觀測員必備的知識要點

張金鳳+崔偉

摘 要：自動氣象站網絡的形成，使廣大的觀測員的任務主體發生了很大的變化，人工儀器變成了自動站儀器，這需要業務員豐富自己的業務知識，要通曉電、儀器維修、儀器維護、故障處理、數據控制等知識，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；數據控制

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、系統電源、通信接口、以及監控計算機等，軟件包括采集軟件和地面測報業務軟件。

1.1 工作原理

隨著氣象數據的變化，相應的傳感器的感應元件輸出的電量發生變化，這種變化量被CPU實時控制的采集器所采集，經過線性化和定量化處理，實現工程量到要素量的轉換，再按照挑選數據的原則對數據進行處理，得出每一個氣象數值，并按一定的格式和時效進行存儲。數據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 常規維護是保障自動站正常運轉的重要條件

常規維護是設備管理、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，難免會出現連接松動、端口銹蝕等現象，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維護，并嚴格督促檢查，強調“預防為主、養為基礎”。

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，這種現象所表現出來的特征是數據已經嚴重失實真，而其自動站運行正常。這種現象只有經過與人工數據對比或者是經驗老練的測報員才能發現。這類故障出現時，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

邏輯原則是指依據電原理進行分析的步驟。當發生故障時，應依據電原理進行分析。

3.2.3 分解原則

自動站會掛接很多的傳感器，所以當出現故障時，故障的發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，這時故障現象就會消失。如果故障現象消失，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，節約時間。

4 自動站故障數據處理

校驗自動站、更換傳感器以及儀器故障均會造成自動站數據異常或缺測，熟悉故障操作流程是保障數據完整性的必要條件。

正點數據缺測時的處理方法。原則，自動站正點數據缺測時，會優先考慮用正點前后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。優先用正點60min數據代替→正點前后10min數據代替→備份站→人工觀測數據代替。具體作法如下，對于自動觀測要素某時正點數據缺測，如果備份分鐘數據60min數據正常，那么60min數據作為該時正點觀測數據。對于自動觀測要素某時正點數據缺測，若能獲取非正點的分鐘數據，優先考慮用正點前后10min接近正點的記錄來代替。正點前后10min觀測數據缺測，則用備份站代替。正點前后10min觀測數據缺測，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

自動氣象站數據處理時，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。若有的自動站數據用備份站代替，則時極值和日極值從正常的自動站數據和已代替的備份站數據中挑取。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。