陳志超 呂相娟 周秀軍
摘要:近幾年DZZ4新型自動氣象站開始推廣使用,新型站有其優越性,可掛接能見度儀和天氣現象儀等自動傳感器,實現能見度和視程障礙現象的自動觀測,視程障礙重要天氣報的自動發送,同時和Z-II型自動氣象站有所區別,具有不同的操作和維護。本文從參數設置和軟件操作、硬件維護入手,針對由于故障導致的異常氣象要素介紹了處理方法,分析了應用一年來出現的各種故障個例,對于初使用新型氣象站的臺站有很好的借鑒作用,適合從事地面氣象觀測業務人員參考,保障自動氣象站的穩定運行。
關鍵詞:DZZ4新型站應用故障處理
中圖分類號:P40 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(a)-0000-00
DZZ4型自動氣象站已經成為主要的氣象觀測裝備,提高了業務觀測自動化水平,通過對氣象要素的采集和處理,減輕了業務人員的工作量,排除了人工測量的一些誤差,一定程度上提高了業務資料的精確度,為全面實現地面觀測現代化開啟了新的篇章。在使用過程中,我們除了設備日常維護外,還需要應對可能出現的各種故障,筆者將一般站在DZZ4新型自動氣象站日常操作中容易遇到的問題,以及故障處理方法等內容進行了歸納,同各位同仁探討交流,以便于我們共同提高設備穩定運行率和數據可用率。
1參數和要素設置
1.1微機設置
將電源休眠禁用,殺毒軟件不能長期運行,殺毒軟件會把不認識的數據文件攔截,造成數據不全,因此定期殺毒后需要卸載或者關閉殺毒軟件。
1.2修改參數時間
修改某些參數,或者執行終端命令,盡量避開正點前后10分鐘,否則實施錯誤導致出現野值、正點要素和小時極值需要處理的情況。
1.3臺站參數設置
臺站參數設置中不加括號,正確設置參數后,進行截圖留存,下一次升級或者按規定修改參數后可以進行比對。定時降水量4~10月設置人工,仍然會從自動取數,便于出現雨量錯誤時進行修改。2014年重要報發報標準中霧的參數仍設置為<1000<500<50,未按照新的閾值750米執行。
1.4極值時間缺測
一小時內某一要素持續同一數值,最高和最低時間會出現缺測。修改地面溫度最小變率命令:在維護終端中輸入“QCPM ST0”(大寫) ,會顯示五組數據,再輸入一遍剛才的命令空格后加顯示的五組數據,最后一組數據改為“0.0”。QCPM后面的字母分別是:溫度T0,地面溫度ST0,濕度U ,氣壓P ,其中“0”為阿拉伯數字零。隨后到項目樹各傳感器修改質控參數,備份到主機。
1.5要素顯示設置
要素顯示,把每個正點考核的氣象要素在配置中進行設置,本站有視程障礙判別,將判別要素設置到頂端,能顯示逐分鐘識別結果,對天氣現象的轉記有實際使用效果,例如20:01:20顯示輕霧,即可轉記下一天輕霧,不需再打開分鐘數據查詢。
2業務軟件常用
2.1交接班記錄
7:30接班后判別夜間天氣現象,可以在SMO查看分鐘數據。8時發報前要核對7~8時的天氣現象編碼,用SMO詳細要素查詢,將時間設置為當天7時01分至8時01分(如果設置為08時00分無法顯示正點天氣現象),如果已經了解過去無天氣現象可以直接設置為7時46分至08時01分即可了解觀測時天氣現象。校對上一班的觀測記錄也可用上述方法。8時測雪深取整數擴大10倍輸入,雪壓帶一位小數擴大十倍輸入,如果是14時、20時補測雪深雪壓,不需進行輸入,20時在常規要素錄入雪深和雪壓。
2.2天氣現象的記錄編碼和發報
2.2.1早上7時后出現輕霧、霾、雨,降水量0.0,軟件自動編碼1060,需人工編6000,人工更改后不能再點擊編碼,點擊編碼會恢復原記錄,需直接點擊編發。
2.2.2降雪時能見度小于750米時,沒有安裝天氣現象觀測儀的地區,軟件會自動判別為大霧,應該人工進行判斷是否屬于視程障礙現象,分析是水汽導致還是降雪原因。
2.2.3降雨量級編碼規則:小雨:觀測時段降雨量≤0.5mm ;中雨:0.5mm<觀測時段降雨量≤2.0mm;大雨:觀測時段降雨量>2.0mm。降雪量級根據能見度判別:小雪:觀測時段有效能見度≥1.0千米:中雪:觀測時段有效能見度≥0.5~1.0千米;大雪:觀測時段有效能見度<0.5千米。
2.2.4當天20時觀測時19時46分至20時都有天氣現象霾,但是下一天也不一定轉霾,應該查看天氣綜判20時01分是否有霾,如果20時01分轉為輕霧或者無天氣現象,如果轉霾就會出現天氣現象轉記錯誤。
2.2.5本省規定正點后7分鐘之前傳輸Z文件為及時報。關于重要報,在值班日記中記錄雷暴開始時間和發報時間,大風達到24米/秒(該站設置閾值),要發大風重要報,注意是執行省內標準,不能自動編發,只進行提醒。
2.3形成A文件流程
日平均數據在常規要素中無法查詢,需要形成A文件。常規要素中先勾選填寫封面封底,保存后再形成A文件。如果沒有勾選,容易讀取封面參數錯誤,無法讀取B文件,導致常規要素無法顯示,無法形成A文件。如果操作失誤,可以人工輸入封面封底,必須設置正確,保存后形成A文件正常讀取常規要素。
3設備日常操作
3.1業務微機重啟
業務微機要在正點后40分鐘前重啟,40分軟件會自動卸載分鐘數據,能保證全部資料。重啟機器后大約20分鐘才能判別視程障礙現象,所以有視程障礙現象最好不要重啟電腦,否則視程障礙現象出現時間會不連續,需要人工卸載重啟時間分鐘數據。如果有天氣現象儀,降雨時也要注意天氣現象漏卸載等問題。業務微機插移動硬盤前,一定要先格式化,否則容易感染病毒。
3.2風傳感器冬季凍結
冬季雨雪天氣要注意查看風向風速傳感器是否被凍,雨加雪停止,或者發現長時間靜風,在觀測場發現風杯長時間靜止不動,可能已經被凍,這種情況不能用桿子敲打,會將傳感器敲壞,應派技術人員爬上鐵架用熱水袋捂開冰凍。
3.3翻斗式雨量傳感器啟用流程
每年4月1日啟用翻斗式雨量傳感器前校準流程:首先確保SMO掛接了0.1mm雨量傳感器,并處于停用狀態;清洗調校雨量傳感器;采集器接線; MOI參數-臺站參數-基本參數-觀測項目中“自動觀測數據源”選擇翻斗式雨量計,翻斗式雨量“無”改為“自動”。項目樹打開雨量傳感器填寫維護,用量杯倒入定量水,看采集是否正確,維護完畢關閉維護。在3月31日晚20時啟用翻斗雨量傳感器,傳輸Z文件后將“自動觀測數據源”選擇翻斗式雨量計,翻斗式雨量“無”改為“自動”,項目樹中將0.1mm翻斗雨量傳感器啟用,同時4月1日在MDOS備注。
3.4稱重式雨量傳感器維護
冬季稱重式降水傳感器啟用前,在SMO業務軟件項目樹點擊維護,加防凍液和防蒸發液,本站歷史最低氣溫零下15.9℃,添加防凍液比例參考值:1瓶500ML礦泉水+3L防凍液+1瓶防蒸發油。
4異常要素處理
正點時次記錄出現異常參照省地面氣象觀測業務技術規定中記錄異常處理方法,這里就不作贅述,以下將一些特殊情況處理方法進行介紹。
4.1極值要素異常
正點時次氣溫、濕度、氣壓、風、地溫極值有誤用備份站代替,和新型站原有記錄進行比較,如果新型站原有記錄比備份站更高或更低,需用新型站原有記錄代替。新型站風極值的挑取方法:極大風在分鐘要素查詢分鐘內最大瞬時風速風向;最大風在分鐘要素查詢10分鐘平均風向、風速查詢。三次定時正點能見度缺測,在46分至正點挑取10分鐘平均能見度最小值,以0.1千米為單位輸入(不進行四舍五入),如果沒有分鐘數據用人工代替;正點小時最小能見度缺測,在該小時時段內10分鐘平均能見度挑取,剔除異常數據。常規要素里面的能見度是正點00分的10分鐘平均能見度。
4.2雨量異常
部分雨量記錄異常,非結冰期,降水量觀測以翻斗雨量傳感器記錄為準時,記錄按照稱重降水傳感器、備份站翻斗雨量傳感器的順序代替。結冰期間北方地區冬季啟用稱重降水傳感器,及時將人工觀測的雨量筒雨雪倒掉。在稱重異常的時次把小時分鐘雨量輸入缺測符號,在8、14、20時次輸入人工測量12小時、6小時、6小時降水量。夜間不能確定時間,質控21時至8時資料,小時和分鐘雨量全部缺測。白天應該可以確定時間,從異常的該分鐘開始缺測,該小時缺測。
4.3通訊中斷
業務微機內網斷線后,一分鐘后軟件提示報警音樂,其他微機內線都ping不通,應該及時插3G卡撥號上傳文件,保證文件傳輸正常。
5故障個例
5.1時間誤差
19時16分臺站地面綜合觀測業務軟件SMO出現報警信息,提示“新型自動站分鐘常規要素采集發生錯誤”,天氣現象、氣壓、能見度等要素缺測,該情況為時間不同步導致,重啟業務微機后重新internet對時,資料顯示正常。20時定時資料經判斷20時氣溫、氣壓、濕度小時極值出現錯誤,重啟前的數據沒有進行挑取,重新挑取保存傳輸。
5.2 SMO軟件報警
提示“主程序CPU限額占用108%超過了限定值80%”,執行:重啟電腦-任務管理器-性能-資源管理器-內存-結束進程Svchost.exe(localsystemnetworkrestrcted),工作集2,079,808。內存條過小所致,可以增內存,在SMO參數設置中將報警設置里面CPU設置和內存設置高一些。
5.3 長時間開機卡機
8時發報前,無法打開常規要素查看, SMO軟件開啟時間已經超過10天,判斷為軟件有死機狀態,正點編報幾次后無任何提示,發現FTP有待傳Z-O文件,時間為8時53秒,控制碼也改為099,看似編報正常。打開ASNET打開查看Z文件,文本內容還是未控制文件編碼199,夜間露也沒有錄入,判定為沒有控制成功,立即關軟件重啟電腦,重啟后進行補調8時正點數據,輸入天氣現象露,在6分40秒發送成功。重啟業務微機后關閉殺毒軟件,將計算機時間更新一次,以免時間出現不同步現象。
5.4 雨量傳感器線路故障
天氣晴好,16時正點資料異常卸載67.0mm降水量。用萬用表測翻斗雨量傳感器,先將漏斗平放,測紅黑接線柱,此時蜂鳴,說明干簧管是正常的。然后將兩個線頭都接到傳感器紅色接線柱上,用萬用表兩個測筆(不分紅黑)測采集器上雨量兩個插口,這時候沒有蜂鳴,確定為線路故障。挖開線纜溝,經查線路被老鼠咬斷,接線后測試正常。
5.5 最小能見度軟件挑取錯誤
23時最小能見度自動挑取20714,時間為22時59分,正確的小時內最小能見度在10分鐘平均能見度中挑取,出現在23時00分,數值為17104。分析原因是質量控制所致,打開分鐘數據顯示23時00分的10分鐘平均能見度為紅色,說明軟件在挑取極值的時候進行了篩選,自動默認該數據為異常。修改方法:項目樹中能見度傳感器測量范圍中測量最大變化值原始值3000.0修改為20000.0。操作步驟:在SMO菜單設備管理下,維護終端命令區輸入“QCPS(空格)VI”,顯示3個數據,再次在命令區輸入該命令和上述3個數據,將最后一個數據修改為20000.0。
5.6停電數據異常
5時59分至6時20分停電,新型站卸載異常,導致6時資料缺測。經查找路線,業務計算機已經接到UPS不間斷電源上,網絡交換機和光纖通信盒沒有插到UPS蓄電池,接線后資料恢復正常。6時資料在SMO軟件數據處理菜單下,歷史數據下載補調,MOI軟件觀測與編報菜單下進入上傳文件補調,然后正點觀測編報中補調編發。這樣處理有可能數據不實,需要人工和SMO小時查詢數據比對,形成正點資料。由于6時正點資料缺測,導致7時小時內分鐘降水量出現缺測符號,8時正點資料中6小時和12小時降水量出現缺測符號,人工刪除。
6結語
作為觀測員,我們在使用和維護自動氣象站過程中,不斷的學習應用規范和技術規定,掌握自動化觀測設備的使用方法,提高技術保障水平,總結處理故障的經驗,建立起技術檔案,為故障的判斷和處理提供參考,最大限度減少故障產生,才能確保自動氣象站系統運轉正常,保證氣象數據的采集、處理和傳輸。
[參考文獻]
[1]黃思源,劉鈞. 新型自動氣象站觀測業務技術[M].氣象出版社.2014:27-30.
[2]周清,朱寶美.DZZ4型自動氣象站的故障排除方法[J] 現代農業科技,2013(19):274-275.
[3]曹興鋒.DZZ4型自動氣象站故障及處理[J] 現代農業科技,2014(15):268-271.