地面氣象觀測儀器的管理和維護

[摘 要]本文針對自動氣象站觀測儀器的日常維護和管理進行分析，主要總結了采集器、傳感器、計算機、供電系統(tǒng)等自動站硬件清潔、維護及自動站軟件方面的清理、升級等，并指出特殊天氣條件下應加強的后勤保障、儀器保護等準備工作，以保證地面觀測工作的正常運行。

[關鍵詞]采集器 傳感器 計算機 供電系統(tǒng) 軟件 管理維護

中圖分類號：TD26 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）07-0062-01

引言

地面氣象觀測工作是氣象部門用目力和借助儀器對云和近地面大氣狀況及其變化進行連續(xù)、系統(tǒng)的觀察和測定。隨著地面觀測的逐漸自動化，由感應元件、顯示記錄儀、轉換系統(tǒng)等構成的各種儀器成為開展地面氣象觀測數(shù)據采集的主要設備。這些自動化儀器設備的應用大大提高了地面氣象觀測準確性、時效性和完整性，但這些元器件對外界影響反應敏感，極易受到外界影響而造成數(shù)據異?；蛉睖y，因此加強地面氣象觀測儀器設備日常管理和維護至關重要。

1.常用地面氣象觀測儀器

地面氣象觀測常用觀測儀器包括百葉箱、雨量筒、氣壓表、通風干濕表、風向風速儀等，這些觀測儀器被安置在四周空曠、場地平坦、遠離坡谷、水澤和林木等地形地物影響的對當?shù)靥鞖夂蜌夂蚓哂幸欢ù硇浴蚀_性、比較性的氣象觀測場內。其中溫、濕度觀測儀器放置在百葉箱內，百葉箱為木質結構，箱壁呈百葉窗式，箱內外涂白漆，箱內空氣流通，可避免太陽光直射和降水、強風影響，箱內干、濕球溫度表球部距地面1.5m高，最高、最低溫度表略高于1.5m；雨量筒是收集降水的設備，風速風向儀用于對瞬時風速風向和平均風速的自動測量；水銀氣壓表通過真空管內水銀柱高度測出大氣壓強。本文針對自動氣象站觀測儀器的日常維護和管理進行分析，主要總結了采集器、傳感器、計算機、供電系統(tǒng)等自動站硬件清潔、維護及自動站軟件方面的清理、升級等，并指出特殊天氣條件下應加強的后勤保障等準備工作，為提高地面氣象觀測工作質量作出貢獻。

2.自動氣象站硬件管理維護

2.1 采集器管理維護

每天都要檢查主采集器與分采集器、采集器與計算機、變送器之間的連接是否牢固，如果出現(xiàn)松動現(xiàn)象應及時作連接牢固。如果出現(xiàn)采集器數(shù)據異常時，應立即進行檢查，對采集器進行復位，復位后數(shù)據仍不能恢復正常的要清除采集器內存并重啟計算機以達到正常，這兩種方法均不能解決時要考慮采集器是否被損壞等，要及時上報，由上級部門安排專業(yè)維護人員維修或更換新的采集器。定期用毛刷清理掉采集器上積存的灰塵，每次開啟采集器機箱或接插電纜時，要在切斷電源情況下進行，而且也不能在安裝或更換傳感器時帶電操作。

2.2 傳感器管理維護

溫濕度傳感器頭部安裝有防護罩，這是用來保護溫濕度感應元件不受塵埃污染，每月都要定期對保護罩上灰塵進行軟毛刷清掃，嚴禁用手或不清潔物體直接觸摸溫濕度傳感器防護罩，被污染嚴重的防護罩要及時更換。經常觀察風杯、風向標轉動是否正常，如果發(fā)現(xiàn)轉動不靈活或不平穩(wěn)時，要根據《用戶技術手冊》中規(guī)定的方法對風傳感器軸承進行清洗，每年可清洗一次。日常要做好雨量傳感器檢查，查看雨量筒是否牢固安裝、器口是否水平，檢查雨量筒進水漏斗有無灰塵、雜物堵塞現(xiàn)象，及時清理掉雨量筒內不潔物，如果漏斗處被堵塞可采用細絲疏通漏斗孔，確保降水順利進入翻斗。

經常查看氣壓傳感器通氣嘴有無異物堵塞或污染現(xiàn)象，每月定期去除緩沖盒分子篩，經干燥后再原樣放入盒內后密封。

2.3 供電系統(tǒng)管理維護

要保證自動氣象站采集器連續(xù)不間斷采集、存儲、上傳數(shù)據，首先必須具備穩(wěn)定、連續(xù)、無干擾的正常供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)的日常維護管理工作常常被觀測員忽視，為避免供電系統(tǒng)“罷工”就必須做好電源維護管理，定期檢查采集器內電源接頭有無松動、斷接現(xiàn)象，定期對蓄電池進行充、放電，確保UPS電源隨時能參與供電正常工作中。日常還要檢查發(fā)電機用柴油是否充足，保證一旦市電出現(xiàn)故障后能及時有效啟動發(fā)電機發(fā)電。

2.4 計算機日常維護管理

業(yè)務用計算機的維護管理也很重要。在計算機連續(xù)工作72h后要關機一次，然后重新啟動，這樣就可消除掉系統(tǒng)內電子碎片，要注意按照正常開關機順序操作，盡量避開計算機讀寫數(shù)據時關機。每天定時校對顯示屏采集器時鐘，如果出現(xiàn)時間誤差可根據網絡對時軟件進行調整，對時要避開正點后1～2分鐘內的時間段，否則容易造成正點數(shù)據、形成并傳輸正點數(shù)據文件的時間與采集器、主控機所有程序指令時間不符，導致數(shù)據文件無法正常形成并上傳，致使地面觀測數(shù)據異?；蛉睖y；而且也不能選擇正出現(xiàn)降雨的時段進行對時和調整時間，這樣容易使累計雨量數(shù)據丟失。要及時對計算機內數(shù)據文件、參數(shù)庫文件和系統(tǒng)文件進行備份，經局域網拷貝至其他備份計算機內，實行多機備份和異地風、備份等多種備份方式。而且測報值班室內日常要保持清潔干燥，嚴禁吸煙、大聲喧嘩，不得使用業(yè)務計算機處理與業(yè)務無關的事情。

3.自動氣象站軟件管理維護

自動氣象站軟件包括采集器系統(tǒng)程序、地面測報業(yè)務軟件、自動氣象站監(jiān)控軟件。采集器系統(tǒng)程序存儲在單片機中，無需臺站作特別維護管理，但要注意由于長期運行，采集器內部存儲器內會產生大量的電子碎片，需要定期作采集器內數(shù)據清空處理，這樣可降低數(shù)據存儲錯誤或出現(xiàn)無法讀取現(xiàn)象。日常要定期檢查地面測報業(yè)務軟件和自動站監(jiān)控軟件各類參數(shù)設置情況，如有異常應及時進行修改更正，做好軟件升級、漏洞修復、病毒查殺等工作，保證自動氣象站軟件正常運行工作。

4.特殊天氣條件下地面觀測儀器維護管理

為確保雷雨等惡劣天氣條件下地面氣象觀測工作氣象觀測資料的及時、完整、準確，每個觀測員都應堅守工作崗位，做好物質準備和后勤準備工作，以高度的責任心確保每項工作的有序進行和各種儀器的正常。在雷雨天氣來臨前，要特別再次檢查地面觀測儀器、設備、防雷設施、通信網絡及計算機等，確定無事故隱患、儀器設備可正常工作，防止因雷雨天氣破壞造成各類氣象要素數(shù)據的丟失；對業(yè)務用尺子、天平、卡尺等用具檢查，確保滅火器能正常有效使用并能熟練使用，備好雨具、雨鞋等；查看應急燈和發(fā)電機，并將應急燈和發(fā)電機放置在便于取放的位置，如果停電或雷暴發(fā)生時突然斷電急用，需確保發(fā)電機內柴油充足且能及時啟用。雷雨天氣還要考慮出現(xiàn)冰雹天氣的可能，冰雹可在短時間內產生巨大的破壞力，地面觀測員必須及時地給地溫表等儀器罩上防雹罩，以防止遭到冰雹破壞。

5.結語

隨著我國氣象事業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化氣象條件不斷得到改善，更多的先進觀測儀器將會應用于氣象觀測，所以地面氣象觀測儀器的日常管理和維護工作是非常重要的。在日常工作中，地面氣象觀測員除了做好必要的觀測儀器維護管理外，還要加強日常業(yè)務工作學習，不斷提升個人業(yè)務水平，以更好的適應地面氣象觀測工作。

參考文獻

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作者簡介：

李哲浩（1962-）男，朝鮮族，吉林省磐石市人，高中學歷，助理工程師，單位：吉林省磐石市氣象局，從事儀器維護維修以及防雷檢測驗收工作。