新型自動站地面觀測系統構成及儀器維護

張海濤

摘要 結合吉林省臨江市氣象局使用新型自動站地面觀測業務軟件的實際情況，首先分析了地面氣象觀測系統的構成，最后探討了新型自動氣象站相關儀器的日常維修維護，以期提升地面氣象觀測數據質量。

關鍵詞 新型自動氣象站；DZZ6；地面氣象觀測；系統構成；儀器維護

中圖分類號 P415.12 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）09-0233-01

1 地面氣象觀測系統構成

1.1 硬件系統及原理

DZZ6型新型自動氣象站主要包括有終端微機、通信系統、傳感器、供電系統以及采集器。其中新型自動氣象站的重要組成部分是采集器，它主要由一個主采集器和多個分采集器構成，借助于Rs232接口將采集器分別與GPS授時和通信模塊進行掛接，這種方式對于后續的測試和升級都是十分有利的，衛星通過GPS授時器可以實現對采集器上的時間進行對時，從而提升采集觀測數據時間的記錄精度，還可以大幅度降低操作過程中的難度。對觀測數據進行采集以及管理分采集器是主采集器的主要功能，同時還能實現與遠程數據中心進行交互。除此之外，分采集的功能也是采集與其對應的觀測氣象要素數據信息，但是采集到的觀測數據不能實現與遠程數據中心交互，它是將采集到的數據信息發送到主采集器上[1-2]。

1.2 軟件系統特征

DZZ6型新型自動氣象站測報業務軟件主要使用了ISOS系統，該測報業務軟件主要由2個部分組成：SMO自動觀測系統和MOI業務處理系統。其中SMO軟件主要負責自動觀測，MOI軟件是進入自動化前的一個過渡軟件，主要負責完成所有業務的處理。

MOI的主要功能是對有關參數配置、制作報表、觀測編報以及對正點觀測數據進行維護等。它的主要功能包括有4項：一是通過FTP方式實現對短信串口配置、正點Z文件發送時間、通信參數、文件發送方式等相關的參數進行設置，從而對報文和相關的數據信息進行智能傳輸；二是利用應急通信設置中的有關功能，對3G通信機選項進行勾選，以實現對網絡輔通道的備份，而一旦網絡主通道出現故障問題，可以自動切換到3G輔通道實現對觀測數據文件的發送，以確保觀測數據可以正常傳輸，從而提升傳輸質量；三是利用軟件的監控功能，可以自動開啟SMO以及MOI軟件，可以有效地避免因人為因素或者是死機影響軟件的正常運行，從而影響觀測數據的質量；四是通過對報警系統功能進行設置，一旦遇到停電或者網絡故障而影響數據的正常傳輸，可以實現及時發送報警信息，同時可以確保值班員在最短時間內采取相關措施，從而使數據傳輸質量得到保障[3]。

2 新型自動氣象站相關儀器的日常維護

2.1 稱重式雨量傳感器（DSC2）維護要點

2.1.1 使用前注意事項。在使用稱重式雨量傳感器之前，需要測報人員檢查底座和支架是否牢固，在對傳感器進行安裝之后確保是否可以避免風對其產生不利影響，法蘭盤與懸掛架之間是否處于平衡狀態，將3個傳感器懸掛在法蘭盤上是否影響其正常工作，在進行拉伸自由活動時是否影響載荷單元的正常運行，采集器內能否正常通電，懸掛S鉤時是否出現異常。在對稱重式雨量傳感器進行檢查過程中一定要輕拿輕放，避免因碰撞和振動而影響觀測數據的質量。

2.1.2 集水桶藥液的檢查。每年使用雨量傳感器之前，需要對抑制蒸發液和防凍液重新進行更換。例如要將防凍液放置在集水桶的1/3稍下的地方，而抑制液則需要覆蓋在整個防凍液的液面上[4]。

2.1.3 外圍設備的維護。在對外圍設備進行擦洗時應小心謹慎，防止劃傷集水桶桶壁以及錐形防護罩內的保護層。這兩者一旦出現劃傷就會導致降雪出現積流現象，尤其是在寒冷的冬季，積流現象會更加嚴重，很容易出現降雪滯留，進而影響觀測數據的準確性。為了避免錐形防護罩內的保護層上出現積雪，使積雪不能及時進入到集水桶內，很容易使分鐘觀測到的積雪數據出現失真，而且還會使降水量滯后，因此需要觀測人員在降雪過程中及時維護外圍設備。在降雪時，工作人員要及時將防風圈內的積雪清除干凈，如果出現大風天氣時很容易將積雪吹進集水桶內，影響觀測質量。

2.2 超聲波蒸發器的維護

觀測人員在使用超聲波蒸發器之前，為了確保蒸發數據的準確性，需要及時檢查超聲波蒸發器以及大型蒸發器的鋁塑料管中是否出現氣泡，鋁塑料管是否被異物堵塞，這2個蒸發器內的水面是否水平；工作人員需要每月及時對蒸發器內的水進行更換。確保水面上沒有異物，在風沙大的地區需要及時清理水中的沙塵。在對水位進行調整時，觀測人員需要及時將水面上的小蟲、灰塵、臟物等清除干凈，避免影響蒸發數據；另外，還需要觀測人員定期檢查傳感器的安裝情況，如果出現傾斜或者松動需要及時處理。

2.3 能見度儀的維護

能見度儀器是高精度的儀器設備，因此觀測人員在對能見度儀器進行維護時需要加倍小心，需要將能見度儀器的電源拔掉之后，才能對其進行維護，為了確保觀測人員的人身安全，避免在沒有拔掉電源的情況下對相關的元件進行更換或者安裝；為了使觀測到的能見度數據得到保證，需要觀測人員及時清除能見度儀透鏡窗口上的灰塵。每月需要清理1次能見度儀，一旦發現窗口上有灰塵時需要及時清除干凈。在擦拭過程中要選擇脫脂棉或者是軟的鏡片專用清潔布，避免將玻璃表面劃傷。

3 參考文獻

[1] DZZ6型自動氣象站使用說明書[Z].天津：中環天儀股份有限公司，2013.

[2] 沙莎，邱新法，何永健.基于GIS的自動氣象站數據系統的研發[J].干旱氣象，2011（3）：107-111.

[3] 賈小琴，岳高峰，馬旭潔，等.新型站地面氣象觀測系統特征和案例分析[J].現代農業科技，2015（23）：259-261.

[4] 雷紫茜.地面新型自動站觀測系統應用研究[J].農技服務，2015（7）：138-139.