区域自动气象站故障分析与排除
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇区域自动气象站故障分析与排除范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要 分析蕲春县区域自动气象站近2年的故障实例，得出雨量计堵塞是最主要的故障。通过对全县25个区域站进行6个月的对比试验观察，发现在雨量计内涂抹脂（俗称黄油）可防止昆虫堵塞仪器。同时总结区域站建设、管理和维护方面的经验，指出气象部门应结合本地区气候，社会需求及设备稳定和安全进行建站；建立定期巡视和维护机制，确保数据的准确性；加强与站点所在地政府或农户合作管理、维护区域自动气象站，实现互赢。
中图分类号 P415.1+2 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2014）19-0272-02
Failure Analysis and Elimination of Regional Automatic Weather Station
LIU Jun
（Qichun Meteorological Bureau in Hubei Province，Qichun Hubei 435300）
Abstract The failed instances of regional automatic weather stations of Qichun County in recent two years were analyzed，and it′s found that rain gauge block was the main fault.By the contrast experiment observation of regional stations for six months，it′s concluded that daubing grease in the rain gauge can prevent insects from clogging instruments.Meanwhile the experience of regional station construction，management and maintenance was summarized，and it′s pointed out that meteorological departments should combine the local climatic，social needs and stability and security of the equipment to build stations；To establish mechanisms of regular inspections and maintenance can ensure the accuracy of the data；To strengthen cooperation with local government where the station is or manage with the farmers together to maintain regional automatic weather stations would achieve mutual win.
Key words regional automatic weather station；tipping-bucket rain gauge；failure analysis；elimination；maintaining
为满足中小尺度灾害性天气系统的自动监测和公共气象服务的需要，各地区域自动气象站（以下简称区域站）数量逐渐增加，站点选址、设备的管理与维护成为了气象部门的重要任务之一。区域站在提高气象灾害监测预警能力、减轻气象灾害损失、为农服务、防汛抗旱等方面发挥了重要作用，但也为气象局维护带来了巨大的挑战，雨量计堵塞故障更是长期困扰气象局。雨量计堵塞故障容易解决，但是由于频率较高，路程较远再加上县级气象部门人手较少等原因带来的维修不便，已成为影响区域站数据准确性的最大原因，目前尚无妥善解决方法。本文总结了蕲春县区域站建设、管理和维护方面的经验，提出涂抹脂（俗称黄油）防止雨量计堵塞的方法，以供其他地区参考。
1 区域自动气象站基本情况
蕲春县地处湖北东部，大别山南麓，长江中游北岸，地势北高南低，属于亚热带大陆性季风气候，光照充足，气候温和，雨量充沛，四季分明。因受三角山和长江的影响及县域地貌岗地与平原的差异，县内气候分东北山区、中部丘陵区、西南平原区。县内有各类水库逾150座，总库容5.7亿m3， 5 km以上河流75条，总长973.7 km，流域面积2 682.2 km2，是水资源大县、药材生产基地，也是山体滑坡、泥石流、山洪等水患易发区。综合考虑该县地形和气候特征，在长江及河流堤干边、水库、药材生产基地、旅游景区、地方政府等地均布设有区域站。全县共有区域站25个，其中单要素（雨量）4个，双要素（雨量、温度）2个，四要素（温度、雨量、风向、风速）18个，六要素（温度、雨量、相对湿度、气压、风向、风速）1个，其中雨量计全部采用上海产SL3-1型雨量计。从整体来看蕲春县的区域站建设分布较为合理和科学，同时具有蕲春县地方气候代表性，能充分反映当地气象要素的变化特征和主要受灾害点的天气情况。然而有少数区域站存在重复性，如管窑镇、蕲州镇、漕河镇在较近的位置建有2个站，造成资源的浪费。
2 区域自动气象站故障分析与排除
2.1 故障统计
在日常管理中，定期通过湖北省自动站网查看蕲春县区域站运转情况，或通过每月制作区域站报表，总结和发现问题。具体数据信息能较为直观地显示出现故障的时间和问题，为维护人员提供初步判断依据，如果只是出现短时的数据不上传，可考虑为信号原因；若出现长时间的数据不上传，则需考虑具体设备故障，到现场进行检修。
近2年，蕲春区域站发生各类设备故障30起，其中：风杯不转故障6起；电池故障3起，其中2起由于电池使用时间过长，使电压达不到采集器工作的额定电压，1起由于采集箱漏水，导致电池接口处生锈，接触不良；人为将保护围栏和雨量计损坏，剪断数据线，随意焚烧周边野草导致数据线被烧3起；雨量计传感器故障18起，占区域站故障的60%，其中干簧管损坏1起，雨量数据线与采集器处接触不良1起，雨量计堵塞故障16起（承水器处1起，漏斗处2起，汇集漏斗处11起，出水孔处2起），占雨量计传感器故障的88.9%，占区域站总故障的53.3%[1]。
2.2 雨量计堵塞分析
统计2年故障实例，得出造成雨量计堵塞故障的原因有2方面：一是蕲春县境内林木较多，大风天气较为频繁，同时鸟类夹带，导致承水器处堆满树叶、飞絮、松籽等杂物发生堵塞，承水器处堵塞会导致雨量数据与实时雨量不对应，导致数据异常，其中发生完全堵塞导致无雨量数据的频率较低，一般为高海拔的山区区域站。二是蜘蛛进入雨量计内织网、产卵、尸体或尘埃聚集引起雨量计堵塞，尤其在雨后，极易导致杂物聚集，引起堵塞。
经过6个月的试验对比观测，发现脂具有粘稠性，伴有刺激性气味且不易挥发，可以避免虫类从出水口处进入雨量计，取得了良好效果。选取6个易堵塞的区域站翻斗雨量计进行验证，2个雨量计内放入樟脑丸，2个雨量计将脂涂于混凝土基座靠近雨量计出水口处、出水处旁边和雨量筒内壁，2个雨量计不采用任何措施，经过跟踪观察，放入樟脑丸的雨量计和不采取任何措施的雨量计都发生了2起堵塞故障，而涂抹脂的雨量计没有堵塞故障发生。但是由于降雨和高温，有少量脂被冲走和挥发，为了达到最佳效果，涂抹频率宜为6个月1次。
2.3 其他故障排除
在排除其他故障时，熟练掌握工作原理和硬件系统配置，并利用他人经验，如胡 珀等[2]提出了利用数字万用表较为便捷的检测出SL3-1型雨量传感器干簧管损坏；刘竞雄等[3]研究了风向风速部分故障的原因和解决办法。及时做好维护维修的记录，不断总结经验，进行定期巡查，才能高效地完成区域站的维护维修工作。同时加强宣传教育，在区域站设备上张贴“气象探测设备，受法律保护”的警示标语防止人为破坏气象设备的行为。
2.4 区域站保障措施
县级气象部门在人员经费有限的情况下，应该寻求高效、易实施的区域站保障措施，同时努力争取县政府对区域站建设的重视和资金投入。就现有政策，气象信息员已遍布全县各个村委会，建在当地政府大院、学校、果林厂、茶厂、药材和农作物种植基地等地的区域站应与所在地的气象信息员或者政府人员、教师、农户等进行合作，组织简单的维护区域站的培训，让他们进行不定期地巡视和上报并进行简单的维护，气象部门则为其提供免费的天气预报服务。如2013年3月10日在清水河药材基地建立四要素区域站，并与药材基地负责人达成协议，药材基地负责人对区域站进行不定期巡视和雨量计的清洁工作，气象局利用“三农”服务项目为其争取电子显示屏和大喇叭提供气象服务。该区域站全年未出现雨量计堵塞故障，出现1起人为剪断数据线故障，当天进行上报，维修人员当天及时解决，确保了区域站的安全和数据的完整性。
3 结语
综上所述，区域自动气象站的分布应该均匀、合理，代表当地地区气候特点[4-5]。翻斗式雨量计堵塞是区域站最主要的故障，采用涂抹脂法可有效防止堵塞。设备维护需在区域站维护手册的基础上积累经验，准确及时地发现和解决问题[6]。区域站建在当地政府部门大院、学校、果林厂、茶厂、药材和农作物种植基地等地，并进行合作，实现互赢。
区域站的建设和维护工作是繁重而富有挑战性的，县级气象部门在人员、经费有限的情况下应熟练掌握工作原理，不断总结经验技术并建立起切合实际、运转高效的区域站技术保障体系，确保区域站资料准确、及时地收集和传输，这样才能发挥区域站在防灾减灾和为农服务中的重要作用。
4 参考文献
[1] 上海气象仪器厂.SL3-1型遥测雨量传感器使用说明书[S].上海：上海气象仪器厂，1999.
[2] 胡珀，胡世明，李克.SL3-1型雨量传感器干簧管易坏原因及其维修[J].湖北气象，2012，31（2）：45-46.
[3] 刘竞雄，刘应明.区域自动气象站常见故障与处理[J].气象水文海洋仪器，2009，22（2）：98-100.
[4] 范从文.区域自动气象站故障判断与处理技巧[J].科技信息，2010（11）：836.
[5] 周青，梁海河，李雁，等.自动气象站故障分析排除方法[J].气象科技，2012（4）：567-570.
[6] 闻春华，张雪琳，李进.自动气象站硬件、通讯故障的判断与维护[J].江西气象科技，2005（1）：59-60.