地面氣象觀測儀器常見故障及清潔維護

柳榮植+龍國軍+尹芬聚

摘 要：觀測數據的精確性和高質量的地面氣象觀測水平要求觀測儀器必須具有良好的性能，因此，要加強對各種傳感器、采集器等觀測儀的清潔和維護，確保觀測儀的性能，提高地面氣象觀測質量。

關鍵詞：觀測儀器；使用性能；常見故障；儀器維護

中圖分類號：P414 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.142

地面氣象觀測儀器是獲取地面氣象各要素數據的主要觀測設備，儀器性能的好壞直接決定著觀測數據質量的高低。由于使用時間和自身質量偏差等多種問題，觀測儀器都會在使用過程中不定時發生各種故障，給觀測帶來了麻煩，且影響了觀測數據的準確性，所以我們必須掌握各種觀測儀器的使用原理和故障處理技能，做好日常維護，最大程度地確保觀測儀的性能，發揮其氣象服務效能。

1 地面氣象觀測儀使用性能要求

地面氣象觀測儀器在使用過程中必須要保持其相對性能，才能滿足氣象觀測標準和需求，確保觀測數據的準確性。地面氣象觀測儀器的性能要符合以下相關標準：①要滿足該儀器的常規基值、測量范圍及其靈活性和精準度；②穩定性要好，保證觀測儀長期使用測量誤差在規定范圍內；③適應性要好，可以在暴雨、日曬或高海拔等各種復雜環境地帶使用該儀器；④結構要簡單合理，單一響應性好，對其他要素測量響應微小；⑤具有經濟性，使用方便，易維護。

只有確保觀測儀具有以上性能，才能保證觀測儀器的精準性。但由于各類儀器會直接或間接地與空氣接觸，因此就會導致其準確度下降，尤其感應部位較敏感，如果發生氧化或灰塵堆積，就易造成觀測數據失真，影響觀測資料的可用性。另外，觀測儀每天都被使用，如果操作不當或使用時間過長，就會出現不同程度的故障，導致測報質量降低。對此，工作人員要做好觀測儀的日常清潔和維護工作，避免儀器觀測發生故障。

2 地面氣象觀測儀器常見故障

2.1 溫度表液柱中斷問題

溫度表液柱中斷是地面氣象觀測儀器中的常見問題。針對這種問題，我們常用的處理辦法有撞擊法、手甩法、加熱法和冷卻排除法幾種。其中，加熱和冷卻排除法由于操作較為復雜，且效果不明顯，一般不予采用；而手甩法需要適中的力度，如果力度難以把握，則不易達到預期目的，效果也不理想；最簡單、有效的方法就是撞擊法——無論溫度表液柱中斷在哪個部位，都把球部放于右手掌心，表身垂直，桌面上墊一兩本較厚的書，左手掌向上放在書面，然后用握有溫度表的右手反復撞擊左手，保持適中力度，直到液柱中斷部位重新連接即可。

2.2 蒸發器內水溢出

蒸發器內水在發生強降雨或進入夏季多雨季時經常出現溢出的現象，由于不守班或突發降水，使測報人員未能及時取出蒸發器內多余水時，蒸發器內水濺出或外溢導致觀測記錄失真。為避免這種問題的發生，可在蒸發器旁安置一個溢出瓶，選用可以容納較多水的廣口瓶，擰緊瓶口，用一根試管一頭通過帽蓋中央，另一頭露出瓶蓋，當獲知將發生強降水時，要提前將該設備放在蒸發器附近，并將蒸發器的倒水嘴與溢出瓶的橡膠管相互連接。再發生強降水時，蒸發器內的多余水將流入玻璃瓶，解決了水外溢問題。另外，為防止水濺出導致的記錄失真問題，可為蒸發器配備一個加高罩，設計一個高15 cm、口徑20 cm的金屬圓圈，圈上口與蒸發器口一致，下口為倒扣的酒盅形。這樣在發生強降水時，在加高罩的保護下，能減少水外濺現象，確保記錄數據的準確性。值得注意的是，在雨勢減弱時，應及時取下加高罩，以免影響水分蒸發。

3 地面氣象觀測儀的清潔

3.1 百葉箱和各種溫度儀器的清潔

常用的各種溫度測量儀有溫度表、熱敏電阻溫度表和金屬電阻溫度表等。在清潔這些溫度儀器前，要先讀取最高和最低溫度數據并做好記錄。清洗箱內前，要先把百葉箱內的儀器放入備用百葉箱，以確保儀器的正常感應。清潔水溫要適中，避免對干濕球溫度值變化產生不利影響。清洗時間最好選擇在正點觀測后，觀測前15 min和日極值時間內不要清洗，且清洗過程要迅速。完成清洗工作后，應及時把各溫度儀器放回百葉箱內。放入前，使用濕毛巾擦拭，并輕拿輕放，注意檢查各部位是否完好。

3.2 雨量筒、雨量傳感器的清潔

要注意避免在雨天清潔雨量筒，拆洗的過程要注意清除儀器上的灰塵、樹葉等雜物。清潔后，使用干布擦干，以免影響測報的準確性。另外，要定期檢查雨量筒的高度、水平位置情況，糾正不規范現象。

清洗雨量傳感器之前，要先斷開傳感器信號聯接線，避免出現雨量野值；注意查看漏斗通道中是否有碎片，出入口處是否發生堵塞。清潔漏斗時，禁止直接用手觸摸，如果有特殊要求，可以使用中性洗滌劑清洗漏斗表面。清潔過程中，不要隨意調節螺釘；清潔后，檢查各部位是否正常，確保與原來一致，并重新連接信號線。

3.3 地溫傳感器的清潔

相關維護人員要定期檢查地溫傳感器，查看是否受大風、降雨等天氣影響，使土壤地表發生了變化。如果發生變化，要正確歸位，及時清理地溫場，并檢查各地溫信號線，確保各線連接穩固。

4 地面氣象觀測儀的維護

4.1 采集設備的日常維護

采集設備是地面氣象觀測的重要設備，是獲取各氣象要素的重要部分，因此，要加強對采集設備的日常維護。維護采集設備需注意以下幾點：①定期清除采集器上的灰塵，杜絕帶電安裝、接插或拆換傳感器，定期檢查各個鍵上顯示的數字情況；②查看各個供電部位，避免發生接口松動、供電不足等問題；③定期檢查電纜、傳感器和采集器的連接狀態，更換故障設施。

4.2 傳感器的日常維護

傳感器屬于敏感性元器件，易受外界干擾發生故障，因此要加強傳感器的日常維護。比如風傳感器的維護，風杯或風向標受大氣污染和塵土的影響，堆積在軸承部位，導致觀測儀失靈，對此，應定期摘下風干上的傳感器設備，將其清潔干凈；對于溫度傳感器的維護，要將表面灰塵除去，加強對濕敏電容的維護，避免灰塵將金屬網堵塞；對于氣壓傳感器的維護，應及時檢測傳感器的通氣嘴是否通暢，并清除雜物；對于雨量傳感器的維護，要注意雨量筒的進水漏斗部位，及時清除漏斗上的雜物，避免堵塞漏斗孔；對于蒸發傳感器的維護，要及時更換桶內水，使蒸發桶內水保持干凈，并使水平面始終處于最高與最低水平面之間。

參考文獻

[1]佟鋼.地面氣象觀測儀器常見故障及處理維護[J].河南科技，2013（01）.

〔編輯：王霞〕

Common Malfunction and Cleaning Maintenance of Ground

Meteorological Observation Instrument

Liu Rongzhi， Long Guojun， Yin Fenju

Abstract： The accuracy and high quality of observation data of ground meteorological observation level requirements of the instrument must have good performance， therefore， we must strengthen the monitoring of various sensors， collector， and maintenance， to ensure the performance of the observer， improve the ground meteorological observation quality.

Key words： observation instrument； performance； common failure； instrument maintenance