祁連自動.站草溫異常分析處理方法

祁澤民 文海鵬 王海軍

摘 要：青海省祁連縣氣象局自動站草面溫度傳感器在2014年安裝運(yùn)行，草溫觀測以前沒有人工觀測和歷史資料數(shù)據(jù)， 從觀測開始，草溫和地面溫度相比較差值較大，經(jīng)過與鄰近臺站資料的對比分析發(fā)現(xiàn)，其安裝維護(hù)、周圍環(huán)境、草溫傳感器信號等因素都有可能對草面溫度產(chǎn)生影響，從而產(chǎn)生了異常記錄，為保證草溫資料的準(zhǔn)確性、代表性、完整性，筆者對異常記錄進(jìn)行了認(rèn)真分析并及時做了一些異常處理排除工作。

關(guān)鍵詞：草面溫度； 異常處理；認(rèn)真分析；

1、安裝維護(hù)不當(dāng)異常處理

草溫觀測采用鉑電阻溫度傳感器自動觀測，必須安裝在面積東西方向和南北方向不小于1.0m×1.0m的裸地地溫觀測場西側(cè)，草溫觀測場正中位置，常用長方塊塑料板支架固定在距地6cm處，其安裝周圍草株的高度不超過10cm，否則，應(yīng)進(jìn)行人工修剪，修剪后草株高度不宜低于6cm，允許草溫觀測場草株高度與周圍草株高度不一致，在干燥季節(jié)塵土較大的時候，感應(yīng)部分表面容易被塵土包裹，每月選擇在晴朗的上午，定期或不定期的對草溫傳感器感應(yīng)部分用擰干的不宜太濕的濕布進(jìn)行擦拭做清潔處理，若不經(jīng)常清潔，會使記錄產(chǎn)生偏差，造成草溫分鐘數(shù)據(jù)容易跳變。

2、周圍環(huán)境造成的異常處理

一般來說，草溫數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)跳變或者異常。首先要了解儀器故障是否受天氣過程的影響、若排除天氣過程的客觀影響，其次要觀察草溫傳感器周圍是否有老鼠洞，要考慮是不是老鼠咬破了地面以下的線路導(dǎo)致草溫數(shù)據(jù)的異常，儀器周圍的草高對草溫傳感器的影響，當(dāng)草溫傳感器感應(yīng)部分周圍的草長得比較高或者濃密時，溫度的升高或降低的變化會導(dǎo)致草溫的異常和跳變，當(dāng)草溫傳感器的感應(yīng)部分周圍的草層較低或者較為稀疏時，草溫傳感器會隨著溫度的升高或降低幅度變化也會大一些，因此，定期要對溫度傳感器的周圍的草株高度及時進(jìn)行修剪，把草株高度控制在合適的范圍之內(nèi)。

3、草溫傳感器故障處理

3.1 檢查傳感器

先關(guān)掉采集器，打開室外信號轉(zhuǎn)接盒，找到接草溫傳感器在電路板上的V型插座，先確定檢查了一下原來的接線， 5個端子沒有插錯，也無松動，小心拔下原來的5個端子，接上備份好的草溫傳感器（地溫傳感器也可替代），擰緊接線，確定接線正確，固定好草溫傳感器探頭。然后打開采集器和監(jiān)控軟件，發(fā)現(xiàn)草溫還和原來一樣，說明不是傳感器的問題。

3.2更換集成塊

取來備份的轉(zhuǎn)接盒電路板，用一字螺絲刀小心取下其中一個集成塊，后關(guān)了采集器。當(dāng)時先換掉低端集成塊，然后開采集器，看到草溫數(shù)據(jù)還和以前一樣，于是又換掉電路板中間的那塊，再開采集器，發(fā)現(xiàn)草溫數(shù)據(jù)變得正常，確實(shí)中間的那塊出了問題，使草溫傳感器的那個端子（高端）不正常。換上新集成塊后檢查其它各路數(shù)據(jù)是正常，說明問題解決了。

3.3草溫傳感器信號處理

因?yàn)椴轀貍鞲衅骱偷販貍鞲衅魇遣捎玫耐活愋偷你K電阻傳感器，故它們的工作原理相同，鉑電阻測溫是根據(jù)金屬電阻會隨溫度升高或降低而電阻相應(yīng)的會增大或降低的工作特性，溫度每升高或降低1℃，電阻會相應(yīng)的增大或降低0.385Ω，鉑電阻的在0℃時的電阻時100Ω。由于草溫信號電纜線屏蔽線破損導(dǎo)致信號傳輸過程衰減造成數(shù)據(jù)值偏低，所以在檢修前，必須了解其工作原理。測電阻的溫度時切忌一定要斷電測量，用萬用表測得1腳和3腳（2腳和4腳）之間的電阻R1，測得1腳和2腳（3腳和4腳）之間的電阻R2，再利用公式T=R1-R2-100/0.385計算出測量時溫度值，并與標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行對比，一旦草溫數(shù)據(jù)呈現(xiàn)缺測狀態(tài)，那么可以斷定草溫電纜線斷開了。

4、結(jié)束語

由于草溫觀測沒有歷史資料可參考對比，筆者認(rèn)為排除草溫異常故障的維修方法，可以通過人工對比草溫與地溫、氣溫記錄綜合判斷草溫是否異常；判斷儀器在安裝或維護(hù)時，是否操作不當(dāng)；或者是天氣現(xiàn)象、周圍環(huán)境等因素造成的原因。由淺人深，逐級檢查和判斷。采用合理的儀器安裝方法，減少安裝或維護(hù)不當(dāng)時造成的誤差，維護(hù)控制好草叢疏密程度，草高盡量在業(yè)務(wù)規(guī)定的范圍內(nèi)，檢查保護(hù)好草溫傳感器和信號變送器，確保觀測數(shù)據(jù)精確。值班員要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度，按時巡視儀器，巡視時注意采集數(shù)據(jù)是否正常，草溫數(shù)據(jù)變化是否忽高忽低，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]李國森.自動氣象站雨量部分的障礙分析及排除方法[J]. 廣東氣象， 2005， （1）： 55-57.

[2]黃軍.自動氣象觀站常見的異常問題和解決方法[J]. 廣西氣象， 2006（2）：87-89.

[3]陳燕芬， 唐建華， 周小貞. 一次草溫異常記錄的判斷和處理[J]. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技， 2012（1）： 76-78.

[4]蔡玲玲. 如何判斷自動氣象站草面溫度的處理異常[J]. 廣東氣象， 2010（1）：59-60.

[5]張占良， 郭勤芳. 河曲自動站草溫異常問題的解決方法[J]. 山西氣象， 2007（04）： 44.

作者簡介：

祁澤民（1988年10月-），男 ，漢族，青海海東市人，大學(xué)本科，助理工程師，從事氣象地面測報工作。

文海鵬（1992年7月-），男 ，漢族，青海西寧市人，大學(xué)本科，助理工程師，從事氣象地面測報工作。

王海軍（1977年8月-），男 ，漢族，青海海北人，大學(xué)本科，助理工程師，從事氣象地面測報工作。