自動氣象觀測設(shè)備應(yīng)用保障分析

王國勝

（內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟氣象局 內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 011200）

隨著氣象自動化程度地不斷提高，各類自動氣象站得到了廣泛應(yīng)用，錫林郭勒盟氣象部門自使用自動氣象站以來，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、存儲等方面均得到了很大的提升，不僅降低了觀測人員的勞動強(qiáng)度，還為氣候條件分析、天氣預(yù)報、氣象服務(wù)以及防災(zāi)減災(zāi)等氣象業(yè)務(wù)地開展提供了更為可靠的指導(dǎo)依據(jù)。

1 自動氣象觀測設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理

自動氣象觀測設(shè)備主要使用了目前先進(jìn)的外部總線和嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要組成部分是硬件系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件。硬件系統(tǒng)主要由四部分組成：采集器、傳感器、外部總線以及外圍設(shè)備。系統(tǒng)軟件有嵌入式軟件和業(yè)務(wù)軟件兩部分，嵌入式軟件的功能是對外部設(shè)備及嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行管理；業(yè)務(wù)軟件的主要作用是采集和處理氣象要素數(shù)據(jù)信息。自動氣象觀測使用先進(jìn)的電子信息自動化技術(shù)，具有自動化、精度高、可擴(kuò)展以及易于維護(hù)的特點，借助于自動氣象站觀測到的氣象要素信息可以精確到每分鐘，做到對不同氣象要素，如降水量、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、地溫等氣象要素的采集、分析、處理與傳輸。

2 觀測設(shè)備應(yīng)用注意事項

2.1 積極學(xué)習(xí)自動氣象站的工作原理。在使用自動氣象觀測設(shè)備以前，工作人員需要對自動氣象站的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備布局以及電纜線布設(shè)等掌握清楚。只有對自動氣象觀測設(shè)備的工作原理有一定的熟悉度，了解其工作方式及要求，在通過自動氣象設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及應(yīng)用時，才可以正確使用各類觀測設(shè)備，進(jìn)而確保地面氣象觀測業(yè)務(wù)的順利開展。

2.2 規(guī)范運(yùn)用觀測設(shè)備。自動氣象觀測設(shè)備的規(guī)范使用是確保地面氣象觀測業(yè)務(wù)順利進(jìn)行的重要條件。特別要注意采集器、變送器插座對應(yīng)的電纜線，需要記住電源開關(guān)位置，還有斷電、通電的先后流程，在運(yùn)用觀測設(shè)備前應(yīng)對自動氣象站的儀器安裝進(jìn)行檢查，查看其是否科學(xué)合理，還有氣象裝備保障部門所配備的儀器部件是否到位，各個設(shè)備是否完好，電纜線的長度是否與相關(guān)要求保持一致。設(shè)備的裝設(shè)對于人員的技術(shù)要求較高，需注意不能隨意對傳感器進(jìn)行更換以及安裝，在安裝之前要將電源關(guān)閉，這樣才能夠與傳感器連接，確保工作人員的人身安全。

2.3 排除觀測設(shè)備故障。為了確保自動氣象站氣象要素觀測的準(zhǔn)確性，氣象臺站工作人員需要及時對影響觀測設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的各種故障進(jìn)行及時正確的判斷，并采用比較準(zhǔn)確的應(yīng)對措施，及時將設(shè)備故障排除，確保地面自動氣象站處于正常運(yùn)行狀態(tài)。假如碰到采集器無法正常工作，需要采取“0”復(fù)位處理，并且積極做好觀測數(shù)據(jù)的備份工作。假如采集器故障沒有辦法通過“0”復(fù)位處理，則需要及時采用備份采集器。若碰到雷雨天氣，則需要及時將市電的電源進(jìn)行切斷，啟用UPS 蓄電池進(jìn)行供電，盡可能地確保觀測設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4 清潔維護(hù)觀測設(shè)備。自動氣象觀測的采集器、傳感器等觀測設(shè)備在長期運(yùn)行中難免會存在許多的灰塵、雜質(zhì)，進(jìn)而影響到氣象要素數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。因此，需要對氣象臺站的各類觀測設(shè)備定期進(jìn)行清潔維護(hù)。傳感器一般裝設(shè)在百葉箱內(nèi)，在對傳感器清潔時一般要將金屬網(wǎng)上的雜質(zhì)進(jìn)行清掃，每月需要對百葉箱的內(nèi)部、頂部以及避縫進(jìn)行檢查，采用濕抹布或者是毛刷將百葉箱清理干凈。此外，還要時常對采集器、計算機(jī)、戶外顯示器等觀測設(shè)備設(shè)施進(jìn)行清潔維護(hù)，避免因儀器雜質(zhì)而影響觀測結(jié)果。

2.5 維護(hù)自動站場地。設(shè)置在觀測場室內(nèi)外的自動氣象站的采集器、各類傳感器以及電纜線等，時常會因環(huán)境的變化對觀測設(shè)備的觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成影響。因此，必須要注意觀測站設(shè)備附近的主要環(huán)境。如觀測場地的草坪的高度會對地溫數(shù)據(jù)的采集造成一定的影響，需要時常對草坪進(jìn)行修整，確保環(huán)境的恒定性；地溫場周邊泥土的板結(jié)會對濕度的測量造成影響；鳥類若在風(fēng)杯、風(fēng)向桿上筑巢、停落，會對風(fēng)向風(fēng)速的觀測造成影響；布設(shè)在地下的電纜易被老鼠、螞蟻等蟲子咬壞受損，這些問題工作人員都要及時發(fā)現(xiàn)且盡快進(jìn)行排除，確保觀測設(shè)備的正常運(yùn)行，提升氣象要素觀測的準(zhǔn)確性。

3 觀測設(shè)備應(yīng)用保障建議

3.1 完善地面氣象觀測設(shè)備保障工作制度。應(yīng)結(jié)合氣象臺站的實際，對觀測設(shè)備管理維護(hù)制度、交接班制度、獎懲制度、故障報告制度、應(yīng)急保障制度、維修維護(hù)制度、安全檢查制度等相關(guān)工作制度不斷進(jìn)行完善。明確崗位職責(zé)，規(guī)范操作行為。在觀測設(shè)備發(fā)生突發(fā)故障以及數(shù)據(jù)異常問題時，工作人員要及時進(jìn)行判斷并嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)工作流程開展維修保障工作。此外，還要依據(jù)業(yè)務(wù)流程以及有關(guān)規(guī)章制度，完整地進(jìn)行觀測設(shè)備維修保障記錄，并納入年度目標(biāo)管理內(nèi)容，確保各項流程和制度能夠有效進(jìn)行落實，進(jìn)而不斷提升地面自動氣象站觀測設(shè)備的應(yīng)用保障能力。

3.2 加強(qiáng)觀測設(shè)備的動態(tài)監(jiān)控。當(dāng)前，在地面自動氣象站運(yùn)行中，高科技利用已尤為普遍，而氣象發(fā)展的主要方向便是建立完善的氣象觀測平臺。動態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)主要是從自動站觀測設(shè)備運(yùn)行、觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量以及值班記錄等進(jìn)行全方位監(jiān)控。在自動氣象站測報設(shè)備使用過程中要對所發(fā)生的問題及時加以記錄，對觀測設(shè)備的更換以及管理及時進(jìn)行報告，確保觀測設(shè)備能全天候處于正常運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而確保地面氣象觀測業(yè)務(wù)的順利開展。

3.3 積極做好自動氣象觀測設(shè)備的巡檢工作。在實際的地面氣象觀測工作中，為了降低觀測設(shè)備故障的發(fā)生概率，不斷提升地面氣象觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要工作人員積極做好地面自動氣象站觀測設(shè)備、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的巡視檢查，確保觀測設(shè)備均能夠正常工作，同時還要在雷雨季節(jié)之前加強(qiáng)對觀測設(shè)備的防雷裝置進(jìn)行檢查，假如發(fā)現(xiàn)了故障問題應(yīng)及時上報并處理，以確保自動氣象站可以順利運(yùn)行。當(dāng)日的值班人員在下班之前，對自動氣象站觀測設(shè)備的破損、運(yùn)行以及故障情況等要認(rèn)真查看，采取科學(xué)有效的方法及時進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

隨著氣象業(yè)務(wù)逐漸朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展，地面氣象觀測業(yè)務(wù)開始更多地依賴于自動氣象站，因此對現(xiàn)代化觀測設(shè)備的應(yīng)用保障工作也提出了許多新的要求。維護(hù)保障人員應(yīng)該熟練掌握自動氣象站的工作原理，了解各類觀測設(shè)備的操作技巧，規(guī)范自身操作行為，加強(qiáng)觀測設(shè)備的日常清潔以及維修維護(hù)工作，同時要不斷建立健全觀測設(shè)備保障工作制度，加強(qiáng)對設(shè)備的動態(tài)監(jiān)控管理，并積極做好設(shè)備的巡檢工作，不斷提升對觀測設(shè)備的維修保障能力，進(jìn)一步推動氣象臺站地面氣象觀測業(yè)務(wù)的順利開展。