新型自動氣象站存在的問題及維修策略分析

胡妍妍，張欣，袁覓，鄭園，袞毅

1.貴州省大方縣氣象局；2.貴州省納雍縣氣象局

在氣象服務中，氣象觀測發揮基礎性的作用。氣象服務逐漸實現科技化、自動化、智能化，這是現代化的重要標志。氣象業務發展速度不斷加快，氣象觀測從原有的手工操作轉變為自動化操作?，F在，中國的各個地區相繼建設新型自動氣象站，使氣象業務全面實現現代化。使用新型自動氣象之后，業務工作更加順暢，提高了監測氣象站要素數據處理能力，常規氣象要素觀測的有效性也得到提高，保證能準確觀測災害性天氣，使天氣預報有更高的準確率，氣候科學研究得以深化，氣象防災預警服務質量提高[1]。但是，由于新型自動氣象站為持續運行，晝夜不間歇，就會產生各種故障問題，這就需要強化氣象部門對新型自動氣象站的管理工作，除了日常的管理之外，還要做好維修維護工作，確保新型自動氣象站保持正常的運轉狀態，使觀測質量有所提高。

一、新型自動氣象站的結構

新型自動氣象站涉及兩個部分的內容，即軟件部分和硬件部分，其中，軟件部分包括業務軟件和嵌入式軟件，硬件部分包括各種類型的傳感器、采集器、通訊系統以及供電系統等等。新型自動氣象站的功能很多，能夠有效觀測常規氣象要素，諸如降水情況、溫度情況、風向、風速、相對濕度以及氣壓等等。新型自動氣象站所采用的是分布式結構，自動氣象所具備的功能得以擴展。要保證氣象工作順利展開，就要對新型自動站的系統結構予以掌握，將日常維護工作做到位，使故障發生的概率降低，由此對新型自動站的安全運行和穩定發展起到一定的促進作用。

二、新型自動氣象站所具備的優勢

隨著新型自動氣象站觀測儀器應運而生，對中國經濟發展起到一定的促進作用，同時也推動了氣象科技的快速發展，氣象事業也因此蓬勃發展起來。自動氣象站觀測儀器的應用中，主要采用電子信息技術，所以儀器設備的發展有賴于先進的電子信息技術。新型自動氣象站應用現代化技術以及相應的產品，可以提高氣象觀測的精準度，保證觀測數據信息的準確可靠性，而且維修更加容易，拆卸也非常簡單，功能得以拓展[2]。新型自動氣象觀測儀器的應用，使自動氣象站提高了觀測監測能力，對于各方面的數據信息，包括環境溫度、濕度、風向、風速、水分以及氣壓等進行測量，采集所產生的數據信息，使自動氣象站觀測儀器的各項功能充分發揮，滿足天氣預報、區域觀測、氣候觀測等業務要求。

隨著科學技術發展速度的不斷加快，新型自動氣象觀測儀器應運而生，其所采用的中央處理器為高性能微處理器，發揮主要控制作用，儲存器為內部安裝，而且容量非常大，顯示器為大屏幕，在一個屏幕上可以顯示多路氣象數據，并用圖形顯示，可以實現現場監測，監測的內容更加豐富，運行過程中具有更強的穩定性、時效性，對氣象觀測人員處理數據非常有幫助，還能夠進行分類，保證數據信息的準確性，而且準確預測天氣情況。由于新型自動氣象站的觀測信息準確，在抗災救災方面發揮重要的作用。

三、新型自動氣象站運行中所存在的問題

（一）采集系統的運行中發生故障

采集系統在運行的過程中如果發生故障主要分為兩種：第一種為采集單元發生故障；第二種為通道防雷板發生故障，測報人員可以從這兩個方面進行分析。

其一，采集單元故障。新建自動氣象站運行時，將氣象要素觀測數據下載到計算機時，若發現有異?，F象，整點觀測數據不完整或缺失，監控軟件運行異常，部分氣象要素觀測數據存在漏測現象，或產生隨機編碼。當這些現象發生時，工作人員會仔細檢查設置的軟件參數，手動下載數據信息，并重置采集器。如果采集器的指示燈不能正常閃爍，則應檢查交流輸入燈和直流輸出燈。

其二，通道防雷板故障。通道防雷板在運行過程中發生的故障是以觀測氣象要素數據異常的方式發生的[3]。工作人員可以使用萬用表的電阻擋來測量通道的電阻值，根據所獲得的結果判斷數據，據此明確上通道與下通道之間的連通情況以及與其他通道之間的連通情況，如果上通道與下通道之間的連通效果不是很好，與別的通道之間相通，就可以作出判斷，即通道所安裝的防雷板發生損壞，需要進行維修，如果損壞嚴重，就要更換新的防雷板。

（二）雨量傳感器發生故障

新型自動氣象站如果長期持續運行，一些功能就會衰退，雨量傳感器所記錄的數據信息就會存在異常，此時工作人員對于傳感器及時檢查，明確發生故障的原因。首先，需要檢查雨量傳感器內部是否堵塞，如果堵塞，需要認真清理堵塞的部位[4]。另外，要認真檢查翻斗的性能，查看是否產生形變，如果翻斗不能穩定翻轉，就會導致計數不準確的問題。如果通過檢查發現有變形現象，就需要對有關部件進行更換。

（三）風傳感器發生故障

當新的自動氣象站運行時，如果風傳感器發生故障，工作人員需要對采集器進行檢查，看是否有原始風向數據和風速數據，如果沒有數據產生，檢查風傳感器的電源設備，然后檢查傳感器是否有輸出信號。在此操作過程中，可以使用萬用表測量風速傳感器和地線之間產生的電壓。一般來說，空氣杯正常工作時，電壓應為工作電壓的50%[5]。如果經過測量，電壓不符合這個數值，就可以作出初步診斷，即為可風速傳感器產生故障，此時就要更換新的傳感器，或者檢修。如果所測量的電壓符合該數值，就意味著風速傳感器處于正常的運行狀態，很有可能是采集器通道存在問題，或者是由于其他影響因素導致故障問題，需要進一步分析并對故障作出判斷。

四、新型自動氣象站的維護技術

（一）對采集器的維護技術

清潔采集器時，應使用軟刷處理，避免直接接觸手，通常而言，我們要經常觀察采集器的指示燈是否正常工作。一旦采集器指示燈出現異常，要及時檢查并實施采集器的技術維護。夏季是雷暴的高發季節。在此之前，應及時對氣象站的防雷裝置和輔助防雷設施進行認真試驗，檢查防雷裝置的布置和接地電阻值是否符合有關防雷標準和規范的要求，以避免雷電對采集系統造成損壞[6]。

（二）對雨量傳感器的維護技術

工作人員要在日常工作中認真巡查雨量傳感器，如果過濾網上有蜘蛛網、沙塵以及蟲漬等等，要及時清除，調整好雨量傳感器的器身、器口，使其保證穩定的運行狀態。對翻斗的翻動情況進行觀察，保證其靈活性，如果發現翻斗軸變形或者存在磨損，需要采用科學有效的措施解決，保證儀器不被損壞。

（三）對氣壓傳感器的維護技術

對氣壓傳感器予以有效維護，防止在大氣流的影響下導致不良后果。將機箱門開啟的時候，要小心翼翼，保證靜壓氣孔暢通無阻，日常要做好清潔工作，氣壓傳感器運行的環境不能有塵土或者雜質，以免阻塞氣孔。此外，還要對氣壓傳感器的供電電壓進行檢測，避免氣壓產生大幅度的波動而且影響氣象觀測數據，導致觀測的結果不夠準確，并因此造成不良后果[7]。

（四）對風傳感器的維護技術

為了保證風傳感器各項功能正常，處于安全穩定狀態，需要經常查看風向、風杯標體是否能夠靈活轉動，以及轉動是能夠保持平穩的狀態。此外，對風傳感器還要做好清潔工作，并定期維護。檢查的過程中如果發現有異?，F象，就要做好分析工作，并及時采取科學有效的技術措施加以解決[8]。當復雜天氣過后，對風傳感器要及時查看，如果發現損壞，就要進行維修或者更換。查看風向標指北方向是否正確，如果有異常，就要做好調整工作，保證準確。

五、結束語

通過上面的研究可以明確，在開展氣象觀測業務的過程中可以通過新型自動氣象站實現，但是不能產生很強的依賴性。氣象臺站工作人員對于新型自動氣象站要充分熟悉，明確其結構特征，做好日常管理工作，不斷積累經驗，做到經驗與科學技術相結合，掌握技術維護知識以及技術操作方法，出現突發事件能夠及時處理，增強自身的能力，由此保證自動氣象站處于持續安全可靠的運行狀態，提高氣象觀測質量。