王曉紅　陳蓉　李蕾　易林芝　唐坤

摘 要 以湖南省醴陵市氣象局所安裝的DZZ6新型自動(dòng)氣象站為切入點(diǎn)，就其氣象部門的應(yīng)用實(shí)際體會(huì)與具體應(yīng)用策略，進(jìn)行細(xì)致的探討，期望為有效發(fā)揮新型自動(dòng)站的功用，維護(hù)其設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量安全，提供有益的參考。

關(guān)鍵詞 新型自動(dòng)站；醴陵市氣象局；氣象部門

中圖分類號(hào)：TM863 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.21.128

隨著氣象行業(yè)發(fā)展與工程技術(shù)的進(jìn)步，為進(jìn)一步提升氣象站地面觀測(cè)的精度與準(zhǔn)確性，我國(guó)各省份已陸續(xù)開始安裝、應(yīng)用新型自動(dòng)氣象站，其新型自動(dòng)站儀器高精確度、高穩(wěn)定性與易于維護(hù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，為優(yōu)化氣象部門觀測(cè)水平與維護(hù)成本帶來極大幫助，且其設(shè)備還具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的特性，便于氣象業(yè)務(wù)人員對(duì)其設(shè)備做實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。新型自動(dòng)站的技術(shù)優(yōu)越性，為氣象部門有效觀測(cè)當(dāng)?shù)貧庀笄闆r提供助力；同時(shí)，需要其氣象部門對(duì)其進(jìn)行合理、科學(xué)的應(yīng)用，以充分發(fā)揮新型自動(dòng)站的功能作用，延長(zhǎng)其使用期限。因此，以湖南醴陵氣象局所使用的DZZ6新型自動(dòng)站為研究出發(fā)點(diǎn)，對(duì)其應(yīng)用體會(huì)與具體應(yīng)用方法做詳細(xì)的探究分析。

1 醴陵市氣象局新型自動(dòng)氣象站建設(shè)基本情況

2015年醴陵市氣象局觀測(cè)場(chǎng)按照新的《地面氣象觀測(cè)場(chǎng)規(guī)范化圖冊(cè)》要求，在8月完成整體升級(jí)改造，9月完成新型自動(dòng)站安裝調(diào)試。觀測(cè)場(chǎng)地網(wǎng)在改造前經(jīng)檢測(cè)為16.0 Ω，設(shè)備存在巨大的雷擊安全隱患。但為了優(yōu)化資源，觀測(cè)場(chǎng)地網(wǎng)改造需與臺(tái)站綜合改造同時(shí)進(jìn)行，時(shí)間上與觀測(cè)場(chǎng)的升級(jí)改造稍有落后。通過3個(gè)月試運(yùn)行后，2016年元旦，新設(shè)備正式投入使用。此批新型自動(dòng)站是天津中環(huán)天儀DZZ6型產(chǎn)品，要素為溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向風(fēng)速、雨量、地溫和能見度，地面氣象測(cè)報(bào)工作的自動(dòng)化進(jìn)一步提高。在一年使用過程中，醴陵氣象局遇到過諸多問題，得到了如設(shè)備的雷擊故障判別與日常維護(hù)的一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)把它們記錄下來，供大家討論與交流。

2 新型自動(dòng)氣象站的具體應(yīng)用分析

2.1 設(shè)備雷擊后的故障判別與維護(hù)

存在巨大雷擊安全隱患的醴陵氣象局觀測(cè)場(chǎng)，4月9日上午沒有得到幸免，在一聲巨雷之后新型自動(dòng)站出現(xiàn)溫濕度、地溫?cái)?shù)據(jù)缺測(cè)。設(shè)備出現(xiàn)故障后，醴陵市氣象局即刻組織技術(shù)力量檢查設(shè)備故障，并隨即啟用了備份站，雖然新型自動(dòng)站維護(hù)過程長(zhǎng)達(dá)5 d，但對(duì)醴陵市氣象局的數(shù)據(jù)通訊率與數(shù)據(jù)可用性影響不大[1]。受檢測(cè)設(shè)備限制，我們從各設(shè)備的防雷板開始檢查，判斷故障點(diǎn)。

第一，用萬用表打到蜂鳴檔測(cè)試主采集器防雷板上溫濕度和地溫共用接口上下端口，聽到蜂鳴聲，得出主采集器防雷板信號(hào)傳輸正常，故排除主采集器防雷模塊損壞的可能。

第二，此批中環(huán)天儀DZZ6型自動(dòng)站采用了溫濕度和地溫共用CAN通訊端口進(jìn)入主采的技術(shù)，出現(xiàn)溫濕度和地溫同時(shí)采集不到數(shù)據(jù)，故障有如下幾種可能：一是溫濕度分采損壞；二是地溫分采損壞；三是可能溫濕度和地溫同時(shí)損壞；四是主采集器損壞。

第三，檢查溫濕度采集器：擰開溫濕度采集器盒子找到供電和信號(hào)端口，用萬用表調(diào)到直流20 V檔，分別測(cè)試溫度或濕度接收端口，測(cè)得電壓為12 V左右，屬于正常范圍，判斷溫濕度采集器也未損壞。

第四，檢查地溫采集器：首先觀察到信號(hào)燈呈有規(guī)律的閃爍，然后用萬用表打到200 Ω檔，測(cè)試2～3個(gè)地溫傳感信號(hào)和供電電阻，測(cè)得電阻值110 Ω左右，屬于正常值，判斷地溫采集器也未損壞。

第五，地溫分采和溫濕分采是否損壞對(duì)另一個(gè)造成干擾的測(cè)試：拔出溫濕（地溫）進(jìn)入采集器的航空插頭測(cè)試地溫（溫濕）是否正常，測(cè)試后地溫（溫濕）均沒采集到數(shù)據(jù)。

第六，為了保險(xiǎn)起見，維護(hù)人員更換了溫濕度和地溫分采，軟件仍然沒有采集到溫濕度和地溫?cái)?shù)據(jù)。

第七，通過前面的一系列測(cè)試，我們判斷主采集器遭受雷擊是導(dǎo)致故障的原因，更換主采集器后數(shù)據(jù)采集終于恢復(fù)正常。

2.2 新型自動(dòng)站的日常維護(hù)工作

日常維護(hù)是確保新型自動(dòng)站運(yùn)轉(zhuǎn)正常與延長(zhǎng)使用期限的重要手段，其工作主要是在定期與不定期檢查系統(tǒng)計(jì)算機(jī)顯示數(shù)據(jù)是否正常、檢測(cè)設(shè)備電纜是否有損壞或老化問題、檢驗(yàn)設(shè)備各連接部件是否銜接穩(wěn)固牢靠、檢查設(shè)備防雷裝置設(shè)備能否正常運(yùn)作等[2]。其日常維護(hù)還涉及對(duì)各新型自動(dòng)站具體部件的維護(hù)工作如下。

2.2.1 溫濕度傳感器的日常維護(hù)

由于溫濕度傳感器均為高精度傳感儀器，因此在檢查中應(yīng)避免對(duì)其設(shè)備造成的磕碰搖動(dòng)，防止對(duì)設(shè)備敏感元件的損傷。同時(shí)，在檢查溫度傳感器時(shí)應(yīng)注意確保設(shè)備探頭的清潔，避免灰塵的滲入。而對(duì)濕敏電容傳感器的檢修工作，因其設(shè)備頂端設(shè)有保護(hù)性過濾網(wǎng)，檢查中應(yīng)及時(shí)清洗避免塵埃污染過濾網(wǎng)，若過濾網(wǎng)污染問題嚴(yán)重則應(yīng)做及時(shí)更換；同時(shí)，因濕敏電容傳感器的高精度特性，檢查中應(yīng)注意不用手做直接接觸，減少對(duì)設(shè)備感應(yīng)能力的影響。

2.2.2 地溫?cái)?shù)據(jù)的日常維護(hù)

在日常工作中，地溫的不正常記錄較多，醴陵市氣象局業(yè)務(wù)人員會(huì)根據(jù)地溫的年際變化、日際變化規(guī)律，處理不正常記錄。判斷數(shù)據(jù)是否正常后，可用正點(diǎn)前后10 min記錄代替、內(nèi)插法、備份站數(shù)據(jù)代替處理，提高正點(diǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可用性。

3 經(jīng)驗(yàn)與探討

通過1 a的實(shí)踐應(yīng)用，醴陵市氣象局業(yè)務(wù)人員得到以下啟示。

一是臺(tái)站應(yīng)盡量使觀測(cè)場(chǎng)地網(wǎng)阻值符合自動(dòng)氣象站防雷技術(shù)規(guī)范要求（電阻≤4.0 Ω）[3]。二是雖然新型自動(dòng)站在很大程度上減輕了地面氣象工作的工作量，但是在日常工作中仍然不能忽視備份站的對(duì)比觀測(cè)，特別在雷雨季節(jié)來臨前，新型自動(dòng)站設(shè)備一旦被雷擊，故障判別困難，恢復(fù)過程緩慢，整合備份站資源，備份站的數(shù)據(jù)可用性顯得尤為重要，若備份站日常維護(hù)良好，可立即啟用其作為正式記錄，不至于導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)缺測(cè)而影響臺(tái)站的數(shù)據(jù)通訊率與可用性。三是在雷暴高發(fā)區(qū)要加強(qiáng)防雷設(shè)施，屢次遭受雷擊的站可以在主采集器和地溫分采的CAN通訊端口前增加浪涌保護(hù)器（即防雷板），加強(qiáng)設(shè)備的防雷保護(hù)。四是DZZ6新型自動(dòng)氣象站相比傳統(tǒng)自動(dòng)氣象站，存在諸多性能與應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)，醴陵氣象局在對(duì)其設(shè)備使用中，增強(qiáng)日常檢查與維護(hù)力度，對(duì)各類設(shè)備故障問題做到及時(shí)、高效的分析處理，以充分發(fā)揮新型自動(dòng)氣象站的功能，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)本地氣象要素的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]雷紫茜.地面新型自動(dòng)站觀測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].農(nóng)技服務(wù)，2015，32（7）：138-139.

[2]鄧新超.新型自動(dòng)氣象站結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及安裝注意事項(xiàng)[J].科技與創(chuàng)新，2015（9）：127.

[3]黃思源，劉鈞主.新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)業(yè)務(wù)技術(shù)[M].北京：氣象出版社，2014.

（責(zé)任編輯：劉昀）