祁連自動.站草溫異常分析處理方法

祁澤民 文海鵬 王海軍

摘 要：青海省祁連縣氣象局自動站草面溫度傳感器在2014年安裝運行，草溫觀測以前沒有人工觀測和歷史資料數據， 從觀測開始，草溫和地面溫度相比較差值較大，經過與鄰近臺站資料的對比分析發現，其安裝維護、周圍環境、草溫傳感器信號等因素都有可能對草面溫度產生影響，從而產生了異常記錄，為保證草溫資料的準確性、代表性、完整性，筆者對異常記錄進行了認真分析并及時做了一些異常處理排除工作。

關鍵詞：草面溫度； 異常處理；認真分析；

1、安裝維護不當異常處理

草溫觀測采用鉑電阻溫度傳感器自動觀測，必須安裝在面積東西方向和南北方向不小于1.0m×1.0m的裸地地溫觀測場西側，草溫觀測場正中位置，常用長方塊塑料板支架固定在距地6cm處，其安裝周圍草株的高度不超過10cm，否則，應進行人工修剪，修剪后草株高度不宜低于6cm，允許草溫觀測場草株高度與周圍草株高度不一致，在干燥季節塵土較大的時候，感應部分表面容易被塵土包裹，每月選擇在晴朗的上午，定期或不定期的對草溫傳感器感應部分用擰干的不宜太濕的濕布進行擦拭做清潔處理，若不經常清潔，會使記錄產生偏差，造成草溫分鐘數據容易跳變。

2、周圍環境造成的異常處理

一般來說，草溫數據容易出現跳變或者異常。首先要了解儀器故障是否受天氣過程的影響、若排除天氣過程的客觀影響，其次要觀察草溫傳感器周圍是否有老鼠洞，要考慮是不是老鼠咬破了地面以下的線路導致草溫數據的異常，儀器周圍的草高對草溫傳感器的影響，當草溫傳感器感應部分周圍的草長得比較高或者濃密時，溫度的升高或降低的變化會導致草溫的異常和跳變，當草溫傳感器的感應部分周圍的草層較低或者較為稀疏時，草溫傳感器會隨著溫度的升高或降低幅度變化也會大一些，因此，定期要對溫度傳感器的周圍的草株高度及時進行修剪，把草株高度控制在合適的范圍之內。

3、草溫傳感器故障處理

3.1 檢查傳感器

先關掉采集器，打開室外信號轉接盒，找到接草溫傳感器在電路板上的V型插座，先確定檢查了一下原來的接線， 5個端子沒有插錯，也無松動，小心拔下原來的5個端子，接上備份好的草溫傳感器（地溫傳感器也可替代），擰緊接線，確定接線正確，固定好草溫傳感器探頭。然后打開采集器和監控軟件，發現草溫還和原來一樣，說明不是傳感器的問題。

3.2更換集成塊

取來備份的轉接盒電路板，用一字螺絲刀小心取下其中一個集成塊，后關了采集器。當時先換掉低端集成塊，然后開采集器，看到草溫數據還和以前一樣，于是又換掉電路板中間的那塊，再開采集器，發現草溫數據變得正常，確實中間的那塊出了問題，使草溫傳感器的那個端子（高端）不正常。換上新集成塊后檢查其它各路數據是正常，說明問題解決了。

3.3草溫傳感器信號處理

因為草溫傳感器和地溫傳感器是采用的同一類型的鉑電阻傳感器，故它們的工作原理相同，鉑電阻測溫是根據金屬電阻會隨溫度升高或降低而電阻相應的會增大或降低的工作特性，溫度每升高或降低1℃，電阻會相應的增大或降低0.385Ω，鉑電阻的在0℃時的電阻時100Ω。由于草溫信號電纜線屏蔽線破損導致信號傳輸過程衰減造成數據值偏低，所以在檢修前，必須了解其工作原理。測電阻的溫度時切忌一定要斷電測量，用萬用表測得1腳和3腳（2腳和4腳）之間的電阻R1，測得1腳和2腳（3腳和4腳）之間的電阻R2，再利用公式T=R1-R2-100/0.385計算出測量時溫度值，并與標準溫度進行對比，一旦草溫數據呈現缺測狀態，那么可以斷定草溫電纜線斷開了。

4、結束語

由于草溫觀測沒有歷史資料可參考對比，筆者認為排除草溫異常故障的維修方法，可以通過人工對比草溫與地溫、氣溫記錄綜合判斷草溫是否異常；判斷儀器在安裝或維護時，是否操作不當；或者是天氣現象、周圍環境等因素造成的原因。由淺人深，逐級檢查和判斷。采用合理的儀器安裝方法，減少安裝或維護不當時造成的誤差，維護控制好草叢疏密程度，草高盡量在業務規定的范圍內，檢查保護好草溫傳感器和信號變送器，確保觀測數據精確。值班員要嚴格執行規章制度，按時巡視儀器，巡視時注意采集數據是否正常，草溫數據變化是否忽高忽低，及時發現和解決問題。

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[5]張占良， 郭勤芳. 河曲自動站草溫異常問題的解決方法[J]. 山西氣象， 2007（04）： 44.

作者簡介：

祁澤民（1988年10月-），男 ，漢族，青海海東市人，大學本科，助理工程師，從事氣象地面測報工作。

文海鵬（1992年7月-），男 ，漢族，青海西寧市人，大學本科，助理工程師，從事氣象地面測報工作。

王海軍（1977年8月-），男 ，漢族，青海海北人，大學本科，助理工程師，從事氣象地面測報工作。