何筱仙
(岳陽市氣象局,湖南 岳陽 414000)
新型自動氣象站采用了最先進的嵌入式技術和外部總線技術,采用的是“主采集器+外部總線+分采集器+傳感器+外圍設備”的結構設計方式,能實現(xiàn)全要素、綜合觀測能力,同時具備高性能、多功能的數(shù)據(jù)處理能力,滿足中國氣象局針對目前和未來若干年內對地面氣象探測業(yè)務的需求。在實際新型自動氣象站觀測業(yè)務中受到多方面因素的影響,導致觀測數(shù)據(jù)發(fā)生異常,對于地面氣象觀測質量的提升極為不利。岳陽市氣象部門地面氣象觀測業(yè)務是氣象事業(yè)的基礎性工作,同時也是當?shù)亻_展氣象預報預測、專業(yè)氣象服務、公共氣象服務、氣候研究等業(yè)務的重要保障,2014年1月1日岳陽市完成新型自動氣象站建設并投入正常使用,在實際應用過程中,出現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)異常問題等影響地面氣象觀測業(yè)務質量,為此本文就常見的觀測異常數(shù)據(jù)進行分析探討,為做好地面氣象觀測工作作好技術保障。
在日常工作中,一旦發(fā)現(xiàn)某觀測的氣象要素值出現(xiàn)異常時,通常可以由內而外的進行檢查,首先檢查業(yè)務軟件內設置是否異常,再檢查連線,最后檢查傳感器。如無特殊原因,傳感器自然損壞的情況很少出現(xiàn),多數(shù)情況都是由于軟件設置和對傳感器維護不當而造成??梢圆扇∫韵麓胧Ξ惓?shù)據(jù)問題進行檢查處理。
(1)沒有數(shù)據(jù)顯示時,應著重檢查故障傳感器信號電纜接頭是否牢固,尤其與采集器接口處是否沒有實接。如果出現(xiàn)虛接應重新進行插拔,查看異?,F(xiàn)象是否能夠解除。
(2)雨量值發(fā)生異常時,要檢查雨量筒是否被堵塞,翻斗能否正常的翻動,使用萬用表檢查干簧管的通斷及數(shù)據(jù)線通斷情況。
(3)當風數(shù)據(jù)出現(xiàn)了異常,且風速不為零、風向無變化時,需要結合實際的天氣情況進行查看,雨淞天氣時風傳感器容易被凍住出現(xiàn)異常。
(4)蒸發(fā)量值出現(xiàn)異常,如每小時蒸發(fā)量異常增大,明顯超出規(guī)則審核庫極值時,看是否是因為降水所致,再檢查EB-601大型蒸發(fā)蒸發(fā)桶與傳感器連通水管是否漏水。若冬季使用時如遇結冰,則按照省相關規(guī)定對蒸發(fā)數(shù)據(jù)進行處理,積雪積雪消融后,再做除冰處理。
(5)能見度數(shù)據(jù)異常時,若能見度數(shù)據(jù)突然下降,則注意觀察觀測場周邊是否有火情或燃燒活動,或能見度鏡頭處是否有蜘蛛等蟲類爬入,若能見度儀無數(shù)據(jù)傳輸導致,需要對能見度分采集器內電壓供應情況進行查看,當電壓不足時會出現(xiàn)能見度儀無數(shù)據(jù)。如果發(fā)現(xiàn)能見度分采集器內變壓器被損壞而導致無交流電供應,這時蓄電池會為能見度儀提供不低于7天的供電,電池電量較低時也會出現(xiàn)數(shù)據(jù)時有時無現(xiàn)象,這種現(xiàn)象主要發(fā)生在冬天時,白天氣溫高蓄電池能為觀測儀器提供正常電壓,夜間氣溫低導致蓄電池無法正常提供工作電壓,進而數(shù)據(jù)出現(xiàn)時有時無。所以要注意交流電是否能正常供應,并測量蓄電池電壓和變壓器輸入、輸出電壓。
開展日數(shù)據(jù)維護。當天20時后,臺站內業(yè)務人員就可讀取當日的日數(shù)據(jù)進行編發(fā),尤其注意霾天氣現(xiàn)象的編發(fā)。為防止因觀測儀器設備故障導致觀測數(shù)據(jù)缺測或異常,業(yè)務人員應做好日常備份工作和采集器內定時和分鐘觀測數(shù)據(jù)的卸載。
(1)加強復雜天氣應對。在氣象觀測工作中,若出現(xiàn)大風、暴雨、雷電、冰雹等重要天氣現(xiàn)象,業(yè)務人員應沉著冷靜,準確分析天氣變化情況。通常重要天氣出現(xiàn)前,部分氣象要素數(shù)據(jù)會出現(xiàn)異常,業(yè)務人員可以結合雷達回波圖和衛(wèi)星云圖等現(xiàn)代化科學技術,做好重要天氣現(xiàn)象判斷。在重要天氣出現(xiàn)時做好天氣報編發(fā)工作。如岳陽市在夏季會出現(xiàn)強對流天氣,突發(fā)性強,持續(xù)時間短,危害性大,會增加氣象數(shù)據(jù)觀測難度,阻礙地面氣象觀測工作正常進行。在強降雨天氣出現(xiàn)前,可將蒸發(fā)器皿內的水取出一部分,以免雨勢過大,發(fā)生溢流。確保觀測數(shù)據(jù)準確性和完整性。
(2)加強測報系統(tǒng)監(jiān)管及測報儀器日常維護。自岳陽市投入新型自動氣象站以來,業(yè)務計算機需要連續(xù)24h不間斷運行,自身損耗較大,很容易出現(xiàn)故障問題,為了避免因計算機故障造成重要的觀測數(shù)據(jù)丟失,此時應使用備份計算機。業(yè)務計算機的主要作用是整理、存儲和分析氣象要素數(shù)據(jù),一旦發(fā)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)失敗或異常,可重啟軟件和電腦,再通過人工卸載異常數(shù)據(jù)的方法,重新卸載數(shù)據(jù)。為便于及時準確找尋出故障問題以及科學處理,需要技術保障人員強化系統(tǒng)的運行監(jiān)管,在上傳的過程會有線路異常問題出現(xiàn),在上傳失敗后應查看網(wǎng)絡是否出現(xiàn)故障,若短時間內不能找出網(wǎng)絡問題,而又需要上傳重要的數(shù)據(jù)信息時,可以使用無線網(wǎng)卡或者切換外網(wǎng),用外網(wǎng)傳輸?shù)刂穪韨鬏斨匾臄?shù)據(jù)。不斷增強地面氣象觀測數(shù)據(jù)的準確性以及完整性。此外,還應該加強觀測儀器日常維修和保養(yǎng),尤其是采集器、傳感器、供電系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、防雷裝置等相關設備設施要著重維護,降低故障發(fā)生幾率,不斷提升地面測報的準確性和完整性水平。
(3)做好基層臺站觀測業(yè)務技能的系統(tǒng)培訓。隨著地面測報業(yè)務的自動化發(fā)展,對測報業(yè)務人員的綜合素質要求也增高。因而,氣象部門必須要注重做好觀測業(yè)務培訓,特別要注重基層臺站測報業(yè)務系統(tǒng)和設備維護維修方面的培訓,不斷提升測報人員業(yè)務操作技能和保障能力。首先要培訓測報人員業(yè)務改革后操作程序及相關測報技術要求等內容。同時需要加強新設備操作技巧、儀器故障排除及維修知識、疑誤數(shù)據(jù)診斷處理、數(shù)據(jù)質控等相關業(yè)務知識的系統(tǒng)培訓,提高測報工作人員隨機應變能力,一遇到突發(fā)狀況時可在最短時間內有效處理,確保地面氣象觀測業(yè)務數(shù)據(jù)采集及上傳精準性和時效性。還應時常開展測報業(yè)務考核,考核成績可列入年度評先評優(yōu)體系中,對于考核成績較差的觀測人員則需要繼續(xù)培訓學習,直到通過后才能上崗,增強觀測人員培訓學習積極主動性,提升測報人員觀測水平,確保氣象觀測業(yè)務數(shù)據(jù)質量。