臺大雨量計實驗室提供國內學術研究單位同仁免費雨量計校正回饋方案說明

2021-08-04

臺大雨量計校正實驗室為協助提昇國內雨量資料品質，特規劃傾斗式雨量計免費校正回饋方案，回饋對象為學術單位同仁。此方案將提供學術單位同仁持有的傾斗式雨量計（TBRG）免費校正（含定期校正）服務；藉此方案推動，盼研究單位同仁亦能更瞭解並協助宣導雨量計（定期）校準需求的重要性。各大學院校執行降雨觀測及降雨量研究分析相關同仁，倘有是項需求，請逕與本校雨量計校正實驗室聯絡。

說明：
  1. 傾斗式雨量計（TBRG, Tipping Bucket Rain Gauge）由於計量原理及構造簡單，特別適合長時間及自動化觀測作業利用，係目前全世界（包括台灣在內）地面測站（Ground Point）使用最廣泛之降雨觀測儀（Rain Gauge）。但 TBRG 具獨特量測特性，除計量機制的系統性誤差（Systematic Error）造成量測誤差隨觀測雨強變化、常導致觀測雨量在強降雨時出現嚴重低估情況外，其使用亦需定期清潔、維護及校準才能維持量測準確度。
  2. TBRG 係經精密設計及製造的計量器，每部雨量計組裝完成後，不僅需人工進行調整，而且應查核（或廠驗）合格後才能使用或販售。但並非每部 TBRG 皆能符合法規量測準確度要求[1]；由於市面上 TBRG 廠牌、型號繁多，品質良莠不齊，因此，國內氣象法規範：雨量計應校驗合格後方得使用[2]。
  3. 但國內執行降雨觀測單位眾多，除氣象局外，這些氣象局以外單位所轄屬、自行設置的雨量站（簡稱「外站」）大都並未遵循相關法規（或 WMO 規範）要求，致使國內雨量資料的品質落差甚大，已造成主管機關及使用者在資料分析及應用上的困擾。臺大與氣象局雖已兩次（2020/09/09、2021/4/7～4/8）針對 TBRG 校準需求舉辦座談會進行研討及宣導，但國內在役 TBRG 每年實際校驗的數量仍不及應校數量的 1/4。
  4. 臺大雨量計校正實驗室[3]（隸屬本校水工試驗所），係依據  ISO/IEC 17025「測試與校正實驗室一般能力要求」建置，並通過財團法人全國認證基金會（TAF, Taiwan Accreditation Foundation）認證，目前係國內，氣象局檢校中心除外，唯一符合氣象法（第20條第一款）要求，經國家認證體系認可之雨量計校正實驗室。水工所當初成立雨量計校正實驗室目的，原係為滿足國內水利單位雨量計校驗需求，除疏解了國內雨量計校驗量能不足問題外，亦將校驗之最大雨強提高至 600 mm/h，滿足對強降雨觀測準確度的需求。臺大雨量計校正實驗室提供校正服務，目前係以氣象局以外單位所設置測站（亦即氣象局「外站」）的雨量計為最主要對象。未來，除持續與檢校中心合作為國內雨量計品質把關外，盼亦能協助氣象局逐步建立國內雨量測計管理的有效方案。
  5. 臺大雨量計校正實驗室，自 2015 年開始提供雨量計校驗服務迄今，已校驗累積超過 1,700 件國內外各廠牌型號雨量計。雖不以營利為目的，但現實上仍需藉校驗費用收入來維持校正實驗室之運作。由於雨量計校驗耗工費時[4]，目前校驗費用係以維持實驗室運作之校驗成本來估算，收取：4,000 元/件（含調整後重校）。惟一般社會大眾認知不足，在缺乏對雨量測計的管理共識情況下，此項額外校驗費用可能也是阻礙 TBRG 定期校正的原因之一。水工所爰規劃本項免費校正專案，同時亦廣邀校內相關系所同仁參與臺大雨量計校正實驗室之運作，協助宣導雨量計校準需求的重要性。
  6. 觀測者使用定期校準的雨量計，不僅對所提供雨量資料更具信心，亦可避免觀測資料可能有疑慮或面對資料使用者的質疑…。本實驗室傾斗式雨量計免費校正專案，純係為回饋學術領域同仁的宣導及推廣服務。我們除提供雨量計校正服務外，亦可協助雨量器的合格判定（判定 TBRG 是否適用，器差能調準的調至符合公差要求，或已無法調整的，亦可提供供不適合再利用的建議供參考）。倘您的傾斗式雨量計（在役或暫不上架的備用品）有校準（包括定期校準）需求，或您有雨量計使用、維護、校準的任何問題，請不客氣逕與我們聯絡。如果您認為我們的雨量計校正服務對您的研究有幫助，而您的研究計畫亦可自行編列雨量計校正費用的話；我們亦接受同仁雨天撐傘（以付費方式）來支持及贊助實驗室的運作。相關訊息請參考：https://www.hicl.hy.ntu.edu.tw/news
  7. 本案聯絡人：謝棃惠 校驗專員；電話：02-3366-2644。
 
[1] 依據臺大雨量計校正實驗室資料統計，市面新購送校正的雨量計（新品）合格率約僅 7 成左右；而使用過再送回校正的雨量計（舊品），合格率更低，平均不及五成（有些甚至該直接淘汰）。
[2] 氣象法：「…觀測儀器（雨量計），應向中央氣象局或經國家認證體系認證之實驗室…，申請校驗合格後，方得使用」，「經校驗合格之觀測儀器，應按校驗週期，向中央氣象局或經國家認證體系認證之實驗室…，申請校驗」…。氣象法的主管機關是交通部，業務執行機關是氣象局。但國內執行降雨觀測單位眾多，對於雨量測站、儀器使用、維護及校準、雨量資料品質管理需求…等尚不具共識，這些外站（氣象局以外單位所設置的雨量站）的主管機關不明確，這些測站及雨量計的管理機制卻附諸闕如。本實驗室極盼能協助氣象局，並以國內雨量計主管機的立場，邀請包括交通部、水利署、農委會、環保署、地方政府...等各降雨觀測單位來溝通，透過跨部會協商達成共識，並逐步建立國內雨量測計的有效管理方案。
[3] 本實驗室原名稱「水工試驗所　水文量測技術研發暨服務中心　雨量計校正實驗室」），但因太長常造成困擾，2021年展延評鑑時，同時提出實驗室名稱異動申請，異動後 TAF 登錄實驗室名稱「臺大雨量計校正實驗室」（亦即「國立臺灣大學　水工試驗所　雨量計校正實驗室」之簡稱）。
[4] 雨量計校正係依其分辨力及適用觀測雨強範圍來校驗其器差（量測誤差），每校正件進行 7 組表定校驗雨強的量測試驗，每組雨強至少進行 3 次重複性量測，用來計算校正結果的不確定度。每校正件平均需耗時 7～8 小時（以分辨力 1.0 mm TBRG 而言，校驗時間一般與分辨力有關；分辨力 0.5 mm  TBRG 約需 5～6 小時；以上皆不含儀器調整後重校另需耗費時間）
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