喻莎 張玉玲 姚望 歐陽文韜
摘 要:平江縣地處湘東北山區(qū),屬亞熱帶季風氣候,年降水量充沛,氣溫年較差大,氣象災害頻發(fā)。區(qū)域自動氣象站可以動態(tài)、全面、準確了解全縣各地的雨情、氣象和汛情,在汛期能大致地預測河流、水庫水位,有利于提高政府防汛決策的科學水平和為科學防汛提供決策依據(jù),在旱季,能夠更科學地調度人工影響天氣作業(yè),檢驗作業(yè)結果,節(jié)約人工影響天氣的作業(yè)成本。該文介紹了平江縣區(qū)域自動氣象站的情況,并對區(qū)域自動氣象站主要故障及處理方法進行歸納、分析和總結。針對平江縣區(qū)域自動氣象站發(fā)展存在的問題,提出了具體的解決建議。
關鍵詞:平江縣 區(qū)域站 管理和維護 總結及建議
中圖分類號:P415.12 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)03(c)-0205-02
1 區(qū)域自動氣象站概況
平江是我省山洪與地質災害防御的重點縣,也是全省雷電災害高發(fā)區(qū)域之一。為積極應對氣候變化,不斷提高氣象災害預警預報水平,增強農(nóng)村氣象災害防御能力,在上級主管部門和縣委縣政府的大力支持下,2006—2009年先后投入資金300余萬元在全縣27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設41個中小尺度區(qū)域自動氣象站和一個縣級氣象監(jiān)測預警平臺;2013年對黃棠水庫等9個單要素雨量站進行了更換;2014年長壽鎮(zhèn)由單要素升級改造為六要素站,同時對岑川、大洲等16個單要素雨量站進行了更換。目前,單要素區(qū)域自動氣象站25個,多要素區(qū)域自動氣象站16個(如表1),分布范圍廣。
2 平江縣區(qū)域自動氣象站管理和維護工作
2.1 區(qū)域站儀器型號
平江縣41個區(qū)域自動氣象站型號有4種:DWSZ-A;DZZ2;ZQZ-A;DSD8(如表2)。
2.2 區(qū)域站監(jiān)測系統(tǒng)
監(jiān)測全縣41個區(qū)域自動氣象站各要素實時數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)采集、傳輸情況。由業(yè)務值班員負責密切查看實時監(jiān)視系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)問題,立即告知技術人員,技術人員第一時間趕赴站點現(xiàn)場分析解決,并將維護維修情況登記,每月上報到上級部門,同時處理信息由值班員及時通過MDOS系統(tǒng)進行反饋。
特別是在汛期,配合雷達系統(tǒng)使我們有效監(jiān)測全縣災害性天氣過程及分析其走勢情況,能更準確更及時向災害性天氣影響范圍內的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、地區(qū)發(fā)布預警信息,降低災害天氣給我縣帶來的損失。
2.3 區(qū)域站巡檢
為了確保區(qū)域氣象觀測站的正常運行,保證氣象觀測數(shù)據(jù)的準確性、穩(wěn)定性和及時率,汛期前及每季度必須對轄區(qū)內的41處區(qū)域站進行了全面巡檢:對儀器進行標校和清潔;對設備進行了維護,對蓄電池,太陽能供電情況進行了測試;對站址周圍環(huán)境進行了清理。
2.4 區(qū)域自動氣象站主要故障及處理方法
2.4.1 蓄電池,太陽能板,PV控制器
供電系統(tǒng)是排除區(qū)域自動氣象站故障的首查內容,有時候因為PV控制器損壞,導致蓄電池電量用完,而太陽能不能對蓄電池充電,這時更換PV控制器即可。
2.4.2 采集器
采集器不穩(wěn)定一般為蓄電池故障導致電壓不穩(wěn),則更換蓄電池;若是雷擊等原因造成采集器損壞,則更換采集器。
2.4.3 通信傳輸
如果采集器上顯示各要素數(shù)據(jù)正常,但無法發(fā)送到服務器或與網(wǎng)頁上監(jiān)視數(shù)據(jù)不一致,則可以判斷通信出現(xiàn)故障。通信故障一般分為GPRS網(wǎng)絡和通信模塊兩部分:可以使用通信正常的SIM卡替換當前卡,如有異常,則更換SIM卡。如無問題,通過觀察GPRS模塊指示燈閃爍情況判斷模塊正常與否,其中power燈為電源指示燈,通電后常亮,act為數(shù)據(jù)交換燈,當發(fā)送數(shù)據(jù)時閃一下,online為網(wǎng)絡指示燈,通信模塊成功登陸網(wǎng)絡后,燈為常亮。如SIM卡和電源正常,則模塊出現(xiàn)問題,可以對模塊重新設置或直接更換模塊。
2.4.4 雨量
雨量顯示不正常,一般為雨量筒堵塞或者干簧管故障。如當?shù)赜薪邓鵁o雨量顯示,第一,檢查雨量傳感器的外筒和下水漏斗是否被雜物堵塞,如被堵塞,則對其進行清理,擰松外筒的螺絲,清洗漏斗即可。第二,更換翻斗后,如正常,則翻斗損壞,如仍不正常,用萬用表電阻檔測量干簧管兩端,翻轉一次翻斗,萬用表有跳變,則說明干簧管良好,反之,則損壞,應更換。第三,檢查雨量傳感器與信號電纜,采集器與信號電纜的接頭是否松動或接觸不良,如果是,可以重新固定好。
2.4.5 風向風速
當采集器采集到的風向風速數(shù)據(jù)與實際風向風速不一致時,一種現(xiàn)象是一直顯示為239和0,則多為風向風速傳感器與采集器連接出現(xiàn)故障,檢查連接是否斷開或連線破損等;另外一種現(xiàn)象是顯示的數(shù)據(jù)與實際情況差別較大時,除了進行上述的檢查外,還要查看風向傳感器的北線與地理的北線是否一致。
2.4.6 溫、濕度
測量溫濕傳感器氣溫部分是否正常:將萬用表打到電阻“200 Ω”檔,測量采集器防雷板1、2腳電阻值R1和2、3腳電阻R2,氣溫=(R2-R1-100)/0.385;測量濕度部分是否正常:將萬用表打到直流電壓“2V”檔,測量采集器防雷板5、7腳電壓值V,濕度=Vx100%。如果是傳感器出現(xiàn)故障,則更換;當溫度值出現(xiàn)異常時(即總是顯示-96.7),則先檢查溫度傳感器與采集器各連接信號線是否連接牢靠。
2.4.7 氣壓
測量氣壓傳感器工作是否正常:將萬用表打到直流電壓“20 V”檔,測量采集器防雷板8、9腳電壓值V,氣壓=V /2.5x600+500。如果傳感器故障,則更換傳感器。
2.4.8 檢查步驟
故障排除時常用的檢查步驟:一般先查看供電系統(tǒng)、采集器和通訊模塊,然后再針對有問題的數(shù)據(jù),檢查相對應的傳感器。
3 總結與建議
3.1 總結
我縣區(qū)域自動氣象站的建成,使我們能隨時跟蹤、監(jiān)測和掌握全縣災害性天氣過程的發(fā)生、發(fā)展、變化情況,更有效地獲取全縣災害性天氣發(fā)生的預警信息,延長預警時效,為縣委、縣政府采取正確的防災減災決策提供可靠的依據(jù),特別是在近幾年的抗洪救災中發(fā)揮了舉足輕重的作用。
但由于種種原因我縣區(qū)域自動氣象站發(fā)展存在著一定的難題和困擾,如:位于平江東北、東南一帶山區(qū)信號不穩(wěn)定,石牛寨等景區(qū)的站點在節(jié)假日由于人口密集,信號干擾強,易造成數(shù)據(jù)傳輸中斷,導致數(shù)據(jù)傳輸及時率偏后;平江地形復雜、面積大、分布廣、自動站型號多樣等特點,導致巡檢、維護困難;加之雷擊頻繁,尤其是在汛期。
3.2 建議
(1)針對山區(qū)站點信號不穩(wěn)定,可以考慮加裝增強天線,目前我局已購入一批壁掛天線,對信號不穩(wěn)定的站點已逐步開始安裝。
(2)平江縣山區(qū)面積廣、地形復雜導致區(qū)域自動氣象站維護維修難度偏大,建議可以組成以平江局技術人員為主,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理員為輔的管理方式。即與縣政府結合,抽派各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人員兼職鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動雨量站管理員,當技術人員每次下鄉(xiāng)巡檢、維修時,管理員需到場,相互交流、共同解決,各管理員技術水平不斷提高,在遇到他們不能解決的故障時,技術人員到現(xiàn)場排除。當汛期雷雨大風頻發(fā)時,當?shù)毓芾韱T可在每次過程結束后加強巡視,及時發(fā)現(xiàn)問題。這樣就縮短了排除故障的時間,提高了工作效率,同時組織加強技術人員和管理員的系統(tǒng)的專業(yè)培訓。
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