地面氣象觀測儀器有關(guān)問題解析

陳香平

【摘要】利用地面氣象觀測儀器主要是為了獲得準(zhǔn)確的氣象要素觀測數(shù)據(jù)，獲取實(shí)時(shí)氣象要素通常都是利用儀器測定和目測兩種方式，其中獲得的大部分觀測數(shù)據(jù)都是利用地面氣象觀測儀器獲得，觀測儀表性能直接關(guān)系到獲得觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本文主要對于地面氣象觀測儀器的相關(guān)問題進(jìn)行論述，有利于觀測員更好的開展工作。

【關(guān)鍵詞】地面氣象觀測儀器；傳感器；維護(hù)

利用地面氣象觀測儀器，可以獲取有關(guān)地面氣象要素的觀測數(shù)據(jù)，儀器的性能直接關(guān)系到獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。近10年來我國的自行研發(fā)的地面氣象觀測儀器有了長足進(jìn)步，大部分氣象要素都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化觀測，大大提高了觀測的精度和時(shí)效性，但有些觀測儀器由于受外界環(huán)境影響和日常維護(hù)的不到位還是會(huì)出現(xiàn)故障，影響到觀測工作的正常開展。本文論述了地面氣象觀測儀器的常見故障及簡單排除方法，有利于觀測員更好的開展工作。

一、地面氣象觀測儀器的常見問題及簡單排除方法

（一）翻斗式雨量計(jì)

翻斗式雨量計(jì)目前已是液態(tài)降水的主要觀測儀器，雖然稱重式降水儀器開始安裝并試運(yùn)行。相比于其它要素，降水觀測的誤差是較大的，主要是由于降水強(qiáng)度的大小、伴隨的風(fēng)向風(fēng)速不同、安裝精度、儀器的日常維護(hù)情況都有可能造成降水觀測記錄的偏差。在翻斗式雨量計(jì)的使用中主要注意以下兩點(diǎn)：一是要嚴(yán)格按照業(yè)務(wù)規(guī)范安裝儀器，確保承水口水平，高度在70cm左右，誤差不超過±5cm；二是注意做好儀器的日常維護(hù)，及時(shí)清除蟲子、蜘蛛網(wǎng)、泥沙等，在降水終止前人工排出降水余量，以免造成降水量與降水終止時(shí)間的不一致；三是在每年雨量傳感器起用前一定要做好雨量校準(zhǔn)，確保精度在±4%以內(nèi)。

（二）壓、溫、濕傳感器

壓、溫、濕傳感器的使用，實(shí)現(xiàn)了對壓溫濕氣象要素的不間斷連續(xù)觀測，觀測精度達(dá)到0.1（或1%），觀測時(shí)效達(dá)到一分鐘一次，是所有已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觀測項(xiàng)目中最穩(wěn)定的，從硬件方面來看幾乎不會(huì)出現(xiàn)故障，只要安裝到位、供電正常，就能保證全天候穩(wěn)定可靠工作。在日常工作中主要做好維護(hù)，及時(shí)清除雜物灰塵，每月對溫濕傳感器防塵罩進(jìn)行清潔就可以了。另外淺層地溫傳感器受積水的影響很大，要保證地溫場平整，避免積水，在強(qiáng)降水過后要及時(shí)排水。

（三）風(fēng)向風(fēng)速傳感器

相比較而言，風(fēng)向風(fēng)速傳感器是所有氣象觀測儀器受外界干擾最大的一種，全年風(fēng)吹日曬雨淋，還有遭雷擊的可能性也很大，因此在日常工作中風(fēng)向風(fēng)速出現(xiàn)故障的幾率最大，大致有一下幾種：一是初冬和初春下雨夾雪后遇上強(qiáng)降溫造成風(fēng)向風(fēng)速傳感器被凍住（裝有自動(dòng)加熱的除外），排除方法是人工除冰恢復(fù)；二是在微風(fēng)或靜風(fēng)時(shí)蜘蛛網(wǎng)也會(huì)將風(fēng)向風(fēng)速傳感器纏住，而且不易發(fā)現(xiàn)，只有在經(jīng)過對比后才能察覺，排除方法是人工清除蜘蛛網(wǎng)；三是在大風(fēng)天氣過程中會(huì)將塑料袋等吹到風(fēng)向風(fēng)速傳感器上，會(huì)將傳感器纏住，排除方法同前面兩種一樣。四是遇嚴(yán)重降雹天氣過程，冰雹有可能將風(fēng)向風(fēng)速傳感器葉片和風(fēng)杯砸變形，進(jìn)而影響傳感器性能下降，排除方法是爬上塔頂人工檢查儀器變形情況，轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活順暢，必要時(shí)更換風(fēng)向風(fēng)速傳感器。

（四）日照計(jì)

目前大多數(shù)臺(tái)站仍然使用暗筒式日照計(jì)進(jìn)行日照觀測，臺(tái)站觀測環(huán)境的破壞造成的最大影響就是記錄的日照時(shí)數(shù)的縮短。由此可見影響日照觀測的最大影響因子就是日照計(jì)周圍的高大障礙物，因此要保證日照計(jì)周圍無高大建筑物和樹木；另外每天早上巡視儀器時(shí)要重點(diǎn)查看日照計(jì)進(jìn)光孔是否圓整、有無鳥糞雜物，并及時(shí)清除。

（五）能見度儀

能見度儀是近兩年才安裝的自動(dòng)化觀測能見度的儀器，通過使用發(fā)現(xiàn)，影響能見度觀測記錄的兩大因子是降水現(xiàn)象和浮塵、霾、煙霧等視程障礙現(xiàn)象，受這些現(xiàn)象影響使能見度出現(xiàn)異常通過備注欄備注就可以了，筆者曾遇到過能見度儀的發(fā)射端和接收端中間被蜘蛛網(wǎng)罩住、造成能見度顯著下降直到缺測的現(xiàn)象，最后發(fā)現(xiàn)是蜘蛛網(wǎng)惹的禍，在清除蜘蛛網(wǎng)后能見度立即恢復(fù)正常。

二、地面氣象觀測儀器的維修維護(hù)

（一）觀測場的維護(hù)

觀測場是開展氣象觀測的重要場所，標(biāo)準(zhǔn)的觀測場都是25米×25米的（海島、高山除外），位置基本要求正南正北，在日常工作中，對觀測場的維護(hù)，注意做到以下幾點(diǎn)：及時(shí)割草，保證觀測場內(nèi)草高不超過20cm，冬半年2-3月割草一次，夏半年每月割草一次；及時(shí)耙松地溫場，保證地溫場平整不易積水，遇強(qiáng)降水過程后及時(shí)排水；24小時(shí)值守班，避免小孩或小動(dòng)物進(jìn)入觀測場造成儀器損壞情況的發(fā)生。

（二）采集器的維修維護(hù)

采集器是一個(gè)氣象自動(dòng)站的中樞神經(jīng)，對自動(dòng)站的正常運(yùn)行至關(guān)重要，采集器的日常維護(hù)除做好必要的清潔外，還需做到以下幾點(diǎn)：首先保證充足的電源供給，最好是通過UPS給采集器供電，不至于因停電造成采集器關(guān)機(jī)；按業(yè)務(wù)規(guī)范要求做好防雷接地，有效保護(hù)采集器正常運(yùn)行；保證采集器每月重新啟動(dòng)一次，就能大大降低采集器死機(jī)的可能性。

（三）計(jì)算機(jī)設(shè)備維護(hù)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了自動(dòng)氣象站的成型，計(jì)算機(jī)設(shè)備可謂是功不可沒，計(jì)算機(jī)設(shè)備是否可靠運(yùn)行直接關(guān)系到地面氣象觀測的正常開展，一是要使用性能良好的計(jì)算機(jī)設(shè)備、安裝正版操作軟件和殺毒軟件；二是按要求正確使用業(yè)務(wù)用機(jī)，杜絕在業(yè)務(wù)用機(jī)上進(jìn)行無關(guān)操作；每周左右重啟計(jì)算機(jī)和業(yè)務(wù)軟件；三是保證計(jì)算機(jī)電源穩(wěn)定并可靠接地。

結(jié)束語：

綜上所述，地面氣象觀測工作是一項(xiàng)長期的細(xì)致的工作，是氣象工作的基礎(chǔ)，每一個(gè)觀測數(shù)據(jù)都直接關(guān)系到氣象預(yù)報(bào)服務(wù)工作，設(shè)備多、數(shù)據(jù)量大、任務(wù)艱巨，需要從事地面氣象觀測工作的人員秉著科學(xué)態(tài)度開展工作，同時(shí)還要熟練掌握每一種觀測設(shè)備的性能和操作方法，更要不厭其煩地做好儀器設(shè)備的日常維修維護(hù)，才能確保所觀測記錄的每一組數(shù)據(jù)都具有準(zhǔn)確性、代表性和可比較性。

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