陳娟

摘? 要：觀測(cè)工作最重要的就是對(duì)外提供及時(shí)準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)又分為器測(cè)數(shù)據(jù)和目測(cè)數(shù)據(jù)，而器測(cè)數(shù)據(jù)又依賴于設(shè)備的穩(wěn)定性。文章通過(guò)統(tǒng)計(jì)2017年-2019年烏魯木齊機(jī)場(chǎng)觀測(cè)室各類設(shè)備的故障情況，分析討論不正常情況的處置情況，為今后更準(zhǔn)確高效地做好觀測(cè)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：觀測(cè)設(shè)備不正常;新AWOS功能缺陷;數(shù)據(jù)故障;應(yīng)急處置

Abstract： The most important thing in observation work is to provide timely and accurate meteorological data， which is divided into instrumental data and visual data， and the instrumental data depends on the stability of the equipment. Based on the statistics of the faults of all kinds of equipment in the observation room of Urumqi Airport from 2017 to 2019， this paper analyzes and discusses the disposal of abnormal conditions， so as to provide reference for more accurate and efficient observation work in the future.

引言

氣象地面觀測(cè)是氣象工作的基礎(chǔ)，它是借助儀器和目力對(duì)云和近地面大氣狀況及其變化進(jìn)行觀察和測(cè)定。飛機(jī)的起飛、著陸以及在空中的飛行都受氣象條件的約束。因此，民用航空氣象地面觀測(cè)是飛行安全和正常的重要保障工作之一。其主要工作是準(zhǔn)確、及時(shí)、連續(xù)地觀察和測(cè)量本站及視區(qū)，尤其是機(jī)場(chǎng)跑道和進(jìn)近著陸地帶及起飛爬升區(qū)域的有關(guān)氣象要素及其變化，并按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)、格式，編制和發(fā)布這些要素及其變化。

隨著科技的進(jìn)步，越來(lái)越多的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)可以通過(guò)儀器的測(cè)量來(lái)精準(zhǔn)地為飛行服務(wù)，但依然有部分項(xiàng)目需要依靠觀測(cè)員使用人工的方式進(jìn)行觀察和測(cè)量。現(xiàn)如今民航氣象地面觀測(cè)的項(xiàng)目主要有：風(fēng)、跑道視程、主導(dǎo)能見(jiàn)度、垂直能見(jiàn)度、天氣現(xiàn)象、云、溫度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度、場(chǎng)面氣壓、修正海平面氣壓、最高溫度、最低溫度、降水量、積雪深度。其中，除了主導(dǎo)能見(jiàn)度、云、天氣現(xiàn)象、垂直能見(jiàn)度、積雪深度和降水量六個(gè)項(xiàng)目是人工觀測(cè)外，其他項(xiàng)目均使用儀器測(cè)量。烏魯木齊機(jī)場(chǎng)觀測(cè)室現(xiàn)今使用的設(shè)備主要有自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)（后文簡(jiǎn)稱新AWOS）、自動(dòng)氣象站（后文簡(jiǎn)稱自動(dòng)站）、便攜式氣象儀、振筒氣壓儀和通訊分系統(tǒng)。其中新AWOS作為觀測(cè)室數(shù)據(jù)采集和編發(fā)報(bào)的主用設(shè)備，自動(dòng)氣象站為數(shù)據(jù)采集和編發(fā)報(bào)的備份設(shè)備，便攜式氣象儀、振筒氣壓儀是數(shù)據(jù)采集的應(yīng)急設(shè)備，通訊分系統(tǒng)則是編發(fā)報(bào)的應(yīng)急設(shè)備。

本文主要通過(guò)統(tǒng)計(jì)2017年-2019年期間，觀測(cè)室所有氣象設(shè)備出現(xiàn)的不正常情況，詳細(xì)闡述在設(shè)備故障時(shí)的觀測(cè)員的應(yīng)急處置情況，分析總結(jié)了設(shè)備的故障分類及相應(yīng)的處置辦法，為今后更準(zhǔn)確高效地做好觀測(cè)工作提供參考。

1 主用設(shè)備

1.1 自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)

烏魯木齊機(jī)場(chǎng)始終是芬蘭維薩拉公司的忠實(shí)用戶。在2006年11月-2016年11月十年間，觀測(cè)室一直使用維薩拉公司生產(chǎn)的MIDAS IV 自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，在這之后，觀測(cè)室開(kāi)始啟用升級(jí)后的新自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)AWIMET。升級(jí)后的AWOS，界面更美觀大方，功能更人性化，操作更便利流暢，使用后的觀測(cè)員都贊不絕口，但是，功能的多樣化，不僅僅帶給觀測(cè)員的是工作的便利，還給觀測(cè)工作帶來(lái)了諸多安全隱患。

1.2 新自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)

根據(jù)2017年-2019年觀測(cè)值班日志中的記錄，將新AWOS的故障類型大致分為：數(shù)據(jù)故障、界面故障、報(bào)文故障三種。具體如圖1。

從圖1中可以看出，器測(cè)數(shù)據(jù)故障占總故障的79%，界面故障占總故障的18%，報(bào)文故障則占總故障的3%。其中，界面故障主要分為AWOS主界面突然黑屏和在發(fā)報(bào)時(shí)段內(nèi)發(fā)報(bào)界面灰顯無(wú)法操作兩種。當(dāng)在非發(fā)報(bào)時(shí)段內(nèi)遇到此情況時(shí)，要立即電話詢問(wèn)設(shè)備室故障原因并進(jìn)行排故;而若是在發(fā)報(bào)時(shí)段內(nèi)遇到此類情況，就要立即啟用備份設(shè)備自動(dòng)站進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和編發(fā)報(bào);報(bào)文故障則分為自動(dòng)添加趨勢(shì)信息、發(fā)布例行報(bào)告時(shí)自動(dòng)添加上一份特殊報(bào)告中的云能天數(shù)據(jù)、訂正報(bào)發(fā)布后的報(bào)頭時(shí)間組錯(cuò)誤以及無(wú)回報(bào)（非線路瞬短）四類。在遇到前兩種情況時(shí)，要求觀測(cè)員取消已建立的報(bào)文，重建報(bào)文;因報(bào)文的報(bào)頭時(shí)間組是系統(tǒng)自動(dòng)添加的，無(wú)法手動(dòng)修改，所以針對(duì)報(bào)頭時(shí)間組錯(cuò)誤的問(wèn)題暫時(shí)沒(méi)有任何緩控措施，只有等待軟件更新修復(fù)bug;雖然在2017年之后的數(shù)次軟件更新中，新增了重發(fā)報(bào)文的功能，但是在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，重發(fā)功能依然無(wú)法正常使用，所以針對(duì)發(fā)報(bào)后無(wú)回報(bào)的現(xiàn)象，依然要求觀測(cè)員在遇到時(shí)立即發(fā)布更正報(bào)。

因器測(cè)數(shù)據(jù)的故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他兩類故障，所以本文又將此類故障進(jìn)行詳細(xì)分類與統(tǒng)計(jì)，具體如圖2：

我們將器測(cè)數(shù)據(jù)的故障分為突發(fā)性無(wú)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集有誤及氣壓數(shù)據(jù)有誤三種情況。從圖2中可以看出，氣壓數(shù)據(jù)有誤占所有器測(cè)數(shù)據(jù)故障的61%，這主要是因?yàn)樵?018年11月5日的一次新AWOS系統(tǒng)升級(jí)過(guò)后，頻繁出現(xiàn)了新AWOS的修正海平面氣壓值與自動(dòng)站的修正海平面氣壓值的對(duì)比差值大于0.6hpa的問(wèn)題，此問(wèn)題持續(xù)了近一個(gè)月，最終在2018年12月9日的更新中，將新AWOS中修正海平面氣壓的算法退回到了上一版本后，才得以解決這一問(wèn)題。在2017年-2019年三年間，新AWOS累計(jì)出現(xiàn)過(guò)16次數(shù)據(jù)采集有誤的問(wèn)題（其中2次為修正海平面氣壓采集有誤）。因這類問(wèn)題多是突發(fā)性且無(wú)規(guī)律，所以緩控措施只有觀測(cè)員的人工對(duì)比檢查，一旦出現(xiàn)此類情況，要立即取消已建立的報(bào)文，重新建報(bào)，或是立即采用備份數(shù)據(jù)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在這3年間，共出現(xiàn)了17次突發(fā)性無(wú)數(shù)據(jù)的情況（非換季或設(shè)備維護(hù)原因），如圖3。若遇到這類問(wèn)題，要求觀測(cè)員立即啟用備份設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及編發(fā)報(bào)。

2 備份設(shè)備

2.1 自動(dòng)氣象站

自動(dòng)氣象站，作為烏魯木齊機(jī)場(chǎng)觀測(cè)室的備份設(shè)備，具有數(shù)據(jù)采集和編發(fā)報(bào)的功能。從2010年至今，已經(jīng)服役近十年之久。對(duì)比更新迅速的新AWOS，作為觀測(cè)室資深“老前輩”的自動(dòng)站，并沒(méi)有很大的優(yōu)勢(shì)。古老的操作界面、發(fā)報(bào)前必須要撥動(dòng)的電流環(huán)等等，無(wú)一不彰顯著它的資歷頗深以及隱藏的安全隱患，但不可否認(rèn)的是，它也數(shù)次完美完成了觀測(cè)室的應(yīng)急處置工作。

2.2 自動(dòng)氣象站故障統(tǒng)計(jì)

在2017年-2019年間，自動(dòng)站共出現(xiàn)過(guò)3種設(shè)備故障情況：（1）累計(jì)出現(xiàn)3次突發(fā)性無(wú)數(shù)據(jù)的情況;（2）在2017年6月-2018年4月期間，自動(dòng)站頻繁出現(xiàn)數(shù)據(jù)不入庫(kù)的情況，在設(shè)備室的維護(hù)下，該問(wèn)題得以好轉(zhuǎn);（3）發(fā)布特殊報(bào)告時(shí)，報(bào)文的等級(jí)不正確（應(yīng)是GG等級(jí)，但自動(dòng)站的特殊報(bào)等級(jí)為DD），要求在發(fā)布特殊報(bào)時(shí)，觀測(cè)員需要手動(dòng)修改發(fā)報(bào)等級(jí)，再進(jìn)行發(fā)布。

3 應(yīng)急設(shè)備

3.1 便攜式氣象儀

烏魯木齊機(jī)場(chǎng)觀測(cè)室使用的是長(zhǎng)春研究所研發(fā)的DZQ03A便攜式氣象儀，它由傳感器、主機(jī)和三腳架三部分組成，可實(shí)現(xiàn)采集、處理、顯示、儲(chǔ)存等功能。從2010年至今，觀測(cè)室一直將便攜式氣象儀作為應(yīng)急設(shè)備。觀測(cè)室原有兩臺(tái)便攜式氣象儀，因一臺(tái)已使用十年之久，顯示屏花屏無(wú)法維護(hù)，已報(bào)廢;新的便攜式氣象儀為2015年采購(gòu)，可正常使用。

因每次使用便攜式氣象儀都需要搭建和拆除，易造成接頭接觸不良、接頭螺絲滑絲等，從而引起數(shù)據(jù)無(wú)法正常傳輸?shù)斤@示屏的隱患;除此之外，便攜式氣象儀長(zhǎng)期放置室內(nèi)，當(dāng)冬季需要使用時(shí)，感應(yīng)器需在室外至少適應(yīng)半小時(shí)，才可精確測(cè)得外界的真實(shí)溫度。這就給觀測(cè)的應(yīng)急處置工作帶來(lái)了大大的不利和風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 振筒氣壓儀

因修正海平面氣壓對(duì)航空器的起飛和著陸有很大的影響，所以為了保證對(duì)外提供的修正海平面氣壓準(zhǔn)確無(wú)誤，烏魯木齊機(jī)場(chǎng)觀測(cè)室又配備了一臺(tái)XDY-03雙振筒氣壓儀作為氣壓數(shù)值的備份。

在2017年-2019年間，振筒氣壓儀共出現(xiàn)9次故障，其中2次為氣壓誤差超標(biāo)、2次為持續(xù)兩分鐘氣壓數(shù)據(jù)無(wú)變化、3次發(fā)出“嘀”聲告警以及2次氣壓數(shù)值突變（如圖4）。為解決上述問(wèn)題，觀測(cè)室從2019年開(kāi)始放置兩臺(tái)振筒氣壓儀，要求在發(fā)報(bào)前同時(shí)與兩臺(tái)振筒氣壓儀進(jìn)行對(duì)比，以確保修正海平面氣壓的準(zhǔn)確。

4 設(shè)備故障情況下的應(yīng)急處置個(gè)例（案例中的時(shí)間均為世界時(shí)）

4.1 新AWOS和自動(dòng)站同時(shí)無(wú)數(shù)據(jù)

事件描述：2017年4月9日02：19，值班觀測(cè)員發(fā)現(xiàn)新AWOS數(shù)據(jù)全無(wú)，電話詢問(wèn)設(shè)備后立即啟用備份設(shè)備自動(dòng)站，02：21發(fā)現(xiàn)自動(dòng)站數(shù)據(jù)全無(wú)，02：22開(kāi)始搭建應(yīng)急設(shè)備-便攜式氣象儀，02：26搭建完成，在02：30時(shí)使用通訊分系統(tǒng)發(fā)布例行報(bào)告，正常發(fā)送后，直到02：33始終無(wú)回報(bào)，觀測(cè)員立即請(qǐng)求預(yù)報(bào)室代發(fā)報(bào)文，02：37確認(rèn)報(bào)文已正常發(fā)出。

事件分析：值班觀測(cè)員恪盡職守，時(shí)刻監(jiān)控觀測(cè)設(shè)備，所以才能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障;在發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障后，熟知觀測(cè)室應(yīng)急流程的觀測(cè)員，可以立即啟動(dòng)備份設(shè)備和應(yīng)急設(shè)備，并在4分鐘內(nèi)迅速搭建好便攜式氣象儀，以保障報(bào)文的準(zhǔn)時(shí)發(fā)出，這每一步都與觀測(cè)室一月兩次的應(yīng)急演練分不開(kāi)，也與觀測(cè)員的認(rèn)真仔細(xì)分不開(kāi)。

4.2 新AWOS器測(cè)數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤

事件描述：2019年6月29日06：52，本場(chǎng)十分鐘平均風(fēng)向變化達(dá)到特殊報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)，新AWOS自動(dòng)彈出特殊報(bào)告，值班觀測(cè)員確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)后立即外出觀測(cè)并編輯報(bào)文，在發(fā)報(bào)前的例行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，報(bào)文數(shù)據(jù)與右側(cè)采集數(shù)據(jù)不一致，觀測(cè)員立即取消已建立的報(bào)文，重建報(bào)文，再次檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，報(bào)文中的溫度、露點(diǎn)數(shù)據(jù)與右側(cè)的采集數(shù)據(jù)依然不同，觀測(cè)員再次取消已建立的報(bào)文重新建立，確認(rèn)無(wú)誤后再發(fā)送。在這之后的07：00例行報(bào)告、08：46特殊報(bào)告和09：00例行報(bào)告中的溫度、露點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)均與右側(cè)的采集數(shù)據(jù)不同，值班觀測(cè)員都進(jìn)行了取消重建操作，確保數(shù)據(jù)正常后再發(fā)送報(bào)文。

事件分析：觀測(cè)員嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，在發(fā)報(bào)前認(rèn)真核對(duì)報(bào)文中的每一個(gè)數(shù)據(jù)，是完美完成這次應(yīng)急處置的關(guān)鍵條件。當(dāng)然，從一月兩次應(yīng)急演練中練就出的面對(duì)特情，保持沉著冷靜的心態(tài)，也在這次應(yīng)急處置中起到了重要作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

新AWOS的功能缺陷、自動(dòng)站的系統(tǒng)老化以及便攜式的感應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、接觸不良等，一直是烏魯木齊機(jī)場(chǎng)觀測(cè)安全工作隱患的源頭。面對(duì)設(shè)備的隱患，我們可以反饋廠家進(jìn)行更新修復(fù)問(wèn)題，也可以購(gòu)置新的先進(jìn)便利的設(shè)備進(jìn)行更換，但防控隱患帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，最最重要的手段卻是觀測(cè)員。在日常工作中，要求觀測(cè)員們做到以下幾點(diǎn)：（1）熟知觀測(cè)工作的規(guī)章制度，并嚴(yán)格執(zhí)行;（2）熟知觀測(cè)工作的應(yīng)急流程，當(dāng)主用或備份設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，要清楚如何處置;（3）熟知觀測(cè)室的各類安全隱患以及緩控措施，提前掌握設(shè)備可能出現(xiàn)的問(wèn)題;（4）認(rèn)真對(duì)待每月兩次的應(yīng)急演練，在演練中做得不到位的地方要主動(dòng)自覺(jué)的整理總結(jié);（5）在值班中遇到新的設(shè)備問(wèn)題，及時(shí)上報(bào)，給其他觀測(cè)員以警示。

技防物防，都比不上人防，再完美的設(shè)備都有出問(wèn)題的一天。作為一名觀測(cè)員，不能依賴于設(shè)備的更新、軟件的提示，我們要做的就是遵守規(guī)章、恪盡職守，時(shí)刻做好處置特情的準(zhǔn)備。

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