杜峰(喀什地區岳普湖縣氣象局,新疆 喀什 844400)
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AG2型自動蒸發器的日常維護
杜峰
(喀什地區岳普湖縣氣象局,新疆喀什844400)

摘要:本文簡要介紹了AG2型自動蒸發器的工作原理,深入分析蒸發器的常規維護和清潔維護工作要求,針對蒸發量異常的不同情況給出了不同的數據處理方法,保證了蒸發觀測資料的完整性和準確性。
關鍵詞:AG2蒸發器;工作原理;日常維護;數據處理
蒸發是地面與空氣水汽交流的重要途徑,蒸發量的研究不僅在水分平衡中占有重要地位,而且對氣候變化及水資源利用、工農業生產也有重要意義。近幾年來,全國氣象部門進行新型自動氣象站建設,AG2大型蒸發器可以與DZZ4、DZZ5等新型站配套自動觀測,超聲波測距原理用來測量水位和蒸發量。隨著科技水平的不斷發展,地面氣象觀測自動化也迅速發展起來,高科技氣象儀器普遍使用,觀測員工作重點由人工讀取觀測數據、編制報文向自動觀測數據采集、傳輸、質量控制、觀測設備維護維修等轉變[1-2]。因此,需要掌握地面氣象自動觀測儀器的日常維護和故障排查、處理相關技能,使儀器能夠正常運轉,減少儀器運行過程中遇到的問題,從而保證氣象觀測數據資料的準確性和完整性。
AG2大型蒸發器選用高精度超聲波探頭,通過傳感器自動測量蒸發桶內水面高度的連續變化,換成電信號輸出,并配置了PT - 100溫度傳感器校正部分,以保證在使用溫度范圍內的測量精度。它的測量范圍是0~100 mm,分辨率為0.1 mm,測量準確度±1.5%(0~50℃)。
AG2大型蒸發器由E601B型蒸發桶、放置在百葉箱內的測量筒和超聲波蒸發傳感器及鋁塑連接管件等組成。鋁塑管將蒸發桶和測量桶組成1個聯通器,使蒸發桶與測量筒內水位高度相同,蒸發傳感器在百葉箱內測量蒸發量于蒸發桶上的蒸發量是等同的,而百葉箱內測量的蒸發量,避免風吹、蟲鳥等外部環境對水面高度的影響,提高了數據的準確性。
蒸發的觀測受周圍環境、天氣現象及氣象要素變化的影響較大,因此做好儀器的日常維護,確保蒸發觀測的順利進行十分必要。
2.1常規維護
每日清理蒸發桶,保持容器內的水要清潔,水面無漂浮物,水中無小蟲及衍生微生物;注意蒸發桶外圍水圈的高度,應盡量與蒸發桶內水位高度一致,高溫或大雨時水圈內干枯會造成蒸發量偏大;定時查看地面業務軟件(MOI)內水位的情況,根據本站水位高度歷史經驗(不同廠家的探頭位置不一樣,蒸發水位和蒸發量處理方法不同)及時取水或加水,避免蒸發桶內水位過高或不足;定期檢查蒸發桶和管道是否有滲漏;冬季結冰期停止觀測后,將傳感器收回室內,蒸發桶及管道內的水抽干,防止結冰凍壞管道和蒸發桶。
2.2清洗維護
當蒸發桶內的水發生變質或較臟時就應及時更換,一般于20時觀測后進行清洗維護[3]。首先,在值班室內地面氣象測報軟件(ISOS)中,右鍵點擊SMO監控軟件左邊菜單欄下方的蒸發傳感器→維護(輸入操作人姓名及維護內容)→再點確定。其次,要拔掉主采集器上蒸發傳感器的端子,然后再清洗蒸發桶,清洗過程要從蒸發室內灌水沖洗連通管道內的青苔等雜物(注意拿下蒸發探測儀時要橫放,不能豎放)。夏季炎熱時,換水前把水在室外曬好,避免直接用自來水,會使蒸發量變小。蒸發桶和連通管道清潔干凈后,要從蒸發室內往蒸發桶加水,目的是為了排除管內的氣泡,避免蒸發水位不穩定,并觀察連通管口有無氣泡排出,確定無氣泡產生后,安裝探測儀,沿著桶壁繼續緩慢往蒸發桶內加水,加水不能過猛,以免水面波動較大,造成連通管內有氣泡產生。加水至水位距離溢流口3~4 cm,另外,蒸發桶內的水面高度應與蒸發桶外圍水圈水面高度接近,可以減少太陽輻射及降水、濺水對蒸發量的影響[4]。水位穩定后連接傳感器到主采集器,整個清潔過程最好在正點前完成。最后,軟件中右鍵點擊SMO軟件蒸發傳感器→維護結束。等下個正點時,及時在MOI中的自動觀測界面查看蒸發水位。
因降水導致小時蒸發異常,需0.0處理代替的、不明原因的小時蒸發異常偏大按缺測處理時,均在整點地面數據維護中進行處理保存上傳[5]。當缺測一個時次時,在下個時次小時整點數據處理后,要用內插法求得,并在正點地面數據維護中重新保存上傳。當檢定雨量計加水或者清洗雨量傳感器未斷開雨量信號線時,這些“降水量”在業務軟件中人工刪除后,采集器還是會把它當做降水量參與到蒸發量的計算,致使蒸發量明顯偏大,此時應從該時次顯示的蒸發量中人工減去“降水量”輸入蒸發量中。以上蒸發量異常情況的處理必須要在觀測薄和月報表中進行詳細的備注。
在日常觀測過程中,要嚴格遵守操作規程,熟練掌握蒸發器的觀測要點,認真做好儀器常規維護工作;故障出現時,根據儀器的基本原理及與其相關的采集器部件線路情況等的排查,及時進行異常數據處理,對確保數據的準確性尤為重要。
參考文獻
[1]中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京:氣象出版社,2003.
[2]中國氣象局監測網絡司.氣象儀器和觀測方法指南[M].北京:氣象出版社,2005.
[3]黃小云,趙曉利.CAWS600 - SE自動站蒸發故障排查及日常維護[J].氣象水文海洋儀器,2013(1):111-113.
[4]屈衛棟,張紅安.自動站大型蒸發的觀測和維護[J].山西氣象,2006(1):23-24.
[5]潘艷秋.自動氣象站大型蒸發異常分析及處理[J].現代農業科技,2013(21):237-239.
收稿日期:2015—11—24