甘肅省平?jīng)鍪袣庀?甘肅 平?jīng)?744000

引言

新型自動(dòng)氣象站是地面氣象觀測(cè)系統(tǒng)的重要實(shí)體支撐。近年來，甘肅省氣象事業(yè)的飛速發(fā)展，平?jīng)鍪袣庀缶忠苍谪?zé)任區(qū)域內(nèi)廣泛應(yīng)用新型自動(dòng)化觀測(cè)儀器，使氣象觀測(cè)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性更加緊密銜接，增強(qiáng)了氣象站臺(tái)對(duì)各種天氣要素?cái)?shù)據(jù)和氣象災(zāi)害觀測(cè)預(yù)警能力，為氣象研究和氣候資源利用以及公共服務(wù)提供更為真實(shí)可靠的觀測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)要積極做好這些儀器日常管理維護(hù)，確保地面觀測(cè)工作的正常進(jìn)行。

1 新型自動(dòng)化氣象站的構(gòu)成

1.1 平?jīng)鍪袣庀缶肿詣?dòng)化觀測(cè)現(xiàn)狀 平?jīng)鍪械臍庀笥^測(cè)在2017年10月底完成全市六縣一區(qū)7套DSG1型降水天氣現(xiàn)象儀的安裝調(diào)試工作并投入業(yè)務(wù)試運(yùn)行。至此，平?jīng)鍪袣庀蟛块T實(shí)現(xiàn)了毛毛雨、雨、雪、雨夾雪、冰雹等降水類天氣現(xiàn)象的自動(dòng)觀測(cè)；2019年11月底完成了全市六區(qū)一線共7套DFC3型光電式數(shù)字日照計(jì)安裝調(diào)試并進(jìn)入調(diào)試運(yùn)行，這種儀器可實(shí)時(shí)記錄日照時(shí)間的自動(dòng)化日照時(shí)數(shù)，采用了一體化設(shè)計(jì)思路，無需外掛采集器即可直接輸出日照時(shí)數(shù)，具有觀測(cè)精度高、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，改善了人工觀測(cè)方式中存在的弊端，全面提高我市日照數(shù)據(jù)觀測(cè)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性；市氣象局在2020年3月底實(shí)現(xiàn)地面氣象觀測(cè)全面自動(dòng)化業(yè)務(wù)運(yùn)行，曾經(jīng)陪伴幾代氣象人成長(zhǎng)的“人工氣象觀測(cè)”退出時(shí)代大幕。實(shí)現(xiàn)地面氣象觀測(cè)值守“無人化”、調(diào)減觀測(cè)任務(wù)、優(yōu)化觀測(cè)方式、減輕臺(tái)站工作壓力、將基層臺(tái)站業(yè)務(wù)人員工作重心從傳統(tǒng)的氣象觀測(cè)向設(shè)備維護(hù)保障和專業(yè)氣象服務(wù)轉(zhuǎn)變是此次氣象改革工作的落腳點(diǎn)。觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸用時(shí)由分鐘級(jí)優(yōu)化至秒級(jí)，數(shù)據(jù)采集流程以不落地方式直傳省級(jí)，觀測(cè)業(yè)務(wù)工作量減少約30%。各站數(shù)據(jù)統(tǒng)一集約到省級(jí)，市(縣)氣象局利用省級(jí)云+端平臺(tái)查找分析數(shù)據(jù)更加高效、便捷。全市各級(jí)氣象部門以自動(dòng)化改革為契機(jī)，做到監(jiān)測(cè)緊密、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)精細(xì)，為平?jīng)鼋?jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展做好全方位氣象保障，切實(shí)發(fā)揮了氣象防災(zāi)減災(zāi)作用。

1.2 新型自動(dòng)化觀測(cè)系統(tǒng) 新型自動(dòng)氣象站主要由采集器、分采器、傳感器、外部總線、和外圍設(shè)備等組成，通過有線、無線聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，收集、存儲(chǔ)各點(diǎn)風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)及相關(guān)衍生數(shù)據(jù)信息。秉持集約化的工作理念，各設(shè)備間相輔相成，兼容性強(qiáng)。主采集器主要負(fù)責(zé)對(duì)采集的所有氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行合成處理并控制整個(gè)氣象觀測(cè)自動(dòng)化流程。分采集器按規(guī)定時(shí)間順序?qū)Ω黝愄鞖庖財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行采集處理，然后借助CAN總線技術(shù)將資料傳輸至主采集器進(jìn)行存儲(chǔ)分析，氣候分采集器可接入空氣溫度、空氣濕度、露點(diǎn)、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、光照、土壤溫度、土壤濕度、大氣壓力、葉面濕度、雨雪、二氧化碳、總輻射、水面蒸發(fā)、粉塵、PM2.5等數(shù)據(jù)。采用RS485方式連接主采集器和分采集器，具備統(tǒng)一的物理接口和應(yīng)用接口，達(dá)到兼容、互換。與傳統(tǒng)自動(dòng)氣象站比較而言，新型氣象觀測(cè)主要優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性突出，精度高，能耗低，易擴(kuò)展，實(shí)效性強(qiáng)。

2 新型自動(dòng)氣象站儀器日常維護(hù)

2.1 采集器日常維護(hù) 采集器是地面氣象觀測(cè)系統(tǒng)中樞核心。日常采用定期和不定期檢查相結(jié)合方式觀測(cè)采集器的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，運(yùn)行指示燈是否為秒閃狀態(tài)。保證采集器上時(shí)間顯示和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘保持一致，同計(jì)算機(jī)終端時(shí)間相符。每周清理采集器機(jī)箱內(nèi)落灰和雜物，查看機(jī)箱是否密封完好，底部進(jìn)孔線是否完整。保持各插線頭和接線端條類分明，防止交錯(cuò)雜置，不隨便插拔線頭。每周定期檢查采集器上電線接頭和傳感器與計(jì)算機(jī)終端接口是否牢固，防止接觸不良。

2.2 溫濕度傳感器日常維護(hù) 溫濕度傳感器置于百葉箱內(nèi)，每周定期對(duì)百葉箱內(nèi)部、箱頂以及連接縫用毛刷或濕布進(jìn)行擦拭，看箱內(nèi)是否有積水、雪、風(fēng)沙等雜物。清理百葉箱時(shí)，不要把溫濕度傳感器移出百葉箱，保證傳感器感應(yīng)部位距離地面1.5m左右。陰雨天和潮濕天氣應(yīng)特別注意低溫傳感器維護(hù)，因?yàn)榈蜏貍鞲衅饕话阍O(shè)于地表淺層，遇水會(huì)腐蝕生銹。檢查地溫傳感器防水性和絕緣性，以防短路。檢查低溫傳感器設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是否一致，保持布設(shè)低溫傳感器表層土壤疏松，平整。

2.3 氣壓傳感器日常維護(hù) 氣壓傳感器在出廠時(shí)已置于機(jī)箱內(nèi)，所以在開啟箱門時(shí)需格外小心，避免氣流對(duì)其產(chǎn)生影響。其工作時(shí)利用靜壓管與外界大氣進(jìn)行接觸，采集機(jī)箱下方的小孔處是靜壓管的出入之路，保證靜壓孔通暢，不被灰塵雜質(zhì)污染堵塞是維護(hù)工作的重點(diǎn)。時(shí)常檢查傳感器的電壓供應(yīng)是否平穩(wěn)，避免因電壓波動(dòng)大導(dǎo)致漏測(cè)氣壓數(shù)據(jù)。

2.4 風(fēng)向風(fēng)速傳感器日常維護(hù) 若空氣中污染物塵埃物多會(huì)導(dǎo)致風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)杯轉(zhuǎn)軸靈敏度降低，及時(shí)清理風(fēng)傳感器軸承，在密封狀態(tài)中對(duì)滾動(dòng)軸承部件維護(hù)，清理時(shí)不要取下防塵蓋。查看風(fēng)杯、風(fēng)向標(biāo)靈敏度。特別是遇風(fēng)沙、霧霾天氣要及時(shí)清除堆積在滾動(dòng)軸承部污垢。

3 完善新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)儀器維護(hù)管理

3.1 做好日常巡視工作 除定期對(duì)氣象觀測(cè)儀檢查外，日常在地面觀測(cè)時(shí)要留心注意供電網(wǎng)絡(luò)、終端設(shè)施、通信設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，防雷電、防鼠啃咬電線等措施也要落實(shí)到位，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常故障及時(shí)上報(bào)處理，做好班次交接工作，在交接前后，工作人員都要檢查各設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。做好儀器維修工作，不能修復(fù)的要及時(shí)換新。

3.2 加強(qiáng)工作人員業(yè)務(wù)學(xué)習(xí) 氣象部門可組織氣象觀測(cè)工作人員對(duì)電子設(shè)施維護(hù)和使用進(jìn)行培訓(xùn)，掌握儀器工作原理和過程。讓工作人員熟練地掌握現(xiàn)代化測(cè)報(bào)技術(shù)、自動(dòng)站管護(hù)章程和操作流程。工作人員之間也可進(jìn)行氣象技術(shù)業(yè)務(wù)交流，相互學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，適應(yīng)觀測(cè)工作智能化和自動(dòng)化改革，提高氣象服務(wù)水平。