自動氣象站的保障及維護

陳巴爾虎旗氣象局 趙雨微

一、引言

氣象時刻影響著人們的日常生活，對其進行有效的監測對社會發展具有重要作用,在監測氣象變動進行簡單的天氣預報的同時，還能及時預警災難，使社會減少損失。隨著改革開放的深入，社會經濟水平得到了大幅度提升，氣象監測技術也得到了發展，自動化的建立便利了人們的生活，但同時也在使用中暴露了自動氣象站的一些運行問題，嚴重影響其監測的準確度和對重大災難防護的時效性，因此加強自動氣象站的技術保障和維護是十分重要的。只有對氣象站進行有效的技術保障，維護其良好運轉,才能發揮氣象站的最大作用，造福人類社會。

二、自動氣象站的概述

自動氣象站是一種能自動觀測和存儲氣象觀測數據的設備,主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統電源等組成。隨著氣象要素值的變化，各傳感器的感應元件輸出的電量產生變化，這種變化量被CPU實時控制的數據采集器所采集，經過線性化和定量化處理，實現工程量到要素量的轉換，再對數據進行篩選，得出各個氣象要素值。自動氣象站觀測項目主要包括氣壓、溫度、濕度、風向、風速、雨量等要素,經擴充后還可測量其他要素，數據采集頻率較高，每分鐘采集并存儲一組觀測數據。自動氣象站根據對其人工干預情況也可分為有人自動站和無人自動站。自動氣象站網由一個中心站和若干自動氣象站通過通信電路組成的，利用3G/4G無線通訊（GPRS）技術將本地區的氣象參量數據自動發往中心氣象臺的無人氣象站。自動氣象站一般設置于條件惡劣、無法建立人工氣象觀測站的地區。自動氣象站能的搜集和提供氣象參量信息(如氣溫、氣壓、濕度、風力、風向、雨量等），積累各地區的氣象資料，并通過無線電發射機自動地定時發往相距數百公里的中心氣象臺。中心氣象臺收到氣象信息后可進行實時顯示，也可記錄和存儲下來供之后進行氣象分析和氣象預報之用。自動氣象站一般是用各種傳感器對大氣壓力、溫度、相對濕度、風向、平均風速、最大風速、累計雨量和降水現象等參量進行自動測量，并將測量結果變換成無線電信號，再由3G無線通訊發往中心氣象臺，在一些偏遠地區，由于供電不便，自動氣象站可采用太陽能供電系統加蓄電池，滿足自動氣象站自身用電。

三、自動氣象站技術保障

（1）自動氣象站的技術保障主要包括測風雷達的維護與重修、探空儀的探測和質量監控等。在氣象站的檢測過程中為確保觀測和測量氣象數據要素的多樣性和測量的數值的準確性，對氣象儀器做出技術保障則是發展氣象技術的重要途徑。

（2）國家級技術保障中心在對自動氣象站的技術保障中起到了不可替代的關鍵作用，幫助國內監測系統的技術提高，建設起有效的、高質量的技術支援和保障系統，還應建立起有關的技術咨詢，對工作人員進行技術培訓，使其技術、能力得到有效保障。

（3）氣象儀器設備技術保障工作必須嚴格執行氣象行業的規定，在保證質量和安全的前提下進行系統運作，在無害的前提下進行觀測等正常工作，同時在進行大氣探測時，工作人員和記錄人員需要保證數據的準確性及與系統的一致性，需要對儀器設備進行定期檢查更新，及時發現設備可能產生的問題并及時解決，保證設備可以安全地進行日常工作。

四、自動氣象站的日常維護

（1）對比現測數據是自動氣象站工作者檢查設備是否正常運轉的有效途徑，這就要求工作者在工作中對采集的數據進行實施實時監控，需要細心地進行數據對比，發現有不正常現象的出現，就需要工作者的格外關注，進行接連不斷地跟蹤，并及時向有關人員報告，得到及時的處理，直到數據恢復正常后再進行有效的勘測和數據記錄。

（2）觀測員要時刻關注自動氣象站的檢測動態，對比每個時間段刷新的數據是否正常，在記錄上傳過程中注意接口軟件能否正常傳導數據，且在傳導時注意實踐及數據的精確性，在監測數據中發現數據出現異常時，要增加監測次數，做到及時報告和有效處理。

（3）采集器一般不需要特別的維護，進行定期清理灰塵即可。在清理過程中要注意對機器的檢查，如指示燈是否指示正常，或是進線孔是否得到密封處理等，對發生故障的地方要進行單獨維護，且要特別注意不能將物品放置在采集器上，也要做好防雷設備的檢查和完善，將清理和檢查的情況及時記錄在值班日志中，對故障和維護情況要重點標記。

五、自動氣象站的維護和保修問題

（一）維護和支持功能不能滿足實際要求

隨著綜合氣象觀測系統的發展，新的自動氣象站觀測項目已經越來越完善，設備儀器越來越多，但技術支持功能卻沒有得到改善。在某些地區，自動氣象站位于偏遠地區，交通不便，各個方面的條件都不佳，這使得對其維護特別困難。新的自動氣象站設備的持續增長與設備的維護和支持功能之間仍然存在很大差距。

（二）專職維護人員不足

該基地的大多數氣象部門人員相對較少，觀測任務也相對困難。一些員工有多項工作，并且缺少專職技術支持人員。自動氣象站的維護人員不了解自己的職責，這使得新的自動氣象站的維護和支持團隊不夠穩定，不利于自動氣象站的維護和支持工作的正確開展。另外，一些氣象站沒有注意對維護和支持人員的培訓，這導致缺乏專業技能和知識的維護和支持人員無法及時更新。

六、自動氣象站的維護和技術保障措施

（一）確保自動氣象站中的電源系統不間斷運行

自動氣象站中的檢測設備需要電力系統供電后才能運行。如果電源系統出現問題，檢測設備將無法正常工作，在嚴重的情況下，設備將被損壞。因此，我們需要確保電源系統可以正常運行。首先，作為日常維護和技術支持的一部分，專業人員需要對電源系統進行24小時調查，并立即解決遇到的問題和異常情況。此外，還必須每天檢查所使用的電路連接設備和功耗設備，不應有所放松。如果監視設備出現問題，則必須立即向主管報告，并根據需要進行修理或更換設備。

（二）建立相關自動氣象站的維護和技術支持系統

自動氣象站的工作設備不僅需要設置適當的功能，還需要在惡劣的環境下工作，其工作條件也很艱苦。因此，氣象站工作人員必須開發一個完整的系統來管理這些設備，以確保氣象站的日常工作順利進行。首先，我們需要關注裸露的設備，并增加測試，監測維護和維修的頻率。同樣，在檢查過程中，如果出現問題，必須立即采取措施斷開電源并進行維護，天氣惡劣時，工作人員必須立即檢查設備并更換損壞的零件，以確保以后的觀察工作不會受到影響。

（三）及時更新自動氣象站的軟件

自動氣象站中，對于設備識別的數據必須先在軟件中進行處理，然后才能顯示，軟件是否可以正常運行還決定了識別數據的準確性，以便定期更新軟件。因此，必須定期檢查軟件。氣象探測軟件由三部分組成：采集系統、地面氣象系統和自動監測系統，這三個部分相輔相成，共同完成氣象觀測工作。這三個部分的功能系統不同，因此維護方法也不同。收集系統收集數據，因此工作人員必須定期刪除系統垃圾，以確保軟件的平穩運行；地面觀測系統監視天氣變化，工作人員必須隨時更新軟件以確保系統正常運行；自動監視系統會定期校準數據，以確保天氣數據的準確性。

（四）建立健全維護保障體系，提高員工素質

設備可以自動識別氣象數據，但是對于部分維護工作仍然是必不可少的。因此，在制定系統時，必須使用特定的技術人員，并闡明每個技術人員的工作和責任感，同時，需要完善監測站的獎懲制度和激勵制度，通過獎勵員工的努力，以提高員工的積極性和主動性。此外，氣象部門需要改進人員培訓，并定期組織培訓制度，舉辦交流會議或其他活動，以便為工作人員提供學習和交流的機會，并提高人員素質。氣象站還必須建立可靠的維護支持系統，以提高自動化維護和技術支持的標準和效率。

七、結語

隨著科學技術的不斷發展，自動化、科技化水平逐漸提高，其也逐漸在氣象管理上得到應用,且逐漸發展為我國主要的觀測方法，占據了舉足輕重的地位。而對自動氣象站技術保障和維護則是氣象站能否正常發揮作用的基礎，甚至關系到社會的發展。自動氣象站不僅是我國技術進步的重要體現,更是對國家監測及防災預警具有重大意義,所以加強對自動氣象站的技術保障，提高維護技術和水平是促進氣象站發揮有效作用的重要途徑。