區域自動氣象站日常維護及若干故障分析

周劍陳斌

(蕭山區氣象局，浙江杭州311201)

0 引言

近些年來，極端天氣氣候事件增多，災害性天氣頻頻出現，對天氣預報精細程度有了更高的要求。區域自動氣象站(下稱區域站)的建立為預報準確性及區域天氣變化提供大量數據資料。目前杭州市蕭山區區域站總數達到了39個，站點密度平均37 km2，大大增強了全區氣象災害監測能力，為提高預報的準確性和空間精細化程度提供了有效的數據支撐。而區域站易受自然環境因素影響發生各種故障，怎樣使區域站的故障率降到最低，保證資料的準確和完整性，對區域站的故障及時排除和日常定期維護尤為重要。下面就區域站易發故障的判斷分析和檢修維護方面的一點經驗，希望對工作有所幫助。

1 前期準備

1．1 建立完整檔案

自區域站建成起應建立詳細完整的臺賬，包括自動站型號、用電情況(太陽能或市電)、周圍環境等，為今后維修及故障判斷提供幫助。

1．2 準備充分

自動站故障除雨量、風向風速、溫濕度故障可以在終端數據上顯示，其他故障就需要工作人員現場檢查分析，因此帶齊零配件和維修設備是十分必要的。

2 雨量故障分析及維修方法

雨量傳感器在自動站故障中是比較常見的，其故障主要有：

降水量顯示與實際降水量明顯偏小或無：維修辦法是檢查雨量筒過濾網、集水器有無雜物堵塞，去除雜物即可;檢查雨量傳感器的干簧管是否正常，用萬用表蜂鳴檔測干簧管兩端，撥動翻斗一次，如萬用表蜂鳴聲響就表示干簧管正常，不響說明干簧管故障需更換(在雷雨天氣較多發生，因干簧管受雷電磁場感應失靈);檢查雨量傳感器信號接線是否斷裂或接觸不良(建站時應加套PVC管保護并埋地);檢查雨量傳感器是否老化導致感應部件間隙過大而失靈(建站時間較早的自動站易發生)，更換雨量傳感器。

降水量顯示與實際降水量明顯偏大：維修辦法是檢查雨量傳感器是否短路，或有昆蟲在翻斗中影響計量(清理后將雨量傳感器接線入口封閉即可)。

3 溫度傳感器數據異常維修方法

3．1 現場拆除外罩檢查是否因小昆蟲等雜物影響溫濕度傳感器，夏季蟲子較多容易導致溫濕度數據異常。

3．2 對自動站內的植物做到定時清除，在春夏季植物生長速度飛快，特別是一些藤蔓類植物容易纏繞傳感器(在初春時在清除自動站地表植物后噴灑除草劑，能有效遏制植物的生長)。

4 風向和風速異常

由于風向風速傳感器安裝在風桿頂部，且自動站周圍較空曠，容易受雷電影響而導致風向風速損壞和數據異常，而檢查風向風速傳感器需放倒風桿，建議有條件的備份風向風速傳感器以方便檢查是否傳感器或信號線故障。

5 通訊故障分析及維修方法

通訊故障主要表現為終端顯示故障和數據未上傳。維修辦法是撥打自動站通訊號碼檢查是否欠費，如使用市電站則需確認是否因斷電造成。到達現場首先應切斷電源，用萬用表測試電池電壓值，如電壓值過低則需更換電池(連續陰雨天后容易發生電池電量耗盡，電壓過低導致無法啟動);切斷電源3～5 min后接通電源，檢查通訊器和采集器的顯示燈閃爍是否正常，網絡燈閃爍異常則需插拔SIM卡檢查通訊信號并重啟采集器(如不能恢復嘗試更換通訊模塊)。

6 采集器主要故障原因及維修方法

6．1 指示燈不亮或很快熄滅，檢查是否因沒電或電池電壓過低導致采集器無法啟動，更換電池后即可恢復，一般在連續陰雨天后較常發生。

6．2 設備各指示燈狀態正常，但中心收不到該站點數據，首先可更換一臺設備，如故障現象一樣，可通過自動站維護管理軟件測試系統是否無法登錄GPRS，同時用手機撥打該站點手機號碼，如無法接通該手機號碼，查看手機通信信號是否過弱，與當地移動運營商聯系是否該地區信號發射故障的原因。

6．3 開機后，沒有連續兩聲蜂鳴器鳴響，而是間隔2～3 s的單音共60響后，才出現連續兩聲蜂鳴器鳴響，說明設備參數已丟失，需要通過自動站維護管理軟件重新設置所有參數。

6．4 采集器各指示燈狀態正常，但中心收不到該站點數據，可能是設備參數丟失，通過短信或自動站維護管理軟件檢查參數設置。

6．5 檢查采集器接線連接是否良好，用筆記本電腦測試采集器數據是否正常，否則需更換采集器。檢查是否因采集器存儲資料已滿導致實時資料無法存儲上傳(在建站時間較長站點偶有發生)，用自動站調試軟件刪除存儲資料即可恢復。

7 日常維護

在區域站故障中，雨量筒堵塞是最為常見的故障之一。由于雨量筒露天敞口放置，易受到灰塵、落葉、昆蟲等雜物導致堵塞，安排工作人員定期檢查是十分必要的，及時的清理雨量筒內雜物并清除站內雜草等植物，在維修維護自動站中，發生過建在校園內的雨量筒多次被孩子用沙土堵塞，在與老師溝通并在自動站掛警示牌后未再發生。在初春噴灑除草劑，夏季定時的清除雜草等植物，也是減少自動站故障的必要方式。

8 結語

隨著氣象事業的不斷發展，區域站的數量和故障幾率隨之不斷增加，從而對日常的維修維護的要求也越來越高，在建站起維修維護后做好記錄，安排人員定時檢查，熟悉自動站的構成和基本工作原理，把故障率降到最低，發生故障及時排除，不斷地總結經驗，保障區域站的設備運行安全和數據完整。

［1］ 胡玉峰．自動氣象站原理與測量方法［M］．北京：氣象出版社，2004．

［2］ 林宏建，王輝，李勇增，等．自動氣象站溫度異常分析與故障排除［J］．廣東氣象，2010(1)，64．

［3］ 張立清，張洪衛，陳金光，等．自動氣象站異常情況的分析和處理［J］．山東氣象，2010(1)：72-73．

［4］ 紀春艷，公芙萍．自動氣象站維護及普通故障排查方法［J］．科學之友，2010(07)：51-52．

［5］ 崔明磊，岳立成．自動氣象站雨量觀測失真問題研究［J］．氣象水文海洋儀器，2010，27(1)：56-59．

［6］ 盛暉．區域自動氣象站常見故障處理［J］．浙江氣象，2009，30(02)：19-21．