觀測員必備的知識要點

張金鳳+崔偉

摘 要：自動氣象站網(wǎng)絡的形成，使廣大的觀測員的任務主體發(fā)生了很大的變化，人工儀器變成了自動站儀器，這需要業(yè)務員豐富自己的業(yè)務知識，要通曉電、儀器維修、儀器維護、故障處理、數(shù)據(jù)控制等知識，完成從單一觀測員到保障員的轉變。

關鍵詞：自動站；工作原理；故障判斷；數(shù)據(jù)控制

中圖分類號：P412.1 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733213

1 自動站基本工作原理

自動氣象站的組成包括硬件和軟件，硬件包括采集器、傳感器、系統(tǒng)電源、通信接口、以及監(jiān)控計算機等，軟件包括采集軟件和地面測報業(yè)務軟件。

1.1 工作原理

隨著氣象數(shù)據(jù)的變化，相應的傳感器的感應元件輸出的電量發(fā)生變化，這種變化量被CPU實時控制的采集器所采集，經(jīng)過線性化和定量化處理，實現(xiàn)工程量到要素量的轉換，再按照挑選數(shù)據(jù)的原則對數(shù)據(jù)進行處理，得出每一個氣象數(shù)值，并按一定的格式和時效進行存儲。數(shù)據(jù)采集器是自動氣象站的核心，是全套設備的中樞，需要不定時的進行維護和維修。

2 常規(guī)維護是保障自動站正常運轉的重要條件

常規(guī)維護是設備管理、使用、維修等各項工作的基礎，也是臺站觀測技術人員的主要職責之一，是保證自動氣象站設備處于正常工作狀態(tài)的重要手段，是一項積極的確保設備正常運行的預防工作。

由于自動氣象站設備在野外長時間工作，難免會出現(xiàn)連接松動、端口銹蝕等現(xiàn)象，這些隱患嚴重影響設備的正常運行。因此應做好設備的常規(guī)維護工作，改善設備的運行條件，避免損失。因此，必須加強對設備的常規(guī)維護，并嚴格督促檢查，強調“預防為主、養(yǎng)為基礎”。

3 自動站故障

3.1 一般故障分類

氣象要素測量準確性下降，這種現(xiàn)象所表現(xiàn)出來的特征是數(shù)據(jù)已經(jīng)嚴重失實真，而其自動站運行正常。這種現(xiàn)象只有經(jīng)過與人工數(shù)據(jù)對比或者是經(jīng)驗老練的測報員才能發(fā)現(xiàn)。這類故障出現(xiàn)時，首先要測量傳感器，判斷其性能，及時更換。

自動氣象站時好時壞，自動氣象站有的時候無法正常完成其各項應該具備的功能。出現(xiàn)這類故障原因很復雜，判斷和排除也比較困難。如果軟件不正常，首先要判斷附近是否有強干擾或者其他原因引起，例如雷電引起的；如果硬件不正常，很大程度上電源系統(tǒng)有了故障。

3.2 故障分析和判斷的一般原則

3.2.1 安全原則

插拔電源時，請牢記：只要是與市電相連接的機器，插拔電源插頭時，務必注意安全，避免人身傷亡。

3.2.2 邏輯原則

邏輯原則是指依據(jù)電原理進行分析的步驟。當發(fā)生故障時，應依據(jù)電原理進行分析。

3.2.3 分解原則

自動站會掛接很多的傳感器，所以當出現(xiàn)故障時，故障的發(fā)生可能由多個原因和多個組件共同造成的，這種情況不容易判斷，這時要斷開部份連接線，按照分解原則一步步尋找故障點，縮小范圍進行檢查分析。

3.2.4 替代原則

依據(jù)電原理進行故障分析，只能夠得出故障部位，卻無法進行證實。這時可以用好的組件“替代”壞的組件，這時故障現(xiàn)象就會消失。如果故障現(xiàn)象消失，顯示“替代”成功，表明分析判斷正確，維修成功。

3.2.5 記錄原則

在分析判斷自動站的故障時，可以將故障判別流程和維護維修過程及維修結果記錄在冊，以便在以后的故障判斷中能夠快速找出原因，節(jié)約時間。

4 自動站故障數(shù)據(jù)處理

校驗自動站、更換傳感器以及儀器故障均會造成自動站數(shù)據(jù)異?；蛉睖y，熟悉故障操作流程是保障數(shù)據(jù)完整性的必要條件。

正點數(shù)據(jù)缺測時的處理方法。原則，自動站正點數(shù)據(jù)缺測時，會優(yōu)先考慮用正點前后10min最接近正點的記錄來代替，記住先用正點前，再用正點后。

先后順序。優(yōu)先用正點60min數(shù)據(jù)代替→正點前后10min數(shù)據(jù)代替→備份站→人工觀測數(shù)據(jù)代替。具體作法如下，對于自動觀測要素某時正點數(shù)據(jù)缺測，如果備份分鐘數(shù)據(jù)60min數(shù)據(jù)正常，那么60min數(shù)據(jù)作為該時正點觀測數(shù)據(jù)。對于自動觀測要素某時正點數(shù)據(jù)缺測，若能獲取非正點的分鐘數(shù)據(jù)，優(yōu)先考慮用正點前后10min接近正點的記錄來代替。正點前后10min觀測數(shù)據(jù)缺測，則用備份站代替。正點前后10min觀測數(shù)據(jù)缺測，備份站亦缺測，則正點時次人工觀測，非正點時次按缺測處理。自動站日極值缺測時的處理方法

自動氣象站數(shù)據(jù)處理時，因為時極值不正常，影響日極值挑取時的處理辦法，如果某時時極值出現(xiàn)異常，而影響日極值挑取時，可以該時的時值作為缺測處理；如果能夠判斷該日極值不會出現(xiàn)在缺測小時內，則該日日極值從其它正常時次記錄中挑取。若有的自動站數(shù)據(jù)用備份站代替，則時極值和日極值從正常的自動站數(shù)據(jù)和已代替的備份站數(shù)據(jù)中挑取。如果沒有備份站，則用人工觀測記錄參與挑選。如果都沒有的情況下，則從實有的自動站時極值中挑取日極值，這些情況需在備注欄中注明。