試分析現代氣象自動站儀器發生故障的原因及解決對策

摘要：科學技術的快速進步使傳統的氣象觀測有了更加準確和便捷的方法，目前我國大部分地區的氣象觀測已經由傳統的人工觀測轉變為自動觀測，這主要得力于自動氣象站的各類氣象分析儀器，但是這些儀器通常需要長時間放置在外面的環境中來測量各類氣象數據，在長時間面臨環境中的風霜雨雪后，往往會出現各種情況的損壞或者故障，為了保證氣象數據可以正常采集，就需要對故障原因進行快速分析并解決，本文主要就目前我國自動氣象站中采集器、風向傳感器等儀器常出現問題進行總結和分析，提出解決方法，以期能為我國自動氣象站儀器的穩定運行提供參考和幫助。

關鍵詞：氣象自動站;傳感器;采集器

我國目前大多數地區都已經廣泛應用了自動氣象站，使用高自動化的儀器來實現氣象數據的收集，這樣可以保證數據收集的實時性以及準確性，不但可以提高數據采集和分析質量，還能大幅度降低測報工作人員的工作負擔，但是這也使得這些自動化儀器在環境中長期放置后，很容易出現各類故障，尤其是采集器故障和傳感器故障，只有及時了解故障原因并排除，才能保證氣象數據的高質量。

一、采集器故障

采集器是自動氣象站可以正常運行的核心，一旦出現故障，對于氣象站的運行將會產生巨大的影響，所以，自動氣象站應該在平常就做好采集器備份的準備，至少要將備份上傳至市級部門進行保存，并且氣象站運維人員平時要做好采集器的檢查和防護工作，及時排除初期隱患，盡管采集器出現故障的可能性并不大，但是由于我國自動氣象站發展時間較短，沒有豐富的建設經驗，加之各級臺站自身因素的影響，導致采集器出現故障，例如，天津中環天儀dzz6型系列自動氣象站采集器由于對閏年日期計算失誤的原因，導致在2010年2月28日零點后的數據信息收集時，出現嚴重失誤，很多應用此批型號的氣象站都出現了數據丟失的情況，查明原因后，通過對氣象站日期的修復，從而使丟失的數據進行了復原，避免了由于儀器失誤導致的數據損失，當自動氣象站出現數據未卸載的故障時，運維人員首先要檢查采集器的數據收集是否出現異常情況，如果沒有發現故障，再進行收集器與計算機之間連接情況的檢查。然后是對采集軟件是否正常運行的檢測，在此期間，如果沒有完成軟件的檢測，要保證其處于運行狀態，嚴禁直接將采集器進行清零，否則很容易造成數據的大量丟失，造成嚴重的損失。此外，由于氣象數據檢測的特殊性，很多自動氣象站建設在野外，很容易在雷雨天氣遭受雷擊產生故障，當出現這種情況時，應立即使用備用采集器來接替工作，如果自動氣象站沒有準備備用采集器而且采集器出現了不收集數據，秒閃燈不閃而且呈現紅色狀態，但是其他功能按鍵均呈現出綠色狀態，采集器不斷發出“嗡嗡”的運行聲音時，要及時采用以下方式來進行故障處理：首先要按采集器附位按鈕，觀察采集器能否恢復正常工作，這樣做也可以對采集器收集到的數據起到良好的保護作用。如果復位按鍵并不能令采集器恢復正常，接下來就需要將計算機退出“地面氣象測報業務軟件”，然后關閉計算既，將采集器進行清零操作，在保護采集器的同時，為采集器的重啟做好準備。最后是重現打開采集器，在將采集器電源接通狗，打開開關，然后重新設置采集器面板上包括“年、月、日、時、分、秒”等數據后，重新按下復位鍵。重啟計算機，打開“地面氣象測報業務軟件”和“自動氣象站監控軟件”，進入“實時數據監控”狀態，就完成了采集器的故障處理，這里要重點注意的就是重啟采集器后對時間的設置要準確。

二、濕溫傳感器過濾罩的更換

自動氣象站用到的測量儀器不可避免的會使用到眾多的傳感器，對于氣象測量來說，濕溫傳感器是保證數據測量準確度的主要部件之一，因此，除了在日常檢測中重點保護外，每年至少要將傳感器的過濾罩進行兩次更換，更換過程要嚴格遵守操作規范，首先是做好手部清潔，將要更換的過濾罩小心拿到觀測場地進行更換，過濾罩的更換可能會對數據采集產生影響，如果出現溫濕極值，可以根據實際情況進行數據的缺測處理。

三、傳輸電纜被破壞

自動氣象站的電纜對于維持氣象站的正常工作有著重要意義，但是由于電纜一般通過電纜溝進入氣象站，而且通常較細，就很容易收到老鼠等害蟲的破壞，電纜一旦被破壞，氣象張的數據采集必然受到影響，如果出現數據異常或者缺失的情況，首先應檢查采集器等設備是否出現故障，如果設備可以正常運行，那么可能是電纜出現了問題，因此，工作人員在發現數據采集出現異常時，要及時排除電纜故障，搶修及時可以將數據損失降到最低。

四、地溫傳感器出現故障

地溫傳感器目前主要分為地面地溫傳感器、淺層地溫傳感器和深層地溫傳感器這三類，由于放置地點的不同，淺層地溫傳感器出現故障的概率最大，這主要是因為淺層地溫傳感器往往由于埋入土中而受到土壤中各類物質的腐蝕，測量準確度會隨著受腐蝕程度的加深而變差，而且由于地溫變化使得這種數據誤差不易被發現，只有經過一段時間后才會被發覺，此外，疏松地溫場也會使地溫數據的采集出現不正常的情況，這主要是由于疏松的土壤會造成地面和5 cm地溫傳感器溫度偏高，而且土壤的疏松會讓地面傳感器和淺層地溫傳感器在工作過程中出現位置的偏離，造成測量數據的誤差。除此之外，由于季節天氣的原因，降水會令地溫傳感器長期處于潮濕的狀態，降低傳感器的創七年性能，尤其是多雨的夏季，因此，檢查人員在夏季要增多對地溫傳感器檢查的頻率并檢查外露的電纜是否存在安全隱患。

五、結語

氣象自動站在替代過去的人工測量后，可以大幅度提高氣象數據的實時性和準確性，但是各類故障的發生會使得數據出現異常和誤差，為了避免這種情況的出現，就需要在平時對儀器進行細致的保護，同時在出現故障時，要及時根據實際情況進行判斷和檢修，保證氣象數據的正常采集。

參考文獻

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作者簡介 ：王弢，男，漢，山西省太原市，本科，中級職稱，研究方向：氣象信息保障.

（山西省亞中市氣象局 陜西 晉中 030000）