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(wù)中，氣象觀測發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用。氣象服務(wù)逐漸實現(xiàn)科技化、自動化、智能化，這是現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。氣象業(yè)務(wù)發(fā)展速度不斷加快，氣象觀測從原有的手工操作轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊僮鳌，F(xiàn)在，中國的各個地區(qū)相繼建設(shè)新型自動氣象站，使氣象業(yè)務(wù)全面實現(xiàn)現(xiàn)代化。使用新型自動氣象之后，業(yè)務(wù)工作更加順暢，提高了監(jiān)測氣象站要素數(shù)據(jù)處理能力，常規(guī)氣象要素觀測的有效性也得到提高，保證能準(zhǔn)確觀測災(zāi)害性天氣，使天氣預(yù)報有更高的準(zhǔn)確率，氣候科學(xué)研究得以深化，氣象防災(zāi)預(yù)警服務(wù)質(zhì)量提高[1]。但是，由于新型自動氣象站為持續(xù)運(yùn)行，晝夜不間歇，就會產(chǎn)生各種故障問題，這就需要強(qiáng)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(hù)工作，確保新型自動氣象站保持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使觀測質(zhì)量有所提高。

一、新型自動氣象站的結(jié)構(gòu)

新型自動氣象站涉及兩個部分的內(nèi)容，即軟件部分和硬件部分，其中，軟件部分包括業(yè)務(wù)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(tǒng)以及供電系統(tǒng)等等。新型自動氣象站的功能很多，能夠有效觀測常規(guī)氣象要素，諸如降水情況、溫度情況、風(fēng)向、風(fēng)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(jié)構(gòu)，自動氣象所具備的功能得以擴(kuò)展。要保證氣象工作順利展開，就要對新型自動站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)予以掌握，將日常維護(hù)工作做到位，使故障發(fā)生的概率降低，由此對新型自動站的安全運(yùn)行和穩(wěn)定發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

二、新型自動氣象站所具備的優(yōu)勢

隨著新型自動氣象站觀測儀器應(yīng)運(yùn)而生，對中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用，同時也推動了氣象科技的快速發(fā)展，氣象事業(yè)也因此蓬勃發(fā)展起來。自動氣象站觀測儀器的應(yīng)用中，主要采用電子信息技術(shù)，所以儀器設(shè)備的發(fā)展有賴于先進(jìn)的電子信息技術(shù)。新型自動氣象站應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)以及相應(yīng)的產(chǎn)品，可以提高氣象觀測的精準(zhǔn)度，保證觀測數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)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(yīng)用，使自動氣象站提高了觀測監(jiān)測能力，對于各方面的數(shù)據(jù)信息，包括環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、水分以及氣壓等進(jìn)行測量，采集所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，使自動氣象站觀測儀器的各項功能充分發(fā)揮，滿足天氣預(yù)報、區(qū)域觀測、氣候觀測等業(yè)務(wù)要求。

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的不斷加快，新型自動氣象觀測儀器應(yīng)運(yùn)而生，其所采用的中央處理器為高性能微處理器，發(fā)揮主要控制作用，儲存器為內(nèi)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(shù)據(jù)，并用圖形顯示，可以實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測，監(jiān)測的內(nèi)容更加豐富，運(yùn)行過程中具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性、時效性，對氣象觀測人員處理數(shù)據(jù)非常有幫助，還能夠進(jìn)行分類，保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，而且準(zhǔn)確預(yù)測天氣情況。由于新型自動氣象站的觀測信息準(zhǔn)確，在抗災(zāi)救災(zāi)方面發(fā)揮重要的作用。

三、新型自動氣象站運(yùn)行中所存在的問題

（一）采集系統(tǒng)的運(yùn)行中發(fā)生故障

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

其一，采集單元故障。新建自動氣象站運(yùn)行時，將氣象要素觀測數(shù)據(jù)下載到計算機(jī)時，若發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象，整點觀測數(shù)據(jù)不完整或缺失，監(jiān)控軟件運(yùn)行異常，部分氣象要素觀測數(shù)據(jù)存在漏測現(xiàn)象，或產(chǎn)生隨機(jī)編碼。當(dāng)這些現(xiàn)象發(fā)生時，工作人員會仔細(xì)檢查設(shè)置的軟件參數(shù)，手動下載數(shù)據(jù)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(yīng)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(yùn)行過程中發(fā)生的故障是以觀測氣象要素數(shù)據(jù)異常的方式發(fā)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(jù)所獲得的結(jié)果判斷數(shù)據(jù)，據(jù)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(fā)生損壞，需要進(jìn)行維修，如果損壞嚴(yán)重，就要更換新的防雷板。

（二）雨量傳感器發(fā)生故障

新型自動氣象站如果長期持續(xù)運(yùn)行，一些功能就會衰退，雨量傳感器所記錄的數(shù)據(jù)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(fā)生故障的原因。首先，需要檢查雨量傳感器內(nèi)部是否堵塞，如果堵塞，需要認(rèn)真清理堵塞的部位[4]。另外，要認(rèn)真檢查翻斗的性能，查看是否產(chǎn)生形變，如果翻斗不能穩(wěn)定翻轉(zhuǎn)，就會導(dǎo)致計數(shù)不準(zhǔn)確的問題。如果通過檢查發(fā)現(xiàn)有變形現(xiàn)象，就需要對有關(guān)部件進(jìn)行更換。

（三）風(fēng)傳感器發(fā)生故障

當(dāng)新的自動氣象站運(yùn)行時，如果風(fēng)傳感器發(fā)生故障，工作人員需要對采集器進(jìn)行檢查，看是否有原始風(fēng)向數(shù)據(jù)和風(fēng)速數(shù)據(jù)，如果沒有數(shù)據(jù)產(chǎn)生，檢查風(fēng)傳感器的電源設(shè)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(fēng)速傳感器和地線之間產(chǎn)生的電壓。一般來說，空氣杯正常工作時，電壓應(yīng)為工作電壓的50%[5]。如果經(jīng)過測量，電壓不符合這個數(shù)值，就可以作出初步診斷，即為可風(fēng)速傳感器產(chǎn)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(shù)值，就意味著風(fēng)速傳感器處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，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(dǎo)致故障問題，需要進(jìn)一步分析并對故障作出判斷。

四、新型自動氣象站的維護(hù)技術(shù)

（一）對采集器的維護(hù)技術(shù)

清潔采集器時，應(yīng)使用軟刷處理，避免直接接觸手，通常而言，我們要經(jīng)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(xiàn)異常，要及時檢查并實施采集器的技術(shù)維護(hù)。夏季是雷暴的高發(fā)季節(jié)。在此之前，應(yīng)及時對氣象站的防雷裝置和輔助防雷設(shè)施進(jìn)行認(rèn)真試驗，檢查防雷裝置的布置和接地電阻值是否符合有關(guān)防雷標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，以避免雷電對采集系統(tǒng)造成損壞[6]。

（二）對雨量傳感器的維護(hù)技術(shù)

工作人員要在日常工作中認(rèn)真巡查雨量傳感器，如果過濾網(wǎng)上有蜘蛛網(wǎng)、沙塵以及蟲漬等等，要及時清除，調(diào)整好雨量傳感器的器身、器口，使其保證穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。對翻斗的翻動情況進(jìn)行觀察，保證其靈活性，如果發(fā)現(xiàn)翻斗軸變形或者存在磨損，需要采用科學(xué)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(hù)技術(shù)

對氣壓傳感器予以有效維護(hù)，防止在大氣流的影響下導(dǎo)致不良后果。將機(jī)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(yùn)行的環(huán)境不能有塵土或者雜質(zhì)，以免阻塞氣孔。此外，還要對氣壓傳感器的供電電壓進(jìn)行檢測，避免氣壓產(chǎn)生大幅度的波動而且影響氣象觀測數(shù)據(jù)，導(dǎo)致觀測的結(jié)果不夠準(zhǔn)確，并因此造成不良后果[7]。

（四）對風(fēng)傳感器的維護(hù)技術(shù)

為了保證風(fēng)傳感器各項功能正常，處于安全穩(wěn)定狀態(tài)，需要經(jīng)常查看風(fēng)向、風(fēng)杯標(biāo)體是否能夠靈活轉(zhuǎn)動，以及轉(zhuǎn)動是能夠保持平穩(wěn)的狀態(tài)。此外，對風(fēng)傳感器還要做好清潔工作，并定期維護(hù)。檢查的過程中如果發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象，就要做好分析工作，并及時采取科學(xué)有效的技術(shù)措施加以解決[8]。當(dāng)復(fù)雜天氣過后，對風(fēng)傳感器要及時查看，如果發(fā)現(xiàn)損壞，就要進(jìn)行維修或者更換。查看風(fēng)向標(biāo)指北方向是否正確，如果有異常，就要做好調(diào)整工作，保證準(zhǔn)確。

五、結(jié)束語

通過上面的研究可以明確，在開展氣象觀測業(yè)務(wù)的過程中可以通過新型自動氣象站實現(xiàn)，但是不能產(chǎn)生很強(qiáng)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(jié)構(gòu)特征，做好日常管理工作，不斷積累經(jīng)驗，做到經(jīng)驗與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，掌握技術(shù)維護(hù)知識以及技術(shù)操作方法，出現(xiàn)突發(fā)事件能夠及時處理，增強(qiáng)自身的能力，由此保證自動氣象站處于持續(xù)安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)，提高氣象觀測質(zhì)量。