高淵 崔崇

摘要：本文主要依據(jù)浙江省象山縣氣象局新型自動氣象站運行實際，對常見的運行問題進行分析，并給出了應(yīng)對處理方式，最后還提出了幾點新型自動氣象站維護管理的建議，以供有關(guān)部門進行參考。

關(guān)鍵詞：新型自動氣象站;運行問題;應(yīng)對處理;維護

引言

隨著我國氣象事業(yè)的高速發(fā)展，各類現(xiàn)代化測報儀器開始在地面氣象觀測業(yè)務(wù)中投入運行。浙江省象山縣氣象局自使用新型自動氣象站以來，不但實現(xiàn)了氣象測報業(yè)務(wù)的自動化操作，而且大大提升了氣象臺站工作效率以及地面氣象測報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)質(zhì)量，為氣象預(yù)報、專業(yè)氣象服務(wù)等相關(guān)業(yè)務(wù)的開展給予了更加精準(zhǔn)的資料指導(dǎo)依據(jù)。然而，因為新型自動氣象站常年處于始終不間斷運行狀態(tài)，所以難免會受到外界惡劣環(huán)境以及人為操作失誤等各類因素的影響而導(dǎo)致新型自動氣象站儀器故障或者要素數(shù)據(jù)觀測異常等問題，對氣象測報業(yè)務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。因此，本文著重對新型自動氣象站常見運行問題進行分析，總結(jié)概況了應(yīng)對處理方式以及新型自動氣象站維護管理建議，以進一步提高新型自動氣象站測報業(yè)務(wù)質(zhì)量。

1.新型自動氣象站結(jié)構(gòu)

新型自動氣象站采取開放、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)進行設(shè)計布設(shè)，其結(jié)構(gòu)主要涵蓋兩個部分：硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)。硬件方面主要包含采集器（主采/分采）、外部總線、外圍設(shè)備以及傳感器4部分。采集器系統(tǒng)主要采取分布式的方式進行布局，結(jié)合傳感器安裝布局要求對各分采集器系統(tǒng)進行布設(shè)，主/分采集器都屬于單獨的模塊，各自均可單獨運行，借助于CAN總線相連接以及傳輸數(shù)據(jù)。軟件系統(tǒng)有業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件和嵌入式系統(tǒng)軟件兩部分，其功能是采集和處理相應(yīng)的氣象要素數(shù)據(jù)，同時還能實時監(jiān)控臺站運行情況。

2.新型自動氣象站常見運行問題應(yīng)對處理

2.1采集系統(tǒng)故障

新型自動氣象站在對各類氣象要素數(shù)據(jù)進行采集、分析以及處理的過程中都需要憑借采集系統(tǒng)進行開展，假如采集系統(tǒng)發(fā)生故障問題勢必會導(dǎo)致新型自動氣象站無法正常運行。這就需要測報人員做好備份工作，定期做好觀測儀器的檢修。采集系統(tǒng)常見的運行故障主要有采集單元故障以及通道防雷板故障兩種。

2.1.1采集單元故障

采集單元一般發(fā)生故障的時候大體表現(xiàn)為所觀測到的數(shù)據(jù)沒有辦法正常卸載至業(yè)務(wù)計算機，致使整點數(shù)據(jù)信息丟失以及各類數(shù)據(jù)亂碼或者缺測等異常問題。通常發(fā)生該種故障的原因主要有：雷電襲擊等因素造成采集器或者采集單元以及控制面板出現(xiàn)損壞或者由于電磁干擾的影響導(dǎo)致氣象要素觀測數(shù)據(jù)采集失敗。在這個時候往往需要測報人員對通信軟件的參數(shù)設(shè)定進行仔細(xì)檢查，觀察其有無異常，在憑借人工手段對其進行卸載之后，再通過采集器做復(fù)位操作，如果采集器上的指示燈閃爍間隔存在異常情況，但是交流輸入燈以及直流輸出燈處于正常狀態(tài)，就表明采集單元發(fā)生了故障問題，那么就應(yīng)該對采集單元及時維修或者直接更換。

2.1.2通道防雷板故障

在新型自動氣象站運行中，通道防雷板發(fā)生故障的時候通常表現(xiàn)為所觀測到的氣象數(shù)據(jù)存在異常情況。一般發(fā)生此類狀況的原因是通道防雷板被雷電襲擊，導(dǎo)致防雷板被擊穿或者雷電將采集器通信板燒毀。在對通道防雷板進行檢查時，可以采取萬用表上的電阻檔對通道板上下的連通情況進行檢測，假如是上下不連通或者是同其他的通道板串通，就應(yīng)該對通道防雷板進行維修或換新。

2.2氣壓傳感器故障

在新型自動氣象站運行中，若氣壓觀測數(shù)據(jù)存在起伏不定的異常狀況，應(yīng)及時對氣壓傳感器的接線情況進行檢查，以排除外界因素所產(chǎn)生的影響;與此同時，還應(yīng)該檢查通氣口內(nèi)是否存在異物堵塞的狀況，假如經(jīng)過上述檢查都沒有發(fā)現(xiàn)異常，那么極有可能是氣壓傳感器存在故障問題，需及時對傳感器進行更換。若氣象要素數(shù)據(jù)存在缺測問題，工作人員此時需要對采集器面板進行認(rèn)真檢查，觀察其是否有數(shù)據(jù)進行正常顯示，還應(yīng)該對供電電源進行檢查，觀察是否正常，若供電電壓處于正常狀態(tài)，而采集器面板無數(shù)值正常顯示，那么便能夠判斷為氣壓傳感器故障，這個時候應(yīng)換取新的氣壓傳感器。

2.3分鐘降水量與小時降水量不一致的異常問題

在新型自動氣象站自動監(jiān)測設(shè)備中對降水量數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)定是“有：自動”。實際氣象測報業(yè)務(wù)開展中，假如有確實有降水天氣出現(xiàn)，有的時候會發(fā)生觀測到的分鐘降水量數(shù)據(jù)與小時觀測降水量數(shù)據(jù)不一致的數(shù)據(jù)異常問題出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為：分鐘降水量數(shù)據(jù)能夠正常顯示，而小時降水量卻顯示為空白。為了保證新型自動氣象站觀測到的降水量數(shù)據(jù)與實際觀測值保持一致，可以憑借人工方式對小時降水量數(shù)據(jù)進行修訂，以對小時降水量數(shù)據(jù)展開質(zhì)量控制。通常若自動氣象站發(fā)生小時和分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)不一致情況時，設(shè)備上黃色顯示燈亮，表明臺站內(nèi)的監(jiān)控軟件正在開展數(shù)據(jù)觀測或者數(shù)據(jù)卸載操作，這個時候往往無法采取人工方式對小時降水量開展質(zhì)量控制;只有在顯示燈為綠色燈亮的時候才能對異常數(shù)據(jù)進行修正。也就是說值班人員需要將小時降水量修改為“-”，如此才能確保降水觀測數(shù)據(jù)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

2.4風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)異常

在新型自動氣象站運行中，假如值班人員發(fā)現(xiàn)采集到的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測，通常應(yīng)該先輸入相關(guān)的命令來查看采集器上的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)是否缺測，假如風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)沒有在傳感器以及采集器上正常顯示，這個時候就應(yīng)查看通信系統(tǒng)與電源系統(tǒng)是否處于正常運行狀態(tài)。假如觀測到的風(fēng)速數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測，觀測人員可借助于萬用表對風(fēng)傳感器上的輸出端以及地面之間的電壓加以測量，在風(fēng)杯可進行正常轉(zhuǎn)動的時候，所測出的風(fēng)傳感器與地面之間的電壓是工作電壓的一半，若所測量的電壓值異常，則表明風(fēng)傳感器存在故障，需要及時做好更換。假如風(fēng)向數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測，由于很難第一時間對風(fēng)向傳感器的輸出信號作出準(zhǔn)確判斷，這個時候可使用替代法，直接換取新的風(fēng)向傳感器。

3.新型自動氣象站維護管理

3.1采集器的維護管理

采集器是新型自動氣象站的核心部件，應(yīng)強化采集器的日常維護管理工作。工作人員應(yīng)使用毛刷定期對采集器雜質(zhì)、灰塵等進行清理，觀察采集器的工作指示燈有無異常。還應(yīng)查看采集器與傳感器、計算機等儀器設(shè)備連接是否牢靠;在雷暴天氣到來之前，對自動站防雷裝置進行檢測，測量接地電阻值，避免雷擊導(dǎo)致采集器等相關(guān)儀器損壞。

3.2氣壓傳感器的維護管理

在還未出廠之前，氣壓傳感器就在機箱進行了安裝，為了避免由于較大氣流的出現(xiàn)而對氣壓傳感器的性能產(chǎn)生影響，應(yīng)小心打開機箱門;還應(yīng)始終確保靜壓氣孔通暢，避免被雜物、灰塵或異物堵塞。

3.3雨量傳感器的維護管理

工作人員應(yīng)定期對雨量傳感器進行認(rèn)真檢查，及時將濾網(wǎng)上的雜質(zhì)、蟲漬、灰塵等雜物清除干凈，防止雜物將承水口漏斗堵塞。夏天雨量筒內(nèi)可能會有蜘蛛網(wǎng)，進而影響到翻斗的正常翻轉(zhuǎn)，應(yīng)及時處理;在降水量較少的季節(jié)通?？稍谑⑺魃喜考由w，而在降水天氣發(fā)生之前及時打開。

3.4風(fēng)向風(fēng)速傳感器的日常維護

每年應(yīng)定期對風(fēng)向風(fēng)速傳感器進行維護，經(jīng)常查看風(fēng)杯、風(fēng)向標(biāo)體是否可以靈活、平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動;在復(fù)雜天氣過后應(yīng)及時檢查風(fēng)向標(biāo)，查看其指針方向是否指向北方。同時，還得定期將聚積在轉(zhuǎn)動部件和靜止部件之間的污垢清除干凈。

參考文獻：

[1]崔辰.DZZ5新型自動氣象站常見故障及處理方法[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014（6）：156.

[2]劉晨.新型自動氣象站常見運行問題分析及處理對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（11）：194.

第一作者簡介：高淵（1984-），男，漢，河南省新野縣人;本科，助理工程師，從事地面測報工作。

（浙江省象山縣氣象局 浙江象山 315700）