探析自动气象站的日常维护工作

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[摘 要]近几年来自动气象站经过多方面的改革，其自动气象站对于气象的预测与灾象的防护上也取得了非常大的成果。本文在分析主要存在的灾象问题的基础上，对目前自动气象站运行过程中经常性出现的问题与故障进行分析，从而对自动气象站日常维护的措施进行探讨。气象站的数据质量控制技术也在不断的提高，但这也不能完全解决气象站数据质量方面存在的问题，对于一些比较特殊的问题和情况，还是需要依靠气象站工作人员进行人工的干预和检查。本文以自动控制为主、人工检查为辅，对做好气象站的日常数据维护工作，对于保证气象站数据的准确、可靠性，提高数据提出了自动气象站数据维护要注意的问题以及维护措施。

[关键词]自动气象站；日常维护；故障；对策

中图分类号：P415.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

引言：自从自动气象站投入运行以来，不仅使气象观测数据的准确性以及气象观测的时效性都得到了有效的提高，而且也大大减轻了气象站观测人员的工作负担；但由于自动气象站的设备具有一定的局限性，其在运行过程难免会出现数据的错误和缺失，这就需要工作人员做好自动气象站的数据维护工作，加强人和气象站设备之间的工作互动，以保证数据的准确完整。因此工作人员每天都要对气象站当日的数据进行维护，以保证观测数据的文件质量。下面我们对以下几个自动气象站数据维护中应该注意校对的情况进行分析。

一、自动气象站的故障检查与维护

在自动气象站运作的过程中，比较常见的问题与故障有以下几点。

1、采集器出现故障

当采集器遭受雷电干扰，会造成采集器乱码，显示不正常，应关闭软件、计算机和采集器，稍待片刻重新打开采集器、测报业务软件和自动站监控界面，并注意计算机和采集器时间是否一致和正确。如果未能恢复，应考虑采集器或计算机受损，更换设备。采集器存在的主要故障有：指示灯不亮、面板不显示、按键不能应用、集成电路板的线路或芯片损坏等，对检查到的损坏部件进行更换。

2、 雨量传感器出现故障

在采集器正常工作的前提下，如果监控软件显示采集的数据一项或几项数据不正常，则可能是传感器出现故障。一般传感器出现的故障有：线路故障、传感器损坏等。在确定发生传感器故障，首先检查传感器和采集器之间的线路，正常；再使用替代法排除故障。如果雨量是正常的，通常都是翻斗或者是雨量器的漏斗出现堵塞。否则就必须要对无雨量数据进行排查，才可以确定何处出现问题。如果偏差过大，首先查看雨量筒的安装情况及漏斗有无堵塞，如果正常应调整翻斗的定位螺旋。如果出现明显降水而自动站无雨量数据时，首先查看软件设置，如果正确可以从以下三方面排除故障：（1）查看雨量筒进水漏斗孔隙是否被小虫、草叶等堵塞。在冬季，应查看翻斗或漏斗是否被冻结。（2）断开电缆接头，翻动翻斗，用万用表蜂鸣档测干簧管两端，看是否导通。若不导通则干簧管损坏，更换干簧管。（3）雨量信号传输线路损坏。如果雨停几小时后，滞后降水>0.1mm，应查看汇集漏斗是否堵塞。

在冬季冰冻天气时，如果风速长时间为0，或者摆动很小，风向长时间在某个位置小幅度摆动，要特别注意，观察考虑风杯和风向标是否被冻结。

3、温湿传感器出现故障

如果在对其他数据检测时只是发现温度分钟数据不准确，那必然是防雷的接地装置出现了问题。

4、风向风速与温度的检测出现问题

通常是因为风向风速的传感器与采集器出现问题，或者是温度传感器与采集器之间的连接信号线出现了问题。

5、转接盒出现的故障

转接盒一般出现的故障有：芯片损坏、线路板损坏等。例如，在实际工作中遇到某个或几个地温显示不正常，跳变直至显示固定值，利用仪器进行测量，发现采集器正常工作，对转接盒内的芯片进行更换，恢复工作正常。

二、自动气象站的日常维护工作

1、数据采集器的维护

每天查看采集器指示灯工作情况。采集器正常工作，秒闪灯应为3秒钟闪烁1次的红灯，交流电输入指示灯应为常亮绿灯，直流供电指示灯应为常亮绿灯，蓄电池指示灯，当充电时为红色，充电结束后熄灭。根据指示灯情况分析存在的相应问题。定期查看采集器后面板电缆和接线有无松动，不要带电对采集器进行接插电缆、撤换或安装传感器等工作。

2、雨量传感器的维护

如果发现雨量传感器中过滤网的污渍很难可以完全清理掉，必要时我们可以使用一些中性的洗涤剂进行清洗，而对于那些难以清除的阻塞物，可以采用比较细的铁丝把阻塞物给清除掉。除此之外，如果是在没雨的季节，必须要把承水口的盖子给盖上，避免承水口因为受到碰撞而发生形变。最重要的两点是：

2.1必须要严厉禁止工作人员用手去触摸雨量传感器的翻斗；

2.2对其进行清理是必须要断开信号连接线。

3、温湿度传感器的维护

3.1对百叶箱的内部定期进行清洁，

3.2对传感器的护罩进行清洁与及时对传感器的滤纸进行更换。

温度传感器主要是由两部分组成的，分别为由金属外壳密封包裹的PT100铂电阻与传感器线。虽然传感器中的测温杆头部感应在外面拥有一层过滤膜，但是在对其进行维护时，必须要注意不能够让让温度传感器受到磕碰，否则就会破坏温度传感器的稳定性，从而导致温度测量的不准确。

4、风向风速与温度检测的维护

风向风速传感器。观察风杯和风向标的转动情况，若发现异常，则需清洗传感器的轴承，一般情况下，一年清洗一次。

5、气压传感器

要定期检查气压传感器的静压气孔口，保证静压气孔口的畅通，及时更换干燥剂。

6、地温传感器

检查地温传感器安装情况，保证地面温度传感器的一半埋入土中，一半露出地面。确保浅层地温场地表疏松、平整、无草，雨后要注意耙松地表，防止板结，并对沾附在设备上的杂物进行清除。

7、外转接盒的维护

主要维护范围就是每天要认真检查外转接盒的密封性。

8、供电系统的维护

定期查看各电缆是否有破损，各接线处是否有松动现象，及早发现问题，避免影响设备的正常运行，并要注意检查供电设施，保证供电安全。UPS处于长期不放电状态，应每隔三个月人为放电一次，以延长电池的使用寿命。

9、计算机的维护

查看保证计算机与采集器连接的处于良好工作状态，每天19时对时，误差控制在30秒以内，保证采集器时间与计算机时间同步，有降水天气，不调整时间。严禁在计算机上进行与业务无关的操作，经常对计算机进行维护，及时查杀病毒，确保自动气象站业务软件的正常运行。

10、数据缺失的处理

如果在自动气象站的定时数据观测中，出现除了风向、风速以及降水量以外的数据缺测情况的话，可以用该时次前后两定时数据内插来求得，而如果连续超过两个或者两个以上定时数据缺测，则应当按缺测处理。自动气象站出现全天数据记录缺测的时候，从人工观测项目的记录中挑取日极值，如果没有，则按缺测处理。

结语：自动气象站的运转情况不仅会影响于预测天气情况，还会对影响气象灾的防范。虽说近几年，我国的科学技术发展飞速，数据质量控制体系也在不断完善，但是自动气象站设备还存在一定软件和硬件上的局限性，运行的过程中比较容易出现故障与问题，导致自动气象站无法正常运转。这就对气象站观测人员提出了更高的要求。所以，做好自动气象站仪器的维护工作对确保仪器正常运行，保证观测数据的准确性和连续性有着非常重要意义。

参考文献

[1] 郭敏，贾化川，王冰，孙丽娟，郭法东.自动气象站常规维护方法[J].安徽农学通报2010（21）.

[2]中国气象局检测网络司.地面气象测报业务系统软件操作手册[M].北京：气象出版社，2005.