新型自動(dòng)氣象站常見運(yùn)行問(wèn)題應(yīng)對(duì)處理

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(dòng)氣象站運(yùn)行實(shí)際，對(duì)常見的運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行分析，并給出了應(yīng)對(duì)處理方式，最后還提出了幾點(diǎn)新型自動(dòng)氣象站維護(hù)管理的建議，以供有關(guān)部門進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：新型自動(dòng)氣象站;運(yùn)行問(wèn)題;應(yīng)對(duì)處理;維護(hù)

引言

隨著我國(guó)氣象事業(yè)的高速發(fā)展，各類現(xiàn)代化測(cè)報(bào)儀器開始在地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)中投入運(yùn)行。浙江省象山縣氣象局自使用新型自動(dòng)氣象站以來(lái)，不但實(shí)現(xiàn)了氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化操作，而且大大提升了氣象臺(tái)站工作效率以及地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)質(zhì)量，為氣象預(yù)報(bào)、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?yàn)樾滦妥詣?dòng)氣象站常年處于始終不間斷運(yùn)行狀態(tài)，所以難免會(huì)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(dòng)氣象站儀器故障或者要素?cái)?shù)據(jù)觀測(cè)異常等問(wèn)題，對(duì)氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。因此，本文著重對(duì)新型自動(dòng)氣象站常見運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行分析，總結(jié)概況了應(yīng)對(duì)處理方式以及新型自動(dòng)氣象站維護(hù)管理建議，以進(jìn)一步提高新型自動(dòng)氣象站測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)質(zhì)量。

1.新型自動(dòng)氣象站結(jié)構(gòu)

新型自動(dòng)氣象站采取開放、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)布設(shè)，其結(jié)構(gòu)主要涵蓋兩個(gè)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(jìn)行布局，結(jié)合傳感器安裝布局要求對(duì)各分采集器系統(tǒng)進(jìn)行布設(shè)，主/分采集器都屬于單獨(dú)的模塊，各自均可單獨(dú)運(yùn)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?cái)?shù)據(jù)，同時(shí)還能實(shí)時(shí)監(jiān)控臺(tái)站運(yùn)行情況。

2.新型自動(dòng)氣象站常見運(yùn)行問(wèn)題應(yīng)對(duì)處理

2.1采集系統(tǒng)故障

新型自動(dòng)氣象站在對(duì)各類氣象要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析以及處理的過(guò)程中都需要憑借采集系統(tǒng)進(jìn)行開展，假如采集系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致新型自動(dòng)氣象站無(wú)法正常運(yùn)行。這就需要測(cè)報(bào)人員做好備份工作，定期做好觀測(cè)儀器的檢修。采集系統(tǒng)常見的運(yùn)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(shí)候大體表現(xiàn)為所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)沒有辦法正常卸載至業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)，致使整點(diǎn)數(shù)據(jù)信息丟失以及各類數(shù)據(jù)亂碼或者缺測(cè)等異常問(wèn)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(cè)數(shù)據(jù)采集失敗。在這個(gè)時(shí)候往往需要測(cè)報(bào)人員對(duì)通信軟件的參數(shù)設(shè)定進(jìn)行仔細(xì)檢查，觀察其有無(wú)異常，在憑借人工手段對(duì)其進(jìn)行卸載之后，再通過(guò)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(wèn)題，那么就應(yīng)該對(duì)采集單元及時(shí)維修或者直接更換。

2.1.2通道防雷板故障

在新型自動(dòng)氣象站運(yùn)行中，通道防雷板發(fā)生故障的時(shí)候通常表現(xiàn)為所觀測(cè)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(duì)通道防雷板進(jìn)行檢查時(shí)，可以采取萬(wàn)用表上的電阻檔對(duì)通道板上下的連通情況進(jìn)行檢測(cè)，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(duì)通道防雷板進(jìn)行維修或換新。

2.2氣壓傳感器故障

在新型自動(dòng)氣象站運(yùn)行中，若氣壓觀測(cè)數(shù)據(jù)存在起伏不定的異常狀況，應(yīng)及時(shí)對(duì)氣壓傳感器的接線情況進(jìn)行檢查，以排除外界因素所產(chǎn)生的影響;與此同時(shí)，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(guò)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(wèn)題，需及時(shí)對(duì)傳感器進(jìn)行更換。若氣象要素?cái)?shù)據(jù)存在缺測(cè)問(wèn)題，工作人員此時(shí)需要對(duì)采集器面板進(jìn)行認(rèn)真檢查，觀察其是否有數(shù)據(jù)進(jìn)行正常顯示，還應(yīng)該對(duì)供電電源進(jìn)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(wú)數(shù)值正常顯示，那么便能夠判斷為氣壓傳感器故障，這個(gè)時(shí)候應(yīng)換取新的氣壓傳感器。

2.3分鐘降水量與小時(shí)降水量不一致的異常問(wèn)題

在新型自動(dòng)氣象站自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備中對(duì)降水量數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)定是“有：自動(dòng)”。實(shí)際氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)開展中，假如有確實(shí)有降水天氣出現(xiàn)，有的時(shí)候會(huì)發(fā)生觀測(cè)到的分鐘降水量數(shù)據(jù)與小時(shí)觀測(cè)降水量數(shù)據(jù)不一致的數(shù)據(jù)異常問(wèn)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(shí)降水量卻顯示為空白。為了保證新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)到的降水量數(shù)據(jù)與實(shí)際觀測(cè)值保持一致，可以憑借人工方式對(duì)小時(shí)降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行修訂，以對(duì)小時(shí)降水量數(shù)據(jù)展開質(zhì)量控制。通常若自動(dòng)氣象站發(fā)生小時(shí)和分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)不一致情況時(shí)，設(shè)備上黃色顯示燈亮，表明臺(tái)站內(nèi)的監(jiān)控軟件正在開展數(shù)據(jù)觀測(cè)或者數(shù)據(jù)卸載操作，這個(gè)時(shí)候往往無(wú)法采取人工方式對(duì)小時(shí)降水量開展質(zhì)量控制;只有在顯示燈為綠色燈亮的時(shí)候才能對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。也就是說(shuō)值班人員需要將小時(shí)降水量修改為“-”，如此才能確保降水觀測(cè)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(dòng)氣象站運(yùn)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(cè)，通常應(yīng)該先輸入相關(guān)的命令來(lái)查看采集器上的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)是否缺測(cè)，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(gè)時(shí)候就應(yīng)查看通信系統(tǒng)與電源系統(tǒng)是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。假如觀測(cè)到的風(fēng)速數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測(cè)，觀測(cè)人員可借助于萬(wàn)用表對(duì)風(fēng)傳感器上的輸出端以及地面之間的電壓加以測(cè)量，在風(fēng)杯可進(jìn)行正常轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，所測(cè)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(cè)量的電壓值異常，則表明風(fēng)傳感器存在故障，需要及時(shí)做好更換。假如風(fēng)向數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測(cè)，由于很難第一時(shí)間對(duì)風(fēng)向傳感器的輸出信號(hào)作出準(zhǔn)確判斷，這個(gè)時(shí)候可使用替代法，直接換取新的風(fēng)向傳感器。

3.新型自動(dòng)氣象站維護(hù)管理

3.1采集器的維護(hù)管理

采集器是新型自動(dòng)氣象站的核心部件，應(yīng)強(qiáng)化采集器的日常維護(hù)管理工作。工作人員應(yīng)使用毛刷定期對(duì)采集器雜質(zhì)、灰塵等進(jìn)行清理，觀察采集器的工作指示燈有無(wú)異常。還應(yīng)查看采集器與傳感器、計(jì)算機(jī)等儀器設(shè)備連接是否牢靠;在雷暴天氣到來(lái)之前，對(duì)自動(dòng)站防雷裝置進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)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(hù)管理

在還未出廠之前，氣壓傳感器就在機(jī)箱進(jìn)行了安裝，為了避免由于較大氣流的出現(xiàn)而對(duì)氣壓傳感器的性能產(chǎn)生影響，應(yīng)小心打開機(jī)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(hù)管理

工作人員應(yīng)定期對(duì)雨量傳感器進(jìn)行認(rèn)真檢查，及時(shí)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(huì)有蜘蛛網(wǎng)，進(jìn)而影響到翻斗的正常翻轉(zhuǎn)，應(yīng)及時(shí)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(shí)打開。

3.4風(fēng)向風(fēng)速傳感器的日常維護(hù)

每年應(yīng)定期對(duì)風(fēng)向風(fēng)速傳感器進(jìn)行維護(hù)，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(dòng);在復(fù)雜天氣過(guò)后應(yīng)及時(shí)檢查風(fēng)向標(biāo)，查看其指針?lè)较蚴欠裰赶虮狈健Ｍ瑫r(shí)，還得定期將聚積在轉(zhuǎn)動(dòng)部件和靜止部件之間的污垢清除干凈。

參考文獻(xiàn)：

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第一作者簡(jiǎn)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(cè)報(bào)工作。

（浙江省象山縣氣象局 浙江象山 315700）