李 倩,陳 明,蓋曉波,陳洪利
1大連旅順口區(qū)氣象局;2錦州市氣象局;3大連市氣象局;4盤錦市氣象局
標準化新型自動站建設(shè)探討
李 倩1,陳 明2,蓋曉波3,陳洪利4
1大連旅順口區(qū)氣象局;2錦州市氣象局;3大連市氣象局;4盤錦市氣象局
新型自動氣象站具有集成多種自動化觀測儀器功能,是未來一段時期實現(xiàn)地面氣象觀測業(yè)務(wù)自動化的主要設(shè)施。為進一步提高國家級臺站地面氣象觀測場建設(shè)的標準化程度,實現(xiàn)新型自動站建設(shè)的規(guī)范化,各臺站要高度重視新型自動氣象站建設(shè)工作,加強組織領(lǐng)導(dǎo),嚴格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范,高標準地完成建設(shè)新型自動氣象站建設(shè)工作。
標準化;氣象觀測場;建設(shè)
提高防災(zāi)減災(zāi)能力,做好應(yīng)對氣候變化工作,是黨和政府對氣象部門的根本要求,也是氣象工作者的重要責任。為了滿足天氣、氣候需要的基本氣象資料,形成天氣、氣候要素長期、連續(xù)和穩(wěn)定可靠觀測能力,必須進一步提升地面氣象觀測的自動化水平。新型自動氣象站是地面氣象觀測的主要設(shè)備,包括了溫度、濕度、氣壓、風向、風速、降水、地溫、能見度等常規(guī)傳感器和蒸發(fā)、輻射、固態(tài)降水等選配傳感器。為了規(guī)范新型自動氣象站的建設(shè)和業(yè)務(wù)運行,兼顧云能天觀測自動化和業(yè)務(wù)流程科學化,臺站應(yīng)該按照新型自動氣象站安裝布局和業(yè)務(wù)規(guī)定,高標準地完成建設(shè)新型自動氣象站建設(shè)工作。
2.1觀測設(shè)備的總體要求
為了兼顧自動化以后雙套新型自動氣象站“一主一備”的業(yè)務(wù)運行方式,國家基準氣候站的風速風向傳感器安裝在風塔上;人工雨量筒位置移至原人工觀測百葉箱處;新型自動氣象站蒸發(fā)傳感器采用連通器原理,增加蒸發(fā)傳感器百葉箱,以通過蒸發(fā)桶中心的東西線為基線,安裝在蒸發(fā)桶以北,距蒸發(fā)桶中心3m的位置;能見度儀安置在觀測場內(nèi),需符合《地面氣象觀測規(guī)范》和《前向散射能見度儀觀測規(guī)范》(試行)中關(guān)于觀測場內(nèi)儀器設(shè)施的布置等相關(guān)要求。稱重降水傳感器安置在觀測場內(nèi),需符合《地面氣象觀測規(guī)范》和《降水觀測規(guī)范-稱重式降水傳感器》中關(guān)于觀測場內(nèi)儀器設(shè)施的布置等相關(guān)要求。
2.2自動站規(guī)劃建設(shè)的相關(guān)依據(jù)
為進一步提高國家級臺站地面氣象觀測場建設(shè)的標準化程度,實現(xiàn)地面氣象觀測場建設(shè)的規(guī)范化,依據(jù)中國氣象局關(guān)于發(fā)展現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)的意見;綜合氣象觀測系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展指導(dǎo)意見;WMO CIMO《氣象儀器和觀測方法指南(第六版)》;中國氣象局《地面氣象觀測規(guī)范》;自動氣象站質(zhì)量控制程序指南;《自動氣象站場室防雷技術(shù)規(guī)范》(中華人民共和國氣象行業(yè)標準〔QX30—2004〕)、《新型自動氣象站安裝布局和相關(guān)業(yè)務(wù)規(guī)定》等相關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)定做好地面氣象觀測場新型自動站建設(shè)及防雷工程進行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計。
3.1供電要求
應(yīng)具有穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)系統(tǒng)和設(shè)施,具有足夠的運行載荷量。電線、電路以及相應(yīng)電氣設(shè)備的架設(shè)等應(yīng)符合國家相關(guān)標準要求,并具有良好接地和地網(wǎng);應(yīng)配備具有穩(wěn)壓過濾功能的穩(wěn)壓電源或不間斷電源,以保證站內(nèi)供電的電壓波動不超過±5%。UPS不間斷電源應(yīng)能在市電中斷后繼續(xù)供電,保證相關(guān)業(yè)務(wù)觀測系統(tǒng)穩(wěn)定運行一小時以上。儀器用電、生活照明用電和觀測場用電的線路應(yīng)各自獨立分開,避免互相干擾,并兼顧三相平衡??傮w線路分強電及弱電線路。強電(電源線)在橋架的下層鋪設(shè),弱電(信號線)在橋架的上層鋪設(shè),線路隔離,做到互不干擾。
3.2防雷要求
觀測場室應(yīng)具配備防雷設(shè)施,并符合《氣象臺(站)防雷技術(shù)規(guī)范》的要求。按照標準,定制10米風塔作為場內(nèi)防雷獨立避雷體,連接至整體防雷帶中。在觀測場內(nèi)部鋪設(shè)環(huán)形扁鋼帶,地溝間鋪設(shè)橫、豎熱鍍鋅扁鋼帶,所有片鋼帶均焊接在一起,形成一個整體環(huán)網(wǎng)接地體。按照《自動氣象站場室防雷技術(shù)規(guī)范》要求,在地溝內(nèi)下埋2500mm(高)垂直接地體,在混凝土墊層外露出500mm(高),用于連接水平扁鋼帶。所有儀器設(shè)備基礎(chǔ)均連接至防雷地網(wǎng)上。
3.3通訊(網(wǎng)絡(luò))要求
設(shè)有可靠通訊電話,可實現(xiàn)省內(nèi)、國內(nèi)的直撥。應(yīng)具有可靠的數(shù)據(jù)傳輸線路,具備數(shù)據(jù)傳輸和接入互聯(lián)網(wǎng)的能力。通訊電話和數(shù)據(jù)傳輸線路應(yīng)有備份線路。
3.4安全設(shè)施要求
應(yīng)配備視頻監(jiān)控系統(tǒng),對觀測場、室外觀測平臺以及站點周邊環(huán)境和設(shè)施等進行視頻監(jiān)控。應(yīng)配置氣體、煙霧報警裝置,并配備滅火設(shè)施。
4.1提高認識,全力做好自動氣象站建設(shè)的運行維護保障工作。自動氣象站觀測資料是氣象預(yù)報、服務(wù)工作的基礎(chǔ),是做好汛期氣象服務(wù)工作的基本保障。在保障汛期氣象服務(wù)工作順利開展的高度上,下大力氣做好自動氣象站的運行維護保障工作,確保自動氣象站運行穩(wěn)定,觀測資料及時、準確。
4.2加強管理,提高自動氣象站運行穩(wěn)定性。造成自動氣象站各種問題出現(xiàn)的主要原因是:遷移自動氣象站數(shù)據(jù)采集器影響采集器、電源、傳感器等之間的等電位連接,產(chǎn)生干擾信號;自動氣象站防雷設(shè)施失效,雷擊損壞;自動氣象站連接信號線纜老化,造成短路。加強對新型自動站設(shè)備的管理,確保自動站穩(wěn)定運行。
[1]中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京:氣象出版社,2003.
[2]中國氣象局.地面氣象測報業(yè)務(wù)軟件操作手冊[M].北京:氣象出版社,2005.
[3]陳明.自動氣象站數(shù)據(jù)錯情分析與處理方法[J].遼寧氣象.2005(2):44-45.
[4]陳明,樊新宇,蓋曉波等.自動氣象站Z文件的異常處理及臺站級質(zhì)量控制[J].貴州氣象,2011(03).
[5]陳明,蓋曉波等.新型自動站幾種異常情況的處理[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2014(24):248-249.