では、正確な降雨量の測定が困難であった。
【０００９】
かかる点の問題に対応するべく、受水部を改良した提案が成されている（例えば、特許文献１及び２）。
【００１０】
特許文献１に記載の発明は、転倒マス雨量計のロート１を球状の受水器（あるいは集水器）にしたものである。すなわち、受水投影面が全方位に対して一定面積の円形となる球状の受水部により捕捉された雨水を集水する構造を有している。
【００１１】
また、特許文献２に記載の発明は、半球状の受水器に変えたものである。
【特許文献１】特開２００６−１７４６２号公報
【特許文献２】特開２００３−２１６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献１及び２に記載の発明により、受水器の形状を球形あるいは半球状にしたことで全方位から飛来する雨水をまとめて集水し、その集水量を下部の転倒マスで測定することが可能である。
【００１３】
しかし、かかる特許文献１及び２に記載の発明の構成は、いずれの方位から飛来した雨水かに基づき降雨量を測定するものではない。
【００１４】
すなわち、降雨量は、地上水平面に降った雨の厚さで表現されるものであり、集水量（単位：重さ）を厚さに変換するには水平の面積(集水面の水平投影面積)と水の密度(単位体積あたりの重さ)で割る必要がある。
【００１５】
したがって、集水量を厚さに変換するには、受水器が集水した雨水が、受水器が地表面に置かれていない場合は、地表の如何なる範囲に落下したかの落下面積の情報が必要である。なぜならば、落下面積は、雨水の落下方向(傾斜角)に依存するからである。
【００１６】
これに対し、上記特許文献１及び２には、落下面積の測定についての記載がないので、特許文献１及び２に記載の発明は、降雨量を測定するものではない。
【００１７】
さらに、これまで降雨量の測定方法として、図１に示したように所定容積の転倒マス１Ｂの転倒回数により雨量を算定する方法が採られている。したがって、降雨量の測定精度は、転倒マス１Ｂの所定容積の範囲で最大誤差が生じる。
【００１８】
また、より複雑な構造により測定精度を高める技術として、発光部から赤外線レーザーを発し、受光レンズとの間を通過する雨水に当たり散乱する光を検知して降雨強度を測定する方法、あるいは、円筒形の受水筒に入った雨水をチャンバーに集め、溜まった水をサイフォン管で吸い上げ静電容量式センサーにより計測する方法等がある。しかし、かかる方法による場合も、その構造は複雑で、全方位からの雨水を測定する構造を示すものではない。
【００１９】
したがって、本発明の目的は、簡易な構造で方位別の雨水量を計測でき、且つ精度の高い降雨量の測定結果が得られる機構を有する全方位雨量計及びこれを用いる降雨方位の算出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の課題を達成する本発明の第１の側面は、雨水を受ける受水部と前記受水部で受けた雨水の量を測定する測定部を有する雨量計であって、前記受水部は、それぞれ高さが異なり、頂点側を底部とし、前記頂点側が一致するように重ねられた複数の円錐筒を有し、前記重ねられた複数の円錐筒は、複数の水平方位方向に放射状に配列された複数の仕切壁により仕切られて、複数の受水セルが形成され、且つ前記複数の仕切壁のそれぞれは、仮想球形の外周に沿う半円形状を成し、前記重ねられた複数の円錐筒の前記底部と反対側のそれぞれの上部の円錐台部の径が、前記仮想球形の外周に沿う大きさを有し、前記測定部は、前記受水部における前記複数の受水セルのそれぞれが受けた雨水の量を、所定重量の水滴にして落下させ、前記複数の受水セル毎に前記落下する水滴の数を検知し、前記検知する水滴の数の合計からそれぞれの受水セルで受けた雨水の量を求めることを特徴とする。
【００２１】
上記の課題を達成する本発明の第１の側面は、雨水を受ける受水部と前記受水部で受けた雨水の量を測定する測定部を有する雨量計であって、前記受水部は、  それぞれ異なる径の送水管を底部側に有し、前記異なる径の送水管が径の大きさの順に挿入されるように重ねられた複数のロートを有し、前記重ねられた複数のロートは、複数の水平方位方向に放射状に配列された複数の仕切壁により仕切られて、複数の受水セルが形成され、且つ前記複数の仕切壁のそれぞれは、仮想球形の外周に沿う半円形状を成し、前記重ねられた複数のロートの前記底部側と反対側のそれぞれの上部側の径が、前記仮想球形の外周に沿う大きさを有し、 前記測定部は、前記受水部における前記複数の受水セルのそれぞれが受けた雨水の量を、所定重量の水滴にして落下させ、前記複数の受水セル毎に前記落下する水滴の数を検知し、前記検知する水滴の数の合計からそれぞれの受水セルで受けた雨水の量を求めることを特徴とする。
【００２２】
前記第１又は第２の側面において、前記測定部は、前記複数の受水セルのそれぞれの底部に設けられた導水穴にそれぞれ繋がる同一管径の複数の導水管と、前記複数の導水管のそれぞれに対応して設けられる複数のスイッチを有し、前記複数の導水管のそれぞれの下端部から落下する水滴を検知するスイッチ部と、前記スイッチ部で検知される水滴の数を計数して、前記複数の受水セルのそれぞれで受ける雨水の量に変換する演算部を有するように構成できる。
【００２３】
また、前記第１又は第２の側面において、更に、前記複数のスイッチのそれぞれを通過する水滴を受ける第２の受水部を有し、前記演算部は、前記第２の受水部で受けた水滴量を積算し、前記複数の受水セルのそれぞれが受けた雨水の量の総和との差分が生じるとき、前記差分を前記複数の受水セルのうち、水滴量を検知しない受水セルで受けた雨水の量と判定するように構成できる。
【００２４】
さらに、前記構成において、前記スイッチ部の複数のスイッチのそれぞれは、前記複数の導水管のそれぞれに対応して前記複数の導水管の下端部から下方向に所定距離離れた位置に配置された一対の対向する電極板を有し、前記一対の対向する電極板間に前記対応する導水管の下端部から落下する水滴が通過する際に、前記一対の電極板間が通電されるように構成されているように特徴付けることができる。
【００２５】
さらに、前記一対の対向する電極板は、前記水滴の落下する方向に平行に配置されているように特徴付けてもよい。
【００２６】
あるいは、前記一対の対向する電極板は、前記水滴の落下する方向に平行に配置され、それぞれ水滴を通過させる通し穴を有することを特徴付けてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
上記の本発明の構成により、次のような効果が得られる。
（１）本願発明に従う全方位雨量計は、雨水のあらゆる方向からの雨水を捕捉する（捕捉率略１００％）であるので、正確な雨量が測定できる。これにより、本発明の雨量計の使用により、これまで世界各地で使用されてきた雨量計により測定されてきた過去の雨量の数値は、全て過小評価であったことが判明される。
【００２８】
例えば、富士山頂のような強風の常襲地域では、雨が水平若しくは下方からも降ることがあり、既存の雨量計ではこのような雨水を全く捕捉できないことから、雨量計の設置そのものを諦めていた。これに対し、本発明の雨量計であれば、設置、計測が可能となる。
【００２９】
また、降雨量は、水源域における降雨量の見積もり、斜面土砂災害時における豪雨量や地下浸透量の見積もりなどに関連し、様々な水資源計画の策定、水利用計画の立案、土砂崩れ等気象災害の対策策定などに際し、不可欠、且つ最も基本的な数値である。これに対し、本発明の雨量計を用いることにより、過去の見積もり雨量を斜面の方向別に、より正確な数値に置換、是正することが可能である。
（２）本発明の雨量計の計測精度（スイッチ部のスイッチの電極間を通過する水滴１個の重さ（約0.1ｇ）その均一性に依存）が、従来の転倒マス雨量計に比べて格段（１００倍以上）に向上するので、霧雨のような従来の雨量計では計測不能であった微少(0.5ｍｍ以下)の降雨も感知し、その雨水量を測定することが可能である。
（３）本発明の適用により雨水を捕捉、計測し、任意の方位と傾斜を持った平面への雨水衝突量に変換できる。これにより本発明の雨量計では、従来の雨量計を用いては不可能であった、台風時における風上側の斜面と風下側斜面での雨水の地表衝突量の大きな違いを直接計測できる。また、雨量が関わる洪水など多くの災害発生の研究と予知に対する貢献が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に図面に従い、本発明の実施例を説明する。なお、実施例は、本発明の理解のためのものであり、本発明の適用がこれに限定されるものではない。
【００３１】
図３は、本発明に従う全方位雨量計の受水部の第１の構成例を示す図である。図３（Ａ）は、受水部の側面から、図３（Ｂ）は、受水部の上方斜めから観察した構成例写真を示す図である。
【００３２】
図３に示す例では、受水部１は、半円板状に形成され、４つの水平方位方向に放射状に配列された受水壁（以降、仕切壁という）１０１〜１０４と、傾斜方向に異なる角度で開いた三個の円錐台状に形成されたロート１１１〜１１３が交差するように組まれている。
【００３３】
あるいは、それぞれ高さが異なり、頂点側を底部とし、前記頂点側が一致するように重ねられた複数のロート（円錐筒）１１１〜１１３を有する。前記重ねられた複数の円錐筒１１１〜１１３は、複数の水平方位方向に放射状に配列された複数の仕切壁１０１〜１０４により仕切られている。そして、前記複数の仕切壁１０１〜１０４のそれぞれは、仮想球形の外周に沿う半円形状を成し、前記重ねられた複数の円錐筒１１１〜１１３の前記底部と反対側のそれぞれの上部の円錐台部の径が、前記仮想球形の外周に沿う大きさを有していると説明できる。
【００３４】
これにより、１２個の受水溜め（以降、受水セル[チャネルＣＨ１〜ＣＨ１２に対応]という）が形成されている。
【００３５】
図４は、図３の受水部１を含めた本発明に従う全方位雨量計の外観構造を説明する図である。受水部１の下側に測定部２が設けられている。図４（Ａ）は上面図、図４（Ｂ）は側面図である。測定部２は、導水管２０、スイッチ部２１及びデータロガー等の演算部２２を有して構成される。
【００３６】
受水部１の仮想球の中心Ｏに対し、傾斜方向に開度４５°、９０°及び１３５°の位置に三個のロート１１１〜１１３の上方向に開いた円錐台状辺部が位置するように、且つ円錐台の頂点が一致するように三個のロート１１１〜１１３が重ねられている。
【００３７】
図５は、更にかかる受水部１の構成を理解容易とするべくスケルトンにより示す図である。ロート１１２、ロート１１１及び、半円板状の仕切壁１０１、１０２により区切られて形成される、チャネルＣＨ６に対応する受水セルが太線で示されている。
【００３８】
チャネルＣＨ１〜ＣＨ１２の１２チャネル分の受水セルのそれぞれの底部には、それぞれ同一の管径を有する１２本の導水管２０のそれぞれに繋がる導水孔が設けられている。図５の左下側に導水管２０の先端部断面を拡大して示している。
【００３９】
図４に戻り示すと、１２本の導水管２０の下側には、スイッチ部２１が設けられている。
【００４０】
スイッチ部２１は、実施例として、導水管２０の下端から滴下する水滴により通電するスイッチにより構成されている。
【００４１】
図６は、スイッチ部２１のスイッチを説明する概念図である。図６の上部に受水部１の１２本の導水管２０で形成される１２個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ１２の配列を模式的に平面状に表している。
【００４２】
また、図６は、かかる１２個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ１２うち、ＣＨ５に相当する導水管２０から水滴が落下する様子を示している。
【００４３】
さらに、図６において、１２個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ１２分の導水管２０のそれぞれに対応して下方向に距離Ｄだけ離れた位置に一対の電極板２０１ａ、２０１ｂを有している。
【００４４】
高さＤは、導水管２０より落下する雨水が略同じ径の水滴となって一対の電極板２０１ａ、２０１ｂに到達するように設定される。
【００４５】
チャネルＣＨ５に対応する導水管２０から落下する水滴が、距離Ｄを落下する間に径が略同一の球形となって対応する一対の電極板２０１ａ、２０１ｂ間に到達し、電極板２０１ａ、２０１ｂ間を電気的に閉接する。
【００４６】
したがって、電極板２０１ａ、２０１ｂ間の電気的な閉接回数と落下する水滴の数が対応し、一つの水滴の重量と落下する水滴の数から受水器１のチャネル毎の受水した降水量を求めることができる。
【００４７】
図７は、更に導水管２０の下端部と、一対の電極板２０１ａ、２０１ｂを部分拡大して説明する図である。
【００４８】
導水管２０の下方には、スポンジ網状のフィルタ２０Ａが設けられている。これにより、導水管２０より落下する雨水は、同じ径、従って同じ重量の水滴となって落下することが可能である。
【００４９】
図7（Ａ）に示すように、受入器１の受水セル(チャネルＣＨ)対応の、導水管２０の下端から距離Ｄの位置にある一対の電極板２０１ａ、２０１ｂは、導線によりデーターロガー等の演算部２２に接続されている。そして、図7（Ａ）の一対の電極板２０１ａ、２０１ｂ部分の拡大図である図７（Ｂ）に示すように、一対の電極板２０１ａ、２０１ｂ間を落下する水滴が通過する際に、電極板２０１ａ、２０１ｂ間が通電状態となる。これにより、通電のタイミングをデーターロガー等の演算部２２によりカウントすることが可能である。
【００５０】
実施例として、１２チャネル分に対応する１２本のそれぞれの導水管２０の径を１０mm、フィルタ２０Ａの下部に長さ１０mm、径５mmの滴下管２０Ｂを設けている。このときの、一対の電極板２０１ａ、２０１ｂ間を通過する水滴の重さは０．１４ｇであった。
【００５１】
図８は、本発明に従う全方位雨量計の受水部の第２の構成例を示す図である。図８（Ａ）は受水部の外観斜視図であり、後に説明する計量部上部にある受け台２２１に受水部が乗せられた状態を示している。
【００５２】
図８の（Ｂ）は（Ａ）の矢印方向から見た正面図であり、（Ｃ）は上面図である。
【００５３】
図４に示した先の第１の実施例構成との比較において、第２の実施例の特徴は、３段に重ねられたロート２００、２０１及び２０２を有する。そして、ロート２００、２０１及び２０２の円筒状の送水管２００ａ、２０１ａ、２０２ａの径が順に大きく、同軸状に挿入されるように構成される。
【００５４】
さらに、重ねられたロート２００、２０１及び２０２は、４つの仕切り板２１０、２１１、２１２、２１３で４方位に仕切られる。
【００５５】
そして、ロート２００〜２０２及び仕切り板２１０〜２１３の径の大きさが、それらの外周辺が仮想の球外周面２２０に接するように設定される。したがって、先の第１の実施例と同様に全方位に対し、区分けした１２の方向のそれぞれに対応する受水セルが形成される。
【００５６】
かかる図８に示す受水部の構成は、送水管の径が異なるロートを重ねることで形成できるので、先に図４に示した、異なる高さの円錐の頂点を重ねるように構成するよりも製作が容易になる利点を有する。
【００５７】
図９は、ロート２００〜２０２のそれぞれ異なる径の送水管を同軸状に重ねた状態で、受水部の底面側から見た同軸状に重ねた状態の送水管２００ａ〜２０２ａを拡大して示す図である。
【００５８】
ロート２０２の送水管２０２ａの径内に、ロート２０１の送水管２０１ａが挿入され、ロート２０１の送水管２０１ａの径内に、ロート２００の送水管２００ａが挿入される。
【００５９】
さらに、図９に示すように、最も内側のロート２００の送水管２００ａ内には、ロート２００に対して４つの方向仕切り板２１０〜２１３により区分形成される４つの受水セルの底部が形成され、それぞれの底部孔に接続される細径の導水管（チャネルＣｈ１〜Ｃｈ４用）が挿入される。
【００６０】
ロート２０１の排水管２０１ａ内でロート２００の送水管２００ａとの間に、４つの仕切り板２１０〜２１３により区分形成される４つの受水セルの底部が形成され、それぞれの底部孔に接続される細径の導水管（チャネルＣｈ５〜Ｃｈ８用）が挿入される。
【００６１】
同様に、ロート２０２の送水管２０２ａ内でロート２０１の送水管２０１ａとの間に、４つの仕切り板２１０〜２１３により区分形成される４つの受水セルの底部が形成され、それぞれの底部孔に接続される細径の導水管（チャネルＣｈ９〜Ｃｈ１２８用）が挿入される。
【００６２】
したがって、受水部の下端側から１２本の導水管（チャネルＣｈ９〜Ｃｈ１２用）が導出される。
【００６３】
図１０は、かかる受水部の下端側から導出される１２本（１２個のチャネルＣｈ分）の導水管が接続される計量部の断面の摸式図である。
【００６４】
円筒形の外側体２２０の上部に受水部の受け台２２１を有する。さらに、外側体２２０の上側から順に、１２本の導水管の接続部２２２、１２本の導水管のそれぞれに対応する位置に雨滴検知スイッチが配置されるスイッチ部２２３及び、全雨水を受けるための受水ロート２２４を有する。
【００６５】
受水ロート２２４は、導水管２２４ａを有し、導水管２２４ａの途中に水滴検知個別スイッチ２２５を有する。
【００６６】
かかる計量部を構成する各部の実施例詳細について以下に説明する。
【００６７】
図１１は、導水管の接続部２２２を説明する図である。図１１（Ａ）は、導水管の接続部２２２の横断面概略図であり、図１１（Ｂ）は、導水管の接続部２２２を底面側から見た図である。
【００６８】
導水管の接続部２２２は円盤形を成し、１２本の導水管のそれぞれを受ける１２チャンネル（Ｃｈ）分の１２個の孔（Ｃｈ１〜Ｃｈ１２）を有している。この孔（Ｃｈ１〜Ｃｈ１２）からそれぞれ１２本の導水管を通った雨水が滴下される。
【００６９】
図１２は、１２本の導水管の接続部２２２、スイッチ部２２３、受水ロート２２４、及び受水スイッチ２２５の平面図を示し、且つこれらの要素を外側体２２０内に上側から配置される順に示す図である。
【００７０】
図１２（Ａ）は、図１１に示した導水管の接続部２２２である。図１２（Ｂ）は、スイッチ部２２３であり、図１２（Ｃ）は、受水ロート２２４、及び、図１２（Ｄ）は、スイッチ２２５のそれぞれ平面図である。
【００７１】
スイッチ部２２３は、円盤状板に１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３ｃｈ１２が放射状に配置されている。そして、スイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３ｃｈ１２の配置位置は、導水管の接続部２２２に形成された１２個の孔（Ｃｈ１〜Ｃｈ１２）の位置に対応している。
【００７２】
さらに、受水スイッチ２２５は、受水ロート２２４の導水管２２４ａから滴下される雨水を検知するために配置される。
【００７３】
図１３は、スイッチ部２２３の１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３ｃｈ１２のそれぞれのスイッチと、単独の受水スイッチ２２５の共通の構成を示し、これらを単にスイッチと称して以下に説明する。
【００７４】
スイッチは、上下一対の電極端子２１０Ａ、２１０Ｂにより形成される。上下一対の電極端子２１０Ａ、２１０Ｂの一実施例構成とし、それぞれ胴体部２１０ａと通し孔２１０ｃを備えるリング２１０ｂを有する。
【００７５】
かかる上下一対の電極端子のスイッチ構造により、接続部２２２に接続される導水管及び、受水ロート２２４の導水管２２４ａから滴下する水滴を検知することが可能である。
【００７６】
すなわち、図１３（Ｂ）に示すように、水滴が落下する際に、水滴はスイッチの通し孔２１０ｃに入り、上下一対の電極端子２１０Ａ、２１０Ｂ間に接触する。これにより電極端子２１０Ａ、２１０Ｂ間が通電可能状態となる。したがって、この状態を電気的にセンスすることにより、水滴の落下を検知することができる。
【００７７】
かかる第２の実施例構成において、スイッチ部２２３の１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３ｃｈ１２のそれぞれで雨水を検知し、カウントする。これにより、先の実施例について説明したと同様の原理により、全１２セルについて落下した雨水の量を観測することが可能である。
【００７８】
ここで、スイッチを図１３のように、上下一対の電極端子２１０Ａ、２１０Ｂで構成する理由は、先の図７で説明した平行の一対の電極を用いる場合に比べ、水滴の滴下位置が水平方向に多少ずれても上下の電極が水滴を確実に捉えることができるからである。
【００７９】
すなわち、図１３（Ｂ）に示すように水滴Ｒが、スイッチの電極端子２１０Ａ、２１０Ｂの孔の中心から外れるような位置に滴下しても、水滴Ｒを捕らえることができるためである。
【００８０】
なお、図１３において、上下一対の電極端子２１０Ａ、２１０Ｂを、通し孔２１０ｃを備えるリング２１０ｂを備える形状として示したが、上下一対の電極を有することが重要であり、その形状は、通し孔２１０ｃを備えるリング２１０ｂである場合に限定されない。たとえば、一部が開放されたＵ字状あるいは、単に針状であっても良い。
【００８１】
さらに、この実施例構成では、１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３ｃｈ１２のスイッチ部２２３の下側に、受水ロート２２４とスイッチ２２５を備えている理由は次に様である。
【００８２】
受水ロート２２４は、スイッチ部２２３の１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３ｃｈ１２を通って更に落下する雨水を収集することができる。そして、受水ロート２２４で収集される雨水の量をスイッチ２２５で検知することができる。
【００８３】
ここで、スイッチ部２２３の１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３ｃｈ１２の何れかにおける雨水の検知が不良となった場合は、先の実施例構成では、該当のセルにおける雨水が検知されないことになる。
【００８４】
これに対して、図１０の構成では、仮に１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３Ｃｈ１２の何れかが検知不良となった場合、スイッチ部２２３の１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３Ｃｈ１２のそれぞれで検知される雨水の総量と、受水ロート２２４で収集される雨水をスイッチ２２５で検知した雨水の量とに差が生じることになる。
【００８５】
このような場合、差が生じている雨水の量は、検知不良となった１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３Ｃｈ１２のうちの検知不良となった何れかで検知されるはずのものである。
【００８６】
したがって、差が生じている雨水の量を検知不良となったスイッチに対応するセルの雨水の量であることに容易に対応付けることが可能である。
【００８７】
このように、第２の実施例によれば、仮に１２個のスイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３Ｃｈ１２の何れかが検出不良となった場合であっても精度良く、方位毎の雨水の量を検知することが可能である。
【００８８】
次に、上記に説明した雨量計を用いて、雨水の降下する方位と傾斜角を特定し、正確な降雨量を判定する方法について説明する。
【００８９】
ここで、地上に設置された球状の受水器に入る雨水の量（Ｑ）と降雨量（Ｐ）との関係について図１４に示す模式図を用いて検討する。
【００９０】
図１４において、地上に設置された仮想球体状（半径：ｒ）の受水器１に入る雨水の量（Ｑ、単位：ｇ）と降雨量（Ｐ、単位：mm）は異なる量である。仮想球状（半径：ｒ）の受水器１に入る雨水の量（Ｑ）と降雨量（Ｐ）との関係は、次式で表現される。
【００９１】
Ｑ=ρ・Ｐ/１０・πｒ2/cosθ・・・式１
但し、θは雨水の落下方向の傾斜角で、天頂を０°とする。またρは雨水の密度であり、１g/cm３である。
【００９２】
仮想球形の受水器１の地表における投影面積Ｓ（単位：cm２）を求めると、傾斜角θに対応して異なり、図１４において、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の投影面積を考える。
【００９３】
Ｓ１＝πｒ2（＝Ｓ）、Ｓ２（＝πｒ2/cosθ２）、Ｓ３（＝πｒ2/cosθ３）であり、大小関係は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３である。
【００９４】
一方、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の投影面積に対する降雨量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、次のように表される。
【００９５】
Ｐ１＝１０Ｑ/（ρ・πｒ2）
Ｐ２＝１０Ｑ/（ρ・πｒ2）・cosθ２
Ｐ３＝１０Ｑ/（ρ・πｒ2）・cosθ３
したがって、降雨量の大小関係は、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３となる。
【００９６】
ここで、本発明に従う３次元雨量計は、雨水の落下方向（方位と傾斜）と方向別の量（重さ）とを計測するので、任意の方向（方位Ｄ、傾斜θ）の表面に衝突する単位面積当たりの雨水の量を計算できる。しかし、転倒マス雨量計のごとき１次元雨量計では雨水の落下方向を計測できないので、任意方向の表面に衝突する単位面積当たりの雨水の量を測定することはできない。かかる点に本発明による３次元雨量計の最大の特徴がある。
【００９７】
図１５は、図１４に示したように投影面積を考慮して、降雨量を判定する本発明に従う処理手順のフロー図である。この処理フローは、図４に示した測定部２にあるデータロガー等の演算部２２により実行される。
【００９８】
先ず、処理がスタートすると雨量計側の時間間隔を設定する。例えば、１０分間隔に設定する（ステップＳ１）。
【００９９】
次いで、設定した時間間隔（１０分間）内に各セルの計測部２のスイッチ部２１を通過した落下水滴数を１２個のセル(チャネル：ＣＨ)対応にカウントして、水滴１個の重量を乗じて落下セルの落下水滴量を計算する（ステップＳ２）。
【０１００】
図１６Ａは、ステップＳ２において、本発明の全方位雨量計の構成で数時間に渡った１回の降雨を１０分ごとに観測した際の、ある１０分間に各セルに落下した水滴数ならびに単位球表面積当たりの受水量（g/cm2/10min）への変換値のテーブルである。
【０１０１】
図１６Ａにおいて、横方向は、受水セル番号（ＣＨ１〜ＣＨ１２）であり、縦方向にIは、１０分間当たりの落下水滴数（粒/10min）を表している。
【０１０２】
IIは、落下水滴数に対応する落下水滴重量（g/10min）であり、１つの水滴重量を約０．１４ｇとして算出している。
【０１０３】
IIIは、受水セル仮想球表面の面積（cm２）である。仮想球から各受水セルに対応する等価の曲面積である。
【０１０４】
IVは、受水セルの単位球表面積当たりの受水量（g/cm2/10min）である。受水セルの球表面積は、上記IIIから判るように、異なるので表面積を考慮して単位面積当たり受水量に変換されている。
【０１０５】
図１６Ａのテーブルデータに基づき、図１５において、各セル落下水滴量の量的関係から雨水の卓越落下方向（方位と傾斜角）を計算する（ステップＳ３）。
【０１０６】
図１６Ｂは、雨水の卓越落下方位を求める方法を説明する図であり、図１６Ａのテーブル化した観測データを４水平方向に方位別に集計した数値である。
【０１０７】
すなわち、図１６Ｂの（Ａ）において、受水セルＣＨ１、５、９のグループが０〜９０°の方位に対応し、受水セルＣＨ２、６、１０のグループが９０〜１８０°の方位に対応し、受水セルＣＨ３、７、１１のグループが１８０〜２７０°の方位に対応し、更に受水セルＣＨ４、８、１２のグループが２７０〜３６０°の方位に対応して示している。
【０１０８】
図１６Ｂの（Ｂ）において、最大落下水量を示している水平方位を雨水落下方位１７０°として、矢印で示されている。
【０１０９】
この最大落下水量を示している雨水落下方位の求め方は、図１７により説明できる。
【０１１０】
図１７は、図１６Ｂに基づき、４つの象限即ち、４方位別（０〜９０°、９０〜１８０°、１８０〜２７０°、２７０〜３６０°）に図１６Ｂ，（Ａ）で示される数値の大きさを縦方向に棒グラフで表した図である。
【０１１１】
図１７において、落下水滴量の卓越方位を求める方法の例として、２つの方法を示している。
【０１１２】
第１の方法は、全４象限のデータを用い、各象限の落下水滴量が正規分布していると仮定し、正規分布曲線に近似して、その頂点の方位を卓越落下方位とするものである（Ａ）。
【０１１３】
第２の方法は、上位３象限の値を二等辺三角形の辺上に位置するように置き、当該二等辺三角形の頂点の方位を卓越落下方位とするものである（Ｂ）。図１６Ｂの（Ｂ）に示すように、いずれの方法によっても卓越落下方位が、北方向を０°として、時計周り方向に１７０°近傍を卓越落下方位と判定できる。
【０１１４】
一方、卓越落下の傾斜角は、図１６Ｃに基づき、図１８に説明される方法で求めることができる。
【０１１５】
図１６Ｃは、雨水の卓越落下傾斜角を求める方法を説明する図であり、図１６Ａのテーブルから雨水の卓越落下方向１７０°の縦断面を含む６つのセルの受水量を抽出し、傾斜の順に並べたものである。
【０１１６】
図１８は、図１６Ｃ，（Ａ）で示される数値の大きさを縦方向に棒グラフで表した図である。
【０１１７】
図１８においても、図１７で説明したと同様に、落下傾斜角の卓越方位を求める方法の例として、２つの方法を示している。
【０１１８】
第１の方法は、全セル群のデータを用い、各セル群の落下水滴量が正規分布していると仮定し、正規分布曲線に近似して、その頂点の方位を卓越落下傾斜角とするものである（Ａ）。
【０１１９】
第２の方法は、上位３セル群の値を二等辺三角形の辺上に位置するように置き、当該二等辺三角形の頂点の方位を卓越落下傾斜角とするものである（Ｂ）。
【０１２０】
図１６Ｃの（Ｂ）に示すように、いずれの方法によっても卓越落下傾斜角が、天頂を０°として４２°近傍を卓越落下傾斜角と判定できる。
【０１２１】
上記により、卓越落下方位と、卓越落下傾斜角の特定により、雨水の卓越落下方向を特定することができる。
【０１２２】
ここで、上記実施例説明において、第１及び第２の実施例の雨量計おいて、各セルが仮想球体に外接すると仮定して、単位球面積当たりの受水量を計算していた。
【０１２３】
しかし、実際は、種々の卓越落下方向に応じて、受水セルに外接する仮想球体への雨水衝突量（＝球体を通過する雨水の束）に幾何補正することが必要である（ステップＳ４）。
【０１２４】
図１９は、かかる幾何補正を説明する図である。図１９は、雨水の卓越落下方向として、天頂角０°から４５°の傾斜角化範囲である場合（Ａ）と、４５°から１８０°の範囲である場合（Ｂ）を示している。
【０１２５】
受水部１は、測定部２上に載置されている。したがって、受水部１に外接する仮想球体１Ａに対し、雨水の卓越落下方向に垂直な面１Ｂが想定される。この卓越落下方向に垂直な面１Ｂへの投影領域１Ｃと雨水が捕獲可能の領域１Ｄとに差が生じる。
【０１２６】
すなわち、この差は、次の２つの雨水捕獲が不能の領域によって生じる。
【０１２７】
第１に、受水部１が想定部２に載置される仮想球体１Ａの最下部に当たる領域は、受水セルがないので雨水捕獲が不能の領域（１Ｅ）である。
【０１２８】
第２に、仮想球体の内側に入ってきた雨水がセルの壁面間の隙間を透過し、雨水捕獲が不能な領域（１Ｆ）である。
【０１２９】
かかる雨水捕獲が不能の領域は、雨水の落下方向（方位及び傾斜角度）に依存する。したがって、あらかじめ方向別の補正値（雨水の捕捉率に対応）を実験的に求め、プログラム化しておく、補正値は降雨強度、雨滴の大きさ並びに風速に依存する可能性が有る。さらに、受水部１の製造過程で個体差も有りうるので出荷前の検定作業が必要である。
【０１３０】
このように、あらかじめ求めた補正値により上記図１５の処理フローのステップＳ４において、幾何補正をする。
【０１３１】
ついで、図１５において、雨水衝突量を、雨量計設置時における任意の設置平面への衝突量に変換(←傾斜角が０°は水平面）し、更に雨水の密度(1g/cm３）で降雨量(mm）に換算する（ステップＳ５）。これにより、いかなる方向の斜面においても、単位面積当たりの雨水衝突量の計測に対して本発明の雨量計を適用することが可能である。
【０１３２】
すなわち、従来の雨量計では水平２次元雨量計であったので、水平な平地にのみ設置せざるを得なかった。これに対し、本発明に従い３次元雨量計は球体なので、いかなる方位と傾斜を有する平面（垂直壁面も含む）にも対応して設置が可能であり、かつ周辺の任意の斜面への衝突雨量(g/cm2)が計測できる。
【０１３３】
図２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、図１５の処理手順のフローのステップＳ５に対応し、図２０Ａの上方に示す傾斜角度位置[１]の設定平面を基準として、傾斜角度位置[２]〜[６]に平面の傾斜を回転させた場合に雨水の束の面積の変化を示したものである。
【０１３４】
具体的には、図２０Ａは、傾斜角度位置[１]， [２]における雨水の束の面積を示す図である。図２０Ｂは、傾斜角度位置[３]， [４]における雨水の束の面積を示す図である。図２０Ｃは、図１５の処理手順のフローのステップＳ５に対応し、傾斜角度位置[５]， [６]における雨水の束の面積を示す図である。
【０１３５】
図２０Ａ、図２０Ｂにおいて、平面の方位を変えると雨水の束は傾斜とは直交する方向に面積が縮小する（１００−１〜１００−１）。さらに、図２０Ｃにおいて、雨水の卓越落下方向が、傾斜面と水平になる時（傾斜角度位置[５]）あるいは、雨水の卓越落下方向が、傾斜面の裏側に当たる時は、雨水の束の面積はなく、雨水衝突量は、ゼロとなる。
【０１３６】
上記より、平面に衝突する雨水の量は、雨水の卓越落下方向と平面方向の関係により、大きく異なり、衝突量は鉛直面で最大であり、平行面ではゼロ、平行を越える場合は（裏面になるので）ゼロとなることが理解できる。
【０１３７】
したがって、図１５のステップＳ５により、雨水落下量を、雨量計設置時における設定平面への落下量に変換することにより、設定平面への雨水衝突量の大きさを容易に把握することが可能である。
【０１３８】
次に、上記に説明した本発明に従う雨量計が従来の転倒マス雨量計に対して測定精度的にも優れていることを観測データから以下に検証する。
【０１３９】
図２１は、かかる検証に用いた装置の概略図である。
【０１４０】
図２１において、Ａ部は、本発明に従う全方位雨量計であり、Ｂ部は、従来の転倒マス方式の雨量計である。本発明に従う全方位雨量計（（以下、適宜、三次元雨量計と略称する）Ａ部と、従来の転倒マス方式の雨量計（以下、適宜、一次元雨量計と略称する）Ｂ部とを同じ地表上に並列に配置している。
【０１４１】
そして、三次元雨量計（Ａ部）及び一次元雨量計（Ｂ部）での測定値をデーターロガー２２で得るようにしている。
【０１４２】
図２２Ａ、２２Ｂは、先に説明した図１０Ａの１０分間の観測データの基となった、図２１の検証装置により、数時間に渡って１０分ごとに降雨量を測定した結果のグラフである。図２２Ａは、縦軸に等間隔スケールで表示し、図２２Ｂは、縦軸に対数スケールで表示している。
【０１４３】
三次元雨量計（Ａ部）の降雨量測定は、１０分間毎の全チャネルのスイッチの導通回数（パルス数）を合計して、１パルス時の水滴重量０．１４ｇを乗算して雨水受水量（＝捕捉量）g/10分としている。
【０１４４】
一方、使用した一次元雨量計（Ｂ部）は、転倒マスの一回の転倒時に一つのパルスが発生し、転倒マスの水容量は（15.7ｇ）である。従って、１０分間毎のパルス数と転倒マスの水容量は（15.7ｇ）を乗算して当該測定時間における雨水受水量（＝捕捉量）g/10分としている。
【０１４５】
図２２Ａ、２２Ｂから顕著に理解できるように、一次元雨量計（Ｂ部）にあっては、最大６回／１０分しか転倒していない（図２２Ａ：ａ）が、本発明に従う３次元雨量計では計１０００個／１０分以上の水滴数をカウントしている（図２２Ｂ：ｂ）。
【０１４６】
次に、雨量計が検知した降雨時間帯と検知時間数を比較する。図２２Ｂに示すように、三次元雨量計（Ａ部）が検知した時間帯は、１５：４０〜２０：３０の計２１０分間であり、一方、一次元雨量計（Ｂ部）が検知した時間帯は、１５：５０〜１９：００の計１３０分間である。したがって、一次元雨量計は、三次元雨量計が雨水を検知した時間数の６２％しか検知できていなかったことが判る。
【０１４７】
１回の連続降雨の総降水量を比較すると、三次元雨量計では1036.2ｇの捕捉量に対し、一次元雨量計では800.7ｇであった。したがって、一次元雨量計は、三次元雨量計が捕捉した雨水量の７７％（＝800.7／1036.72）しか捕捉できていなかったと判定される。これは、一次元雨量計では、斜めから降雨する雨水の捕捉が困難であるためである。
【０１４８】
なお、雨量計が検知した降雨時間帯（１５：４０〜２０：３０）における風速は、平均２．４ｍ／秒、最大４．４ｍ／秒、及び、最小１．４ｍ／秒であった。かかる状態の風速は弱風に属し、従って、より強風下では、上記比較における一次元雨量計の雨水量の捕捉値はより少なくなると予測される。
【０１４９】
また、図２２Ａ、２２Ｂにおいて、一次元雨量計の測定値が三次元雨量計の測定値より大きい値を示した理由、あるいは、一次元雨量計の測定値が零を連続して後に、１回の測定値が表れた理由は、微小雨では一次元雨量計において、転倒マスが反転するために１５．７ｇの雨水が溜まる状態までに相当の時間経過が必要であるためである。
【０１５０】
以上、実施例について説明したように、本発明は、従来の雨量計と異なり、飛来落下する雨水の捕捉率がほぼ１００％に近く、また図１５のステップＳ４の幾何補正を行うことにより、捕捉率を１００％にすることが可能である。測定精度は、スイッチの電極間を通過する水滴の重さ（0.14ｇ）と、その均一性に依存し、従来の転倒マス雨量計の転倒単位（0.5mm、15.7ｇの相当）に比べ１００倍程度の感度を得ることができる。
【０１５１】
さらに、雨水を方向別に捕捉し、計測するので、任意の方位と傾斜を持った平面への雨水衝突量に変換できるという利点を有し、産業上、防災上並びに環境安全に寄与するところ大である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】転倒マス雨量計の概略を説明する図である。
【図２】転倒マス雨量計の問題点を説明する図である。
【図３】本発明に従う全方位雨量計の受水部の第１の構成例を示す図である。
【図４】図３の受水部１を含めた本発明に従う全方位雨量計の外観構造を説明する図である。
【図５】受水部１の構成を理解容易とするべくスケルトンにより示す図である。
【図６】スイッチ部２１のスイッチ機構を説明する図である。
【図７】一対の電極２０１ａ、２０１ｂ部分を拡大して説明する図である。
【図８】本発明に従う全方位雨量計の受水部の第２の構成例を示す図である。
【図９】受水部の底面側から見た同軸状に重ねた状態の導水管２００ａ〜２０２ａの拡大図である。
【図１０】受水部の下端側から導出される１２本の導水管が接続される計量部の断面の摸式図である。
【図１１】導水管の接続部２２２を説明する図である。
【図１２】１２本の導水管の接続部２２２、スイッチ部２２３、受水ロート２２４、及び受水スイッチ２２５の平面図である。
【図１３】スイッチ２２３Ｃｈ１〜２２３ｃｈ１２のそれぞれのスイッチと、単独の受水スイッチ２２５の共通の構成を示鈴である。
【図１４】地上に設置された球状の受水器に入る雨水の量（Ｑ）と降雨量（Ｐ）との関係について検討する模式図である。
【図１５】降雨量を判定する本発明に従う処理手順のフロー図である。
【図１６Ａ】本発明の全方位雨量計の構成で数時間に渡った１回の降雨を１０分ごとに観測した際の、ある１０分間に各セルに落下した水滴数ならびに等面積当たりの受水量（g/cm2/10分）への変換値のテーブルである。
【図１６Ｂ】図１６Ａの観測データを４水平方向に方位別に集計した数値を示す図である。
【図１６Ｃ】図１６Ａの観測データを南北に２縦断した面において、傾斜角度別に落下水滴量を集計した数値を示す図である。
【図１７】雨水落下方位の求め方を説明する図である。
【図１８】雨水落下傾斜角の求め方を説明する図である。
【図１９】図１５の処理手順のフローのステップＳ４に対応し、種々の卓越落下方向に応じて、受水セルに外接する仮想球体への雨水衝突量（＝球体を通過する雨水の束）の幾何補正を説明する図である。
【図２０Ａ】図１５の処理手順のフローのステップＳ５に対応し、傾斜角度位置[１]， [２]における雨水の束の面積を示す図である。
【図２０Ｂ】図１５の処理手順のフローのステップＳ５に対応し、傾斜角度位置[３]， [４]における雨水の束の面積を示す図である。
【図２０Ｃ】図１５の処理手順のフローのステップＳ５に対応し、傾斜角度位置[５]， [６]における雨水の束の面積を示す図である。
【図２１】本発明の全方位雨量計が、従来の転倒マス雨量計に対して測定精度的にも優れていることを観測データから以下に検証するために用いた装置の概略図である。
【図２２Ａ】図１０Ａの観測データの基となった、図２１の検証装置により、数時間に渡って１０分ごとに降雨量を測定した結果の等間隔表示グラフである。
【図２２Ｂ】図１０Ａの観測データの基となった、図２１の検証装置により、数時間に渡って１０分ごとに降雨量を測定した結果の対数表示グラフである。
【符号の説明】
【０１５３】
１  受水部
２  測定部
２０  導水管
２００  送水管
２１  スイッチ部
２２  演算部
１０１〜１０４  受水壁（仕切壁）
１１１〜１１３  ロート
ＣＨ１〜ＣＨ１２  受水セルチャネル
【要約】
【課題】全方位雨量計で雨水の飛来した方位、傾斜角までを測定可能とする。
【解決手段】雨水を受ける受水部と前記受水部で受けた雨水の量を測定する測定部を有する雨量計であって、前記受水部は、それぞれ高さが異なり、頂点側を底部とし、前記頂点側が一致又は接近するように重ねられた複数の円錐筒を有し、前記重ねられた複数の円錐筒は、複数の水平方位方向に放射状に配列された複数の仕切壁により仕切られて、複数の受水セルが形成され、且つ前記複数の仕切壁のそれぞれは、仮想球形の外周に沿う半円形状を成し、前記重ねられた複数の円錐筒の前記底部と反対側のそれぞれの上部の円錐台部の径が、前記仮想球形の外周に沿う大きさを有し、前記測定部は、前記受水部における前記複数の受水セルのそれぞれが受けた雨水の量を、所定重量の水滴にして落下させ、前記複数の受水セル毎に前記落下する水滴の数を検知し、前記検知する水滴の数の合計からそれぞれの受水セルで受けた雨水の量を求める。
【選択図】  図４【図１】
0004272698.tif 000002
【図２】
0004272698.tif 000003
【図４】
0004272698.tif 000004
【図５】
0004272698.tif 000005
【図６】
0004272698.tif 000006
【図７】
0004272698.tif 000007
【図８】
0004272698.tif 000008
【図９】
0004272698.tif 000009
【図１０】
0004272698.tif 000010
【図１１】
0004272698.tif 000011
【図１２】
0004272698.tif 000012
【図１３】
0004272698.tif 000013
【図１４】
0004272698.tif 000014
【図１５】
0004272698.tif 000015
【図１６Ａ】
0004272698.tif 000016
【図１６Ｂ】
0004272698.tif 000017
【図１６Ｃ】
0004272698.tif 000018
【図１７】
0004272698.tif 000019
【図１８】
0004272698.tif 000020
【図２０Ａ】
0004272698.tif 000021
【図２０Ｂ】
0004272698.tif 000022
【図２０Ｃ】
0004272698.tif 000023
【図２１】
0004272698.tif 000024
【図２２Ａ】
0004272698.tif 000025
【図２２Ｂ】
0004272698.tif 000026
【図３】
0004272698.tif 000027
【図１９】
0004272698.tif 000028