張峻鋮
摘要 介紹了地面氣象觀測儀器的功能,分析了地面氣象觀測儀器常見的問題,提出了地面氣象觀測儀器管理和維護的方法,以供參考。
關鍵詞 地面氣象觀測儀器;功能;問題;維護方法
中圖分類號 P414 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)17-0267-01
現在我國的地面氣象觀測還未達到全面自動化的程度,有時氣象站的工作人員需要用目測的方法觀測氣象信息,這種觀測方式主觀性太強,不夠精確;地面氣象觀測儀能夠自動采集數據,將數據提供給分析人員,這種觀測方式精確度較高,如果未來人們要實現智能化的氣象觀測,就需要地面氣象觀測儀器提供的數據支持。為此,優化地面氣象觀測儀器的性能有非常重要的意義。隨著科學技術的發展,氣象觀測儀器已經與計算機技術、信息技術緊密結合,而目前氣象觀測儀器管理工作還未與設備的發展、社會的需求相配套,現對地面氣象觀測儀器有關問題進行探討。
1 地面氣象觀測儀器的功能
地面氣象觀測儀器是限定在地面的范圍內觀測氣象的儀器,這類儀器由3個部分構成:感應元件、轉換系統、顯示記錄儀表。感應元件負責采集氣象數據,轉換系統負責傳遞數據,顯示記錄儀表負責將傳來的數據用各種方式顯示出來。氣象觀測儀器的功能必須滿足以下要求:儀器的性能要求,即儀器的響應速度、精確度、靈敏度必須控制在一個范圍內,否則氣象站的工作人員得到的數據會不夠精準;儀器的穩定要求,即儀器的誤差必須常年控制在一個穩定的范圍內,不得上下波動;儀器的環境要求,地面氣象觀測儀器需要監測各種環境下的氣象數據,它必須能在惡劣的氣候環境下工作;儀器的結構要求,儀器的結構有很多種,它的各個元件之間存在內在的關系。氣象站的工作人員需以氣象觀測儀器功能為核心,結合管理成本問題,做好地面氣象觀測儀器的管理和維護工作[1-2]。
2 地面氣象觀測儀器常見的問題
2.1 虹吸式雨量計
使用虹吸式雨量計的目的是連續記錄液體降水的信息,它的結構設計不夠合理,導致在管理中容易出現儀器故障。比如該儀器的門蓋不嚴,在管理的過程中,容易出現向下的壓力;虹吸式雨量計的生產材料不適應較為惡劣的環境。氣象站的工作人員只要稍微疏忽了虹吸式雨量計的管理,該儀器就可能會出現故障[3-4]。
2.2 壓溫濕自記儀器
壓溫濕自記儀器的自記筆尖容易出現問題,該儀器的筆尖設計為敞開式三角型的漏斗結構,雖然這種結構方便添加墨水,但是該結構容易讓已吸入的墨水受外在環境的影響,假設從筆尖部位吸收較多的水氣,墨水就會被稀釋,影響下次的使用;該結構還易引起漏墨的問題,如果出現儀器漏墨,采集的數據精確度會受到影響。氣象站工作人員在進行管理時,不能直觀地看到墨水使用的情況,有時會忽視了添墨。
2.3 EN測風儀
最初人們使用風自記紙采集數據,隨著科學技術的發展,EN測風儀替代了風自記紙的功能,它具備自動記錄數據的功能。EN測風儀是電器設備,這種結構帶來了管理的問題。比如人們應用EN測風儀時,需要把插頭插入插座中,此時如果電源與插頭接觸不良,記錄的數據可能就會不完整。
2.4 自記紙
目前氣象站的自記紙質量不佳,它們沒有自記紙應用的功能,記錄的數據無法使用。雖然氣象站的工作人員應用《地面氣象站觀測規劃》,應用為自記紙涂藥的方法管理自記紙,可是由于自記紙本身的質量太差,因此自記紙仍易受潮。
2.5 各類傳感器
以百葉箱為例,過去人們需要用人工的方式采集百葉箱記錄的數據,現在隨著科學技術的發展,百葉箱中安裝了傳感器,傳感器與計算機設備相連,現在的百葉箱能將采集的數據傳送到計算機設備中。單以儀器的管理來說,目前的百葉箱較易管理,只要定期更換網罩就不易出現故障,那么百葉箱的儀器管理就要從計算機管理的角度入手,做好相應的數據管理。
3 地面氣象觀測儀器管理與維護方法
3.1 形成科學的管理體系
從地面氣象觀測儀的發展趨勢來看,未來的地面氣象觀測儀器會向自動化、集成化、智能化的方向發展。即未來數據的采集、傳輸、分析不再需要人工的干預,氣象站的工作人員的工作重心會轉移到儀器管理的范圍上。為了優化地面氣象觀測站儀器的管理質量,提高氣象記錄的精確度,氣象站的工作人員要制訂一套系統化、標準化的管理方案,這意味著氣象站不能再以粗放化的方式主觀地判斷儀器管理的情況,而要求氣象站的工作人員用標準化的流程做好管理工作,落實日常儀器檢測。
3.2 優化儀器采購的管理
儀器的質量與地面氣象觀測站的儀器管理有密切的關系。未來,氣象站的工作人員要制訂一套儀器采購的標準,避免采購回劣質的材料。以購買各類自記紙為例,氣象站的工作人員需按標準采購自記紙,如果采購回的自記紙出現質量問題,需承擔相應的責任。如果購買結構較為復雜的儀
器,就需要按照功能、成本的要求購回相應的設備。
3.3 淘汰陳舊的儀器設備
過于陳舊的儀器已經不適合現代化氣象觀測的需求,以虹吸雨量計為例,這種儀器數據采集精度較差、不便于管理,如果繼續應用虹吸式雨量計,會加大氣象站工作人員的工作量,浪費日常管理的成本。現在可用雨量傳感器替代虹吸雨量計的功能,這種儀器數據采集精準,便于管理。
4 結語
隨著科學技術的發展,氣象觀測儀器已經與計算機技術、信息技術緊密結合,而目前氣象觀測儀器管理工作還未與設備的發展、社會的需求相配套。目前,氣象觀測儀器存在的問題可以歸納為儀器陳舊的問題、采購標準的問題、管理粗放的問題。從這3個方面優化地面氣象觀測儀的管理和維護,能夠提高氣象觀測儀的管理質量。
5 參考文獻
[1] 唐麗娜,王亞靖,李曉婷.淺談地面氣象觀測儀器的清潔與維護[J].科協論壇:下半月,2012(6):49-50.
[2] 黃東.氣象觀測儀器測量準確度的維護[J].上海計量測試,2010(2):38-40.
[3] 楊彥忠,丁國榮,李進玉,等.更換地面氣象觀測儀器應注意的事項[J].陜西氣象,2011(5):31-32.
[4] 王宗海,宿秋蘭.地面氣象觀測儀器有關問題的探討[J].氣象水文海洋儀器,2010(1):123-125.endprint