李金壘

摘 要：自動氣象站是一個無人操作，以設置良好的時間點，時間的氣象觀測，記錄和發(fā)送到指定單位的氣象觀測和預測結果的地面氣象觀測站。在很大程度上節(jié)約材料和金融資源，是中國的氣象事業(yè)創(chuàng)造了不朽的業(yè)績。因此，有必要對自動氣象站進行日常檢查和維護，這樣才能保障氣象自動站的正常工作，持續(xù)為我國的氣象事業(yè)做出不可或缺的貢獻，為人們的出行保駕護航。自動站儀器設備問題是導致數(shù)據缺失、不正常的重要原因，因此必要嚴格遵循技術規(guī)范，采取適當?shù)拇胧Ξ惓?shù)據進行處理與維護。

關鍵詞：氣象自動站；檢測；維護

目前氣象自動站一般由兩部分組成，一是自動站，二是數(shù)據接收處理裝置。自動氣象站的應用，能夠實現(xiàn)自動化氣象信息的收集、處理、監(jiān)測等功能，在一定程度上提升了地面氣象觀測的工作效率。然而，在實際工作中，因為一些原因往往會導致自動站故障問題，使得數(shù)據產生異常，必須要采取數(shù)據維護手段，以確保氣象自動站監(jiān)測數(shù)據的完整性。

一、各傳感器的維護

1.溫濕度傳感器的維護

定期對百葉箱內灰塵進行清掃，傳感器保護罩進行清洗，只有輕輕用軟刷刷面。濕敏電容傳感器的頭部設有保護濾紙，以防止傳感器受到灰塵的污染，傳感器的頭應該每月打開。如果污染嚴重，應更換新濾紙。不要接觸濕度敏感的電容器，以免影響正常的感應。溫濕度傳感器是常見的故障，因為過濾器太臟，導致濕度敏感的電容數(shù)據采集是不允許的。如果濕度顯示異常，集電極在避雷板5端取下，首先用萬用表測量一下6，7號端子之間的電壓，看看是否在12V左右，然后測量端子5、7號端子之間的電壓，正常情況下應該是0～1V之間?？礈y得的電壓，如果是0.5V，對應的相對濕度是50%，如果它為0.7V，對應的相對濕度為70%，以此來判斷是傳感器的問題還是其他的問題。當濕度時好時壞時，首先對于濕度傳感器的接觸不好，此時應檢查溫度和濕度傳感器5，6，7端子是否良好接觸。

2.雨量傳感器的維護

定期檢查漏斗通道是否有雜物，進出口是否有堵塞。如果有灰塵，清除和清潔過濾器。如有必要，可用中性洗滌劑清洗漏斗表面，但清洗后嚴禁用手接觸桶內部分，清潔保養(yǎng)時斷開信號連接。雨傳感器的維護和檢修，最好進行測量試驗，測試方法：把配套雨量筒裝10mm清水，慢慢地（流速為10mm/3min左右最佳）倒入雨量器，示值為10.0mm或10.1mm，則該雨量器在各種雨強下測試都會合格，若示值>10.4mm或<9.6mm時，則需要調整計量翻斗的兩個容器調節(jié)螺釘。

3.風向風速傳感器的維護

每年應對風向和風速的軸承進行依次目測檢查，以清除積聚的污垢。定期觀察風杯和葉片轉動是否靈活，應及時處理異常，定期觀察風桿拉繩是否松動，若有松動及時擰緊，并標定垂直度。一個單翼風向傳感器，當風葉轉動灰色代碼，根據設計規(guī)范對切槽，每盤旋轉2.8度，光電管組就會產生新的7位并行格雷碼輸出，然而，當線被打破或風葉的部件是臟的，風的方向只會出現(xiàn)在1個方向，這就要及時發(fā)現(xiàn)與處理。

二、氣象自動站數(shù)據的維護

1.氣象自動站日數(shù)據維護

工作人員應對氣象自動站的日數(shù)據做以下方面的工作：氣象自動站的網絡狀態(tài)、計算機操作和自動站的數(shù)據采集必須在每一點之前完成，如果發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據，應及時糾正，改正無效的，應當及時向上級報告。當自動站更換新儀器或清洗儀器時，請注意此時的數(shù)據正常。當工作人員進行觀測發(fā)報工作時，要對輸入的人工觀測項目數(shù)據進行格外的注意，認真審核數(shù)據的正確性和規(guī)律性，同時在日常的工作中，工作人員要做好人工數(shù)據和自動站數(shù)據的對比工作。工作人員對于 B 文件的維護工作，應當在每天晚上 20：00之后進行，要做好人工項目記錄的輸入工作。如果發(fā)現(xiàn)氣象自動站的記錄出現(xiàn)不正常，就用工作人員人工觀測的記錄代替氣象自動站的記錄。另外，當發(fā)現(xiàn) B 文件中的個別時次沒有數(shù)據的記錄時，要及時的用 Z 文件中的數(shù)據進行代替。由于現(xiàn)在的氣象自動站采集器相對于傳統(tǒng)的采集器有了很大的提高，工作人員可以定時的采用自動站的質量控制軟件對正文文件和分鐘的數(shù)據進行校驗審核，這樣就實現(xiàn)了氣象自動站日數(shù)據維護方面的自動化運行，節(jié)省了大量的人力和物力。

2.氣象自動站月數(shù)據維護

如果每個數(shù)據和工作人員的日常數(shù)據保持良好，那么天氣自動站的每月數(shù)據的維護是容易得多。當每個工作月結束以后，自動站月數(shù)據的維護應按照以下步驟進行：利用天氣自動控制軟件對所有的分鐘數(shù)據軟件進行再次測試，以保證準時數(shù)據和分鐘數(shù)據的完整性和正確性，工作人員必須按相關的規(guī)范對缺測和貽誤的數(shù)據進行準確的處理；進行為了形成準確的 B 文件，工作人員要詳細的將每日的人工數(shù)據檢查一遍，看這些數(shù)據中是否有遺漏和輸入錯誤等現(xiàn)象；報表制作完成后，經檢驗沒有任何問題，工作人員對 A、J 文件進行格檢審核，然后根據審核單列出的貽誤信息，對照所記錄的數(shù)據，認真的分析原因，嚴格按照規(guī)范的規(guī)定進行有效的處理。

3.異常數(shù)據出現(xiàn)時數(shù)據的處理

以降水記錄不正常時為例，分鐘、小時降水量數(shù)據的處理：（1）如果沒有降水，在不久的將來，由于一些其他意想不到的原因，如露水，手動調試，或由于自動站降水造成的失敗，然后你必須刪除所有的分鐘和小時的沉淀在相應的時期，并將記錄在日記。（2）如果降水停止，數(shù)據仍顯示在降水中，可以初步判斷故障屬于傳感器桶滯后，傳感器翻斗量正常為 0.1、0.2、0.3mm，一般來說，滯后時間小于2小時，數(shù)據量可以累計到降水停止分鐘和小時，否則必須刪除此數(shù)據。（3）結果表明，自動站記錄過程的總量與人工降雨管觀測值大致相同，則漏斗堵塞或固體降水量增加而減小，那么可以認為其是正常數(shù)據。如果自動站記錄的雨量小或嚴重，則認為該時段的雨量和小時數(shù)是根據測量的不足而處理的，這個情況也要備注并加以說明。（4）如果自動站記錄過程與人工降雨全桶觀測數(shù)據有顯著差異，如有降雨記錄，這時降水量可以代替自動降水記錄值，分鐘降水量可以被視為失蹤，如果雨量記錄丟失，那么對應降水情況的時段之內的分鐘與小時降水量可以按照缺測數(shù)據進行處理，具體情況反映到備注欄。endprint

三、氣象自動站的防雷技術

地面氣象自動站擁有大量的電子設備，在實際運行中容易受到雷電的破壞。而部分自動氣象站安裝在野外環(huán)境中，大大增加了設備雷擊的概率，因此地面氣象自動站的建設是防雷設備的首要技術。

氣象自動站防雷技術要求：對于地面氣象自動站的防雷技術，應采取綜合防雷策略。在這之中，不僅要用避雷車日乏防護直擊雷，還設計和開發(fā)了一套可供人們防雷、通道的綜合防雷裝置，防止雷電的感應。在實際防雷時，應根據各通道設備的參數(shù)，選擇適當?shù)谋Ｗo組合，以達到多層削弱雷電感應的目的。

通訊傳輸通道的防雷技術要求：通信傳輸通道防雷路由可參考前兩道防雷線路的傳感器數(shù)據通道，在具體器件中，根據雷電的振幅選擇合適的參數(shù)?；蚩刂齐娐酚糜诟淖儦庀笞詣诱九c通信傳輸線之間的連接狀態(tài)。

氣象自動站的接地要求：地面的自動氣象站應嚴格按照規(guī)定進行改進，盡可能使用不到4Ω的接地電阻，同時，避雷針和設備的位置應與隔離器隔離，防止雷擊。良好的接地可以大大提升雷電的引導率，把雷電引導到地面中，保證了氣象自動站的安全。

四、氣象自動站的常見故障分析和相應的維護方法

由于氣象自動站所采用的機械設備都是高科技產品或者是較易受到損害的設備，如果不進行經常性的維護與管理工作，會給自動站的工作質量、工作效率造成影響。以以下兩方面為例做分析。

1.相關的采集器所采集的數(shù)據不能有效地輸入計算機

采集器采集的數(shù)據具有時間敏感性，能有效反映天氣變化，如果不能有效地傳輸?shù)接嬎銠C進行分析，將導致氣象工作不能發(fā)生，這種故障較為常見，其一般的維護方法是：首先，應該檢查的是電纜和通信是否正確連接，是否有任何損壞的方式，以及是否已損壞的軟件系統(tǒng)，如果重新進行軟件的安裝后，計算機的屏幕上仍然不能正常的顯示實時數(shù)據，要檢測采集器中的有關電路以及芯片的問題，更換新的通訊路線或者芯片有時候會碰到在檢查采集器內的通訊路線的時候，發(fā)現(xiàn)以上設備基本上都是完好的，然后你要考慮通信線路之間是否有斷開，斷開會重新連接，電腦屏幕上會顯示實時數(shù)據。

2.氣象自動站的網絡顯示不正常

由于氣象自動站的周圍環(huán)境比較復雜，容易受到外界環(huán)境的影響和干擾，特別是自動站網絡，會經常出現(xiàn)網絡顯示不正常的現(xiàn)象針對此情況，首先要采取有效措施降低周圍環(huán)境對自動站信號的干擾，再者就是檢查自動站所在地的GPRS信號是否能夠滿足強度上的要求如果已經達到了要求，要檢查采集板內的相關的通訊設備是否出現(xiàn)了問題一般來說，采集板內的采集卡與采集槽有時會出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，這同樣會導致自動站的網絡顯示不正常針對此情況，一般都是既對采集板內的采集槽進行清潔處理，除去里面的灰塵，又重新更換GPRS天線接收器，這些檢查與維修工作做完后，再進行正常的開機如果這些做法仍然不能達到解決問題的目的，就要對采集板內的有關參數(shù)數(shù)據進行有效的設置，通過使用各種方法，可以有效解決網絡顯示異常的問題。

五、結語

自動氣象站在氣象自動監(jiān)測、記錄和數(shù)據傳輸過程中起著重要的作用。為人們的日常出行安排做出巨大貢獻。氣象自動站的維護不僅可以使預報結果更加準確，而且可以延長氣象站的壽命。目前，氣象自動站的維護主要從傳感器、數(shù)據接收和處理等方面進行維護。氣象自動站數(shù)據維護工作要求細致、認真、及時以及準確，否則有可能出現(xiàn)問題并對報表發(fā)報產生一定的影響。氣象自動站的各個部分在運行的過程中，設備難免會出現(xiàn)問題，當設備出現(xiàn)問題時，要求氣象觀測人員可以主動確定并排除故障，找到故障產生的原因，并且加以記錄，為今后的工作人員提供參考和借鑒，有必要積累更多的經驗，提高自己的工作能力，當遇到問題時可以及時進行解決，能夠有效避免設備故障給氣象站帶來的諸多影響，最后，保證氣象自動站能夠快速、準確地采集和傳輸數(shù)據，加快了氣象自動站的發(fā)展速度，提高了氣象自動站的整體素質。

參考文獻：

[1]黃翠華.自動站數(shù)據故障的現(xiàn)場分析和判斷方法淺談[J].農業(yè)與技術，2012（4）.

[2]劉穎.自動站數(shù)據的維護方法[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2011（02）.endprint