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積雪分析系統(tǒng)（Snow Pack Analysing System，SPA）

Sommer公司研發(fā)的積雪分析系統(tǒng)（Snow Pack Analysing System，SPA）是一個(gè)革命性的雪水特征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它可以對(duì)雪水當(dāng)量、雪密度、雪深度以及雪中冰和水含量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。SPA系統(tǒng)是由SPA傳感器（或稱作SWS，Snow water senser雪水傳感器）、阻抗分析盒以及雪深傳感器組成。雪深傳感器，我們選擇的是CSI公司的SR50A雪深探頭來(lái)完成雪深數(shù)據(jù)的觀測(cè)。

SPA適合長(zhǎng)期原位觀測(cè)，對(duì)安裝場(chǎng)地和要求會(huì)比較苛刻。傳感器形狀是扁平形并呈線狀，通過(guò)測(cè)量雪層中的冰、水、空氣三者的介電常數(shù)，來(lái)得出雪水當(dāng)量、平均雪密度還有液態(tài)水含量。理論依據(jù)是雪、水、空氣的介電常數(shù)在高頻（10KHZ或更高）下是不同的（右圖所示）。

測(cè)量要素

雪水當(dāng)量（Snow water equivalent，SWE）

雪密度（Snow density）

冰和液態(tài)水含量（Ice and water content）

SPA系統(tǒng)有兩種安裝模式:

模式一：?jiǎn)蝹€(gè)SPA傳感器測(cè)量，如右圖：

這個(gè)模式里只含單個(gè)SPA傳感器。主桿用來(lái)固定機(jī)箱（數(shù)采）、雪深、SPA系統(tǒng)的阻抗分析盒等，然后傳感器拉伸安裝于主桿周圍。傳感器長(zhǎng)度是5米，雪深固定在主桿的橫臂上與SPA傳感器結(jié)合觀測(cè)。此系統(tǒng)可以測(cè)得：

l? 雪深

l? 雪水當(dāng)量

l? 平均降雪密度

l? 平均液態(tài)水含量

模式二：四個(gè)SPA傳感器測(cè)量，如下圖：

這個(gè)模式是在上面單個(gè)傳感器版本的基礎(chǔ)上增加了三個(gè)SPA傳感器。水平安裝的兩根傳感器是用來(lái)測(cè)量不同深度下的雪密度和雪水當(dāng)量，那么也就可以得出雪的密度廓線；坡式安裝的兩個(gè)傳感器可以測(cè)量更大的面積，從而使得觀測(cè)有著更好的代表性。所以這個(gè)版本的系統(tǒng)可以測(cè)量以下要素：

l? 雪深

l? 平均降雪密度

l? 雪密度廓線

l? 雪水當(dāng)量

l? 平均液態(tài)水含量

l? 液態(tài)水含量廓線

SPA可以連續(xù)監(jiān)測(cè)積雪層中的液態(tài)水含量，這是一項(xiàng)很獨(dú)特的功能。在融雪（冰）期，比如春天，當(dāng)液態(tài)水從雪中溢出或者快要溢出的時(shí)候，SPA可以監(jiān)測(cè)到這種狀態(tài)，并給予這種臨界狀態(tài)的預(yù)警，從而對(duì)雪崩、冰融、洪澇等災(zāi)害提供良好的預(yù)報(bào)依據(jù)。

此外，您還可以根據(jù)自身的實(shí)際需要，來(lái)組建其他形式的測(cè)量系統(tǒng)。

積雪分析系統(tǒng)（Snow Pack Analysing System，SPA）

積雪分析系統(tǒng)（Snow Pack Analysing System，SPA）