地面氣象自動觀測系統(tǒng)的維護(hù)與故障處理

摘 要：氣象保障工作的關(guān)鍵是確保全國自動氣象觀測觀測儀器的正常運行，確保各種氣象資料的真實。本文主要研究了地面觀測工作的要求，以及地面氣象自動觀測系統(tǒng)的維護(hù)與故障處理。

關(guān)鍵詞：地面氣象；自動觀測系統(tǒng)；故障處理

中圖分類號：P415.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0259-01

前 言

地面觀測平臺是進(jìn)行地面觀測的有效途徑，相關(guān)氣象觀測者在記錄天氣現(xiàn)象的過程中，可采用的主要方式有：目測.實踐經(jīng)驗以及相關(guān)氣象觀測知識的運用，再將之與相關(guān)氣象觀測設(shè)備有效配合；地面氣象觀測以地面觀測設(shè)備與相關(guān)地面觀測人員技術(shù)為基礎(chǔ)，重復(fù)持續(xù)觀測地面與大氣的實際狀況?？諝鉁囟取⒋髿鈮毫?、蒸發(fā)量、地表溫度、降水量以及濕度是地面氣象觀測的核心項目。

1 新形勢下地面觀測工作的要求

1.1 強化地面觀測工作責(zé)任意識

在進(jìn)行地面氣象觀測的過程中，其工作枯燥繁瑣，持續(xù)周期較長，整體要求較嚴(yán)格，如果長時間進(jìn)行此工作的話就會造成心理疲憊，所以為確保地面氣象觀測的有效實施，應(yīng)強化觀測人員的觀測意識與責(zé)任心，實事求是，全面保障地面觀測工作的順利進(jìn)行。

1.2 加強業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，提高觀測員隊伍業(yè)務(wù)能力

為有效提升觀測員隊伍的業(yè)務(wù)能力，強化業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，應(yīng)注重觀測人員的培訓(xùn)。應(yīng)對觀測工作者的職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行強化培訓(xùn)，使其樹立愛崗敬業(yè)的責(zé)任意識，對于實際工作中存在的一系列問題應(yīng)充分明確，且針對性地強化學(xué)習(xí)，不斷完善和改進(jìn)觀測工作中的不足之處，發(fā)揮主觀能動性，全面保障地面氣象觀測數(shù)據(jù)的真實性；定期對觀測人員進(jìn)行培訓(xùn)實踐，不斷提升其業(yè)務(wù)綜合技能。

1.3 加強觀測儀器及設(shè)備日常維護(hù)管理

相關(guān)觀測人員應(yīng)定期檢查儀器設(shè)備，對損壞之處進(jìn)行及時查看。應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)儀器設(shè)備的具體要求及規(guī)定，做好維護(hù)清潔工作，保證其完備性；應(yīng)強化自動氣象站儀器設(shè)備的雷電安全防護(hù)工作，采用科學(xué)合理的雷電電磁脈沖與直擊雷防護(hù)方式，定期檢測防雷設(shè)施，保證性能良好；注重業(yè)務(wù)計算機的運行維護(hù)，禁止裝置任何不相關(guān)的設(shè)備軟件，不斷強化地面氣象觀測儀器的完整性及精準(zhǔn)性。

2 地面自動氣象觀測系統(tǒng)常見故障分析

2.1 氣象觀測數(shù)據(jù)無法正常顯示

氣象觀測數(shù)據(jù)無法正常顯示或者無數(shù)據(jù)，一般是由于主采集器沒有正常運行導(dǎo)致的。出現(xiàn)這種情況的最常見原因一般是因為電力故障。故障可能出現(xiàn)在電路線路的任何一個環(huán)節(jié)，也有可能是蓄電池虧損導(dǎo)致。在新型自動站運行中，不僅需要對各類氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理，也要進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計。因此，電路線路的穩(wěn)定對于觀測系統(tǒng)的正常運行十分重要。對于自動化和集成化程度很高的新型站，電力的需求較大，因此在新型站出現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示故障時，需要檢查傳感器、采集器、計算機等各類設(shè)備連接是否正常，電源系統(tǒng)是否連接正常。

2.2 氣象觀測過程中的傳感器故障

（1）雨量傳感器故障，觀測數(shù)據(jù)異常。一般表現(xiàn)為降雨數(shù)據(jù)異常偏大或者異常偏小、雨量數(shù)據(jù)長期為零、無降水時出現(xiàn)雨量數(shù)據(jù)。雨量數(shù)據(jù)的異常一般是由于雨量傳感器故障或者雨量傳感器和采集器之間傳輸線故障導(dǎo)致。

（2）風(fēng)向風(fēng)速傳感器故障，觀測數(shù)據(jù)異常。一般表現(xiàn)為風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)長期為0、風(fēng)速較周邊站點長期偏小、風(fēng)向與周邊站點不一致（排除由于本地地形特征的影響）。還有一種情況，若站點出現(xiàn)小時內(nèi)極大風(fēng)速為0的情況，即使是在靜風(fēng)的天氣內(nèi)，也有可能是風(fēng)向風(fēng)速傳感器故障導(dǎo)致。

（3）溫濕度傳感器故障，觀測數(shù)據(jù)異常。一般表現(xiàn)為無氣溫數(shù)據(jù)、氣溫數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏高或者偏低。由于氣溫數(shù)據(jù)變化比較平緩，所以一般可以通過分析氣溫數(shù)據(jù)的時空一致性來判讀氣溫數(shù)據(jù)是否異常。

（4）氣壓傳感器故障，觀測數(shù)據(jù)異常。一般出現(xiàn)在供電系統(tǒng)正常，但是為觀測到氣壓數(shù)據(jù)，這種情況下一般由于氣壓傳感器故障所導(dǎo)致。

3 自動氣象觀測系統(tǒng)的維護(hù)和故障解決措施

3.1 做好電源以及線路的故障排除工作

為了保證氣象儀器的正常運行，每年都需要對電纜進(jìn)行1次以上的定期檢查，確保電纜完整無損，沒有出現(xiàn)電纜老化或者是老鼠咬等情況，線纜要穿在線管內(nèi)，且線管不宜太粗。每月需要對連接各設(shè)備的電纜設(shè)備進(jìn)行定期檢查，保證各采集器、傳感器和微機連接正常。要檢查供電電源是否正常，如果電源出現(xiàn)故障，首先用萬用表檢查輸入電壓是否為220V，直流輸出電壓是否為14.5V，蓄電池的直流輸出電壓是否達(dá)到了13.8V左右。

3.2 傳感器故障

針對風(fēng)向風(fēng)速傳感器，要定期對風(fēng)向風(fēng)速傳感器進(jìn)行檢查和維護(hù)。在雷暴天氣發(fā)生后，要對風(fēng)向傳感器進(jìn)行檢查，看是否受到雷擊損壞。平時可參照區(qū)域站、周邊國家氣象站對風(fēng)向、風(fēng)速一致性進(jìn)行檢查。

針對雨量傳感器，要及時對雨量傳感器進(jìn)行檢查。雨量傳感器由于安裝在地面，經(jīng)常會出現(xiàn)堵塞情況。雨量傳感器的堵塞可能由于灰塵或者蜘蛛網(wǎng)等原因造成，可能會堵塞雨量傳感器中降雨留下的任何一個接口。在檢查雨量傳感器時，要重點檢查干簧管是否發(fā)生破損情況。

3.3 計算機系統(tǒng)故障

通信故障：此類故障表現(xiàn)為計算機無法讀取實時觀測數(shù)據(jù)，這種情況下，可以先對計算機進(jìn)行重啟，若故障未解除，可檢查計算機的線纜和通訊模塊是否正常，查看業(yè)務(wù)系統(tǒng)的通信端口配置是否無誤。

業(yè)務(wù)軟件故障：如果業(yè)務(wù)軟件異常退出，一般重新打開軟件即可恢復(fù)正常。若業(yè)務(wù)軟件某天發(fā)生故障，可以回憶下最后一次軟件正常至故障期間對電腦進(jìn)行了哪些操作。

業(yè)務(wù)微機故障：這種故障一般是由于計算機硬件故障導(dǎo)致或者病毒感染。計算機硬件故障可以通過最少硬件啟動法和替換法來檢查具體那種硬件故障，更換故障硬件設(shè)備。針對病毒感染，可在安裝微機操作系統(tǒng)后，對系統(tǒng)制作備份，發(fā)生病毒感染后直接恢復(fù)操作系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

在進(jìn)行地面氣象觀測工作的過程中，還應(yīng)具有先進(jìn)高質(zhì)量的設(shè)備以及先進(jìn)的核心技術(shù)。推動地面氣象觀測工作的進(jìn)步發(fā)展，對于各地區(qū)以及人民提前做好惡劣天氣的預(yù)防措施有重要意義，有效保障社會經(jīng)濟(jì)效益和人民的生命財產(chǎn)健康安全。

參考文獻(xiàn)

[1]溫蕓蕓，李化泉.地面氣象觀測工作中常見故障的處理[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2015（5）：111～112.

[2]孫振生.DZZ4新型自動氣象站關(guān)鍵性故障問題及處理[J].北京農(nóng)業(yè)，2014～（30）：212～213.

收稿日期：2018-4-24