新型自動氣象站觀測儀器日常維護(hù)管理

摘 要：本文主要結(jié)合黑龍江省七臺河市氣象局運(yùn)用新型自動氣象站實際情況，對新型自動氣象站儀器日常維護(hù)管理綜合分析，提出相關(guān)維護(hù)管理建議，以確保新型自動氣象站正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：新型自動氣象站；儀器；日常維護(hù)；管理

新型自動氣象站是地面氣象觀測系統(tǒng)的重要部分，近年來，隨著氣象事業(yè)的快速發(fā)展，各級氣象部門已經(jīng)開始廣泛運(yùn)用新型自動氣象站，促使氣象要素觀測逐步由傳統(tǒng)的人工觀測向自動化觀測方向發(fā)展。黑龍江省七臺河市氣象局自引入新型自動氣象站以來，極大的提升了地面氣象觀測業(yè)務(wù)的時效性，同時還增強(qiáng)了氣象臺站對各類氣象要素數(shù)據(jù)以及天氣現(xiàn)象的監(jiān)控能力，為天氣預(yù)報、氣候研究以及氣象服務(wù)提供了更為完整、可靠、準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)資料。為了確保地面氣象觀測工作可以順利進(jìn)行，需要積極做好新型自動氣象站觀測儀器的日常維護(hù)管理。

一、新型自動氣象站儀器結(jié)構(gòu)

新型自動氣象站主要由采集器、分采集器、傳感器、外部總線及外圍設(shè)備等部分組成，根據(jù)集約化的設(shè)計思路，各個模塊之間相輔相成，具有極好的兼容性。主采集器是新型自動氣象站的整個核心控制單元集。采集器主要負(fù)責(zé)對全部氣象要素數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以及控制整個系統(tǒng)流程。分采集器主要是根據(jù)規(guī)定的時序，對采集的各個氣象要素數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后再借助于CAN總線技術(shù)將觀測到的氣象要素數(shù)據(jù)向主采集器中傳輸、存儲及分析。整個供電系統(tǒng)使用交流電轉(zhuǎn)+12VDC作為主電源，為了確保有充足的電能支持，自動氣象站中還有蓄電池作為備用電源。借助于嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和外部總線技術(shù)，實現(xiàn)了對各個氣象要素的觀測和數(shù)據(jù)采集。與傳統(tǒng)的自動氣象站相比較而言，新型新型自動氣象站在功能、性能及通訊協(xié)議上均有了顯著的優(yōu)化，主要優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好、精度高、功耗低、容易進(jìn)行擴(kuò)展，還可以進(jìn)行實時遠(yuǎn)程監(jiān)控。對于觀測人員來說，應(yīng)對各個模塊之間的運(yùn)行原理進(jìn)行熟練掌握，始終確保新型自動氣象站可以正常運(yùn)行。

二、新型自動氣象站儀器的日常維護(hù)

1.采集器的日常維護(hù)。采集器屬于新型自動氣象站的關(guān)鍵部件。觀測人員平時在對采集器維護(hù)的過程中應(yīng)高度重視。第一，應(yīng)該定期查看采集器是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，采集器上運(yùn)行指示燈的閃爍是否為秒閃狀態(tài)；第二，應(yīng)該確保采集器上的時鐘與業(yè)務(wù)計算機(jī)上的時間保持一致，避免出現(xiàn)異常，對地面氣象觀測質(zhì)量產(chǎn)生影響。第三，每月應(yīng)定期對采集器機(jī)箱內(nèi)的雜質(zhì)、灰塵進(jìn)行清理，檢查采集器機(jī)箱內(nèi)的底部進(jìn)線孔是否密封完好。第四，每個周末需要對采集器與計算機(jī)進(jìn)行重啟，確保二者之間的有效性。第五，需要定期查看采集器上的接口與各個傳感器及計算機(jī)之間的連接是否牢固，確保連接正常。

2.溫濕度傳感器的日常維護(hù)。溫濕度傳感器通常情況下裝設(shè)于百葉箱內(nèi)，每月應(yīng)該對百葉箱的內(nèi)部、頂部以及避縫進(jìn)行認(rèn)真檢查，查看其是否有雪、沙塵等雜物，若有，則需要采用毛刷或者是濕布對其進(jìn)行清理干凈，避免對觀測結(jié)果產(chǎn)生影響。在維護(hù)時嚴(yán)禁把溫濕度傳感器搬離百葉箱。此外，需要定期查看溫濕度傳感器的感應(yīng)部位和地面的距離是否處于1.5m處。

3.地溫傳感器的日常維護(hù)。一般來說，在連陰雨天相對潮濕的氣候下，地溫傳感器常常會出現(xiàn)一些故障問題，這是因為地溫傳感器大多數(shù)布設(shè)在淺層地表內(nèi)，而雨天潮濕極易出現(xiàn)生銹的問題，進(jìn)而對接線位置產(chǎn)生不良問題，對地溫觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成影響。所以觀測員應(yīng)高度重視雨季地溫傳感器的維護(hù)工作，及時查看地溫傳感器的接線處是否存在故障問題，檢查其裝設(shè)情況是否與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保持一致，要始終保證放置地溫傳感器的地面疏松、平整。

4.氣壓傳感器的日常維護(hù)。通常情況下，氣壓傳感器在出廠之前便裝設(shè)到機(jī)箱內(nèi)，在開啟機(jī)箱門時需時刻小心，避免大氣流對其造成影響。應(yīng)保證靜壓氣孔的通暢性，避免其被灰塵、雜質(zhì)等污染以及堵塞。應(yīng)時常查看氣壓傳感器的供電電壓是否穩(wěn)定，避免因氣壓波動較大而導(dǎo)致氣壓數(shù)據(jù)缺測。

5.稱重式降水傳感器的日常維護(hù)。稱重式降水傳感器不僅可以在自動觀測中單獨(dú)使用，同時還可以將其作為單獨(dú)的傳感器與傳統(tǒng)自動氣象站連接。每年應(yīng)對稱重式降水傳感器進(jìn)行至少兩次的檢查，尤其是春季應(yīng)做好降水傳感器防雷安全檢查。在強(qiáng)降水天氣情況下做好集水桶的清洗，避免影響降水?dāng)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

6.風(fēng)向風(fēng)速傳感器的維護(hù)。由于空氣塵埃較多，會造成風(fēng)向標(biāo)以及風(fēng)杯的轉(zhuǎn)動不靈活，所以需要加強(qiáng)對風(fēng)向風(fēng)速傳感器進(jìn)行日常維護(hù)，每年應(yīng)定期維護(hù)風(fēng)傳感器一次，對風(fēng)傳感器的軸承進(jìn)行清理；時常查看風(fēng)杯、風(fēng)向標(biāo)是否可以靈活、平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動；在大風(fēng)天氣過后應(yīng)及時檢查風(fēng)向標(biāo)是否指向北方。而在遇到霧霾、沙塵等污染天氣時應(yīng)及時把堆積在轉(zhuǎn)動部件和靜止部件的污垢清除干凈。應(yīng)在密封狀態(tài)下對風(fēng)傳感器滾動軸承進(jìn)行清洗。由于滾動軸承兩側(cè)都配備有防塵蓋，在對其清洗過程應(yīng)避免將防塵蓋取下。

7.雨量傳感器的維護(hù)。需要定期檢查翻斗雨量傳感器，對翻斗內(nèi)的沉積的泥沙以及濾網(wǎng)上的蟲漬及雜質(zhì)要嚴(yán)格按照規(guī)范操作定期處理，需要保持傳感器清潔。此外，還要認(rèn)真觀察雨量傳感器的器身、器口等部位，器身要保持穩(wěn)定，器口保持水平狀態(tài)，若與規(guī)定要求存在差別就要及時作出相應(yīng)調(diào)整。

三、新型自動氣象站儀器維護(hù)管理建議

1.積極做好日常巡檢工作。在實際的地面氣象觀測工作中，為降低儀器故障發(fā)生幾率，提升地面氣象測報數(shù)據(jù)質(zhì)量，需要工作人員做好新型自動站儀器設(shè)備、供電系統(tǒng)、、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信系統(tǒng)等的巡視檢查，確保其均處于正常運(yùn)行狀態(tài)，同時還要在春季檢查觀測儀器設(shè)備的雷電防護(hù)措施等，一旦發(fā)現(xiàn)異常問題應(yīng)及時上報并處理，以確保新型自動氣象站能夠順利運(yùn)行。當(dāng)日的值班人員在下班之前，做好本班次各項工作，對自動站觀測儀器破損、運(yùn)行及故障情況等仔細(xì)查看，采取合理方法及時處理好儀器故障問題，如有必要應(yīng)對觀測儀器及時換新。

2.強(qiáng)化觀測儀器的動態(tài)監(jiān)控。在實際新型自動氣象站運(yùn)行中，使用高科技已經(jīng)廣泛，而氣象發(fā)展主要方向就是建立健全氣象觀測平臺。動態(tài)監(jiān)控平臺主要是從自動站測報數(shù)據(jù)、質(zhì)量以及值班記錄等進(jìn)行全面監(jiān)控。在新型自動站儀器使用過程中要對出現(xiàn)問題及時記錄，對儀器的更換和管理要及時報告，使觀測儀器能全天候正常運(yùn)行，這樣測報工作才能順利開展。

3.強(qiáng)化觀測人員業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)。氣象部門可以定期組織本站內(nèi)氣象觀測人員進(jìn)行儀器工作原理及業(yè)務(wù)知識學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，使業(yè)務(wù)人員可以熟練掌握現(xiàn)代化氣象測報技術(shù)和要領(lǐng)、自動站維護(hù)、地面氣象觀測知識、業(yè)務(wù)規(guī)章制度等，再者，觀測人員之間應(yīng)該時常進(jìn)行業(yè)務(wù)技術(shù)交流，以更好適應(yīng)地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革。規(guī)范自身操作行為，降低自動站儀器故障發(fā)生頻率，推動新型自動站正常、高效運(yùn)行，提升測報質(zhì)量。

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作者簡介：金鑫（1970-），女，漢族，吉林省扶余縣人，大專學(xué)歷，助理工程師，從事氣象觀測工作。endprint