对区域自动气象站维护和技术保障的探讨

对区域自动气象站维护和技术保障的探讨

张凤洲

（新乡市气象局453003）

摘要：随着科学和现代技术的快速发展，自动气象站已成为当前气象部门气象监测的主要途径，而向公众提供天气信息的准确性基本上是基于气象站的机器设备，气象站的维护和保养已成为确保自动气象站正常运行的积极因素。各种测量和终端设备的维护非常重要。本文将对自动气象站技术站的维护和支持进行探讨和分析，并给出一个有效的方案来保护自动气象站的运作稳定。

关键词：自动气象站；维护；技术保障

引言

建立区域自动气象站在追踪气候灾害隐患、预警城市天气变化方面发挥着重要作用，可以提供准确的观测，一次可以为城市的各个部分提供多条路线的观测。特别是运输部门，有了自动气象站提供的天气信息，能够准确捕捉道路的危险。维护自动气象站已成为一个重要事项。养护质量的好坏直接影响到观测的质量。

1.区域自动气象站的运行原理

区域自动气象站是根据小尺度灾害性天气预警、大中城市、特殊地区和专属经济区的气象和环境预报服务需要，为提高中小尺度天气检測和临近预报的水平和能力，并应当地经济社会发展需要而建设的地面气象观测自动气象站。由一个中心站、若干个区域自动气象站通过有线或无线通信电路和组网软件组成。区域自动气象站观测要素 包括温度、雨量、风向、风速、相对湿度、气压、能见度、天气现象、称重降水、地温等观測要素。包括防雷系统、数据收集器、电源、接收平台和数据管理软件。它主要通过有线或无线通信将观测到的数据准确地传输到中心站，中心站将接收到的数据推送到平台，平台具有数据显示、历史数据查询、数据下载等多种功能。

2.对自动气象站维护和技术保障的意义

自动气象站在灾害监测、预警、减灾等方面发挥着重要作用。目前，随着城市的发展和社会经济的发展，各行业对气象预警预报数据的依赖性越来越大，对灾害监测和预报的预警服务提出了更高的要求，各地区的设施建设也在扩大。在区域自动气象站的使用寿命和数量不断增加的同时，其故障率也在上升，使得实体安全和维护更加困难。可以说，在区域自动气象站运行过程中，维护保障是一项非常重要的工作，这与气象站的测量精度也有直接关系，直接影响数据采集的完整性、代表性和准确性。同时，这项工作需要大量的人力和物力。

3.区域自动气象站维护中常见的问题

在自动气象站的运行中，虽然不需要工作人员不断监测，但维护和安全工作对气象条件数据的准确性和仪器使用寿命至关重要。首先是自动气象站（AMS）的人员配置问题。现时，从事维修工作及提供维修服务的自动气象站职员，一般都不如维修人员专业，缺乏全面训练及合格训练，这在一定程度上影响了自动气象站的服务；二是自动气象站的管理和技术保障体系不足。自动气象站的维护在很大程度上需要定期检查和维护，并保存维修维护记录档案，以便随后核实数据和发现问题。但由于管理体系的不足，不仅档案系统维护检查不全，而且检查维护工作在很大程度上没有及时落实，而且技术水平不足，安全隐患处置不及时，造成自动气象站运行总体滞后；第三：在自动气象站的维护过程中，技术保障系统需要完善。自动气象站在日常维护中的重点是防雷、供电系统维护、设备维护和电缆安装，但目前这些关键系统出现故障的可能性很大，导致气象站在雷击时出现故障。由于电缆连接不当或中断而导致的数据收集和传输延迟、数据错误和工作效率低下。

4.自动气象站维护和技术保障的探讨

4.1采集器的维护

采集器是自动站系统的核心部分，巡视时除观察采集器指示灯是否正常外，一般来说无需日常维护，区域站维保人员只需要定期使用刷子或抹布清洁采集设备上覆盖的灰尘即可。采集设备平时一直处于通电状态，注意在接插各种接线端子、撤换或安装传感器时应避免带电操作。因为故障或者老化问题更换安装新的传感器之时，如果采集设备上的部分故障需要单独维护，应先断开采集器的连接电源。维护人员还需要定期检查采集设备的太阳能电源输入、蓄电池直流输出、电荷指示灯等；定期检查采集器的通讯口的通讯线接头和各传感器的接地接头是否牢固以及与计算机接头的串口是否有松动现象，并及时处理，严禁将其他物品放入采集设备内部。每年气象站工作人员都要在固定时日对气象站内的各种防雷设施进行全面检查，并测量接地电阻。

4.5传感器的维护

雨量传感器的维护，需要维护人员定期检查漏斗通道中是否有树叶、灰尘等杂物堵塞，及时除去污物并清洁滤网。检查除去内部翻斗上污染物，但不可划伤翻斗面保护层，清洁维护时应断开信号连接线，避免错误雨量上传。

温湿度传感器的维护。定期要对百叶箱内灰尘进行清扫，用软毛刷轻轻刷传感器表面，不要用手接触。

风向、风速传感器的维护，要经常对比风向准确性，观察风向杯和风向标转动是否灵活，发现异常时应及时处理。

气压传感器的维护，定期检查传感器静压气嘴，不能有异物堵塞和污染。

4.6防雷维护

区域自动气象站因为处于开阔的高地，因此遭遇雷击的可能性将高于其他地势区域。所以按照《地面气象观测场 （室）防雷技术规范》，需要各个气象站将防雷设备做好对接、屏蔽、分流等工作，必须做好防护以防气象站直接遭受雷击或者收到静电感应雷的影响。金属管和避雷设备必须连接到信号线和扳机线等电位，以防雷暴高压电流威胁，在建立接地网络时，接地电阻小于4欧姆。

4.7供电系统的维护

自动气象站需要持续收集观测数据并储存到相应的文件夹内，因此采集器设备每分钟都在进行采集和传输工作。区域自动气象站的电力供应系统的连续性和稳定性就需要格外重视，太阳能板、蓄电池设备的安装必须符合规定，设备的使用不能过载，不能经常关闭电源等，不然会容易导致采集器异常工作。遇有连阴雨等天气时，太阳能板长时间不能供电，要及时更换电池，确保采集器正常工作。

4.8设备维护

所有区域自动气象站所设置的地区，通常是较偏远的地区，电缆可能会被野生动物损坏，继而在收集和分析温度、降水等方面造成严重问题。当电缆或电线出现故障时，必须首先连接线路，而不是盲目地分析故障。自动气象站传感器非常容易被灰尘覆盖，因此需要定期清洁和保持放置在温度传感器外壳或污垢周围的传感器的灵敏度。为了维护压力传感器，必须经常检查通风口是否堵塞或污染。每周或每次下雨都要进行清洁检查。在每周的检查中，降水传感器、漏斗很容易被灰尘、树叶或冰雹堵塞，导致降雨测量误差。因此，清洗漏斗里的东西，保持翻斗和漏斗畅通。对于自动站电缆等线路，在一些地区，老鼠出没频繁，不断有线路被它们啃掉，是否需要及时维修，要加强对低下敷设线路的检查。

4.9场地维护

自动气象站的成功运作，主要是采集器和其他观测设备配合进行，观测环境的好坏也非常重要，对观测场地的草坪需要经常的维护，保持草高不超过20cm，场地内平整。围栏上不能有爬藤植物等，确保场地气流畅通。

结束语

综上所述，我们注意到自动气象站为各个行业发展和人民日常生活提供的方便，以及更清楚地认识到自动气象站服务和运作的重要性。为完成繁重的维修任务，保障技术人员必须增强责任心，积累经验，精心维修保养设备，确保自动气象站设备的维修保养工作顺利。

参考文献

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作者简介：张凤洲（1968.02），男，汉族，河南省新乡县人，本科学历，工程师，从事地面气象综合观测、自动气象站技术保障工作。