地面气象观测仪器的管理和维护

[摘 要]本文针对自动气象站观测仪器的日常维护和管理进行分析，主要总结了采集器、传感器、计算机、供电系统等自动站硬件清洁、维护及自动站软件方面的清理、升级等，并指出特殊天气条件下应加强的后勤保障、仪器保护等准备工作，以保证地面观测工作的正常运行。

[关键词]采集器 传感器 计算机 供电系统 软件 管理维护

中图分类号：TD26 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0062-01

引言

地面气象观测工作是气象部门用目力和借助仪器对云和近地面大气状况及其变化进行连续、系统的观察和测定。随着地面观测的逐渐自动化，由感应元件、显示记录仪、转换系统等构成的各种仪器成为开展地面气象观测数据采集的主要设备。这些自动化仪器设备的应用大大提高了地面气象观测准确性、时效性和完整性，但这些元器件对外界影响反应敏感，极易受到外界影响而造成数据异常或缺测，因此加强地面气象观测仪器设备日常管理和维护至关重要。

1.常用地面气象观测仪器

地面气象观测常用观测仪器包括百叶箱、雨量筒、气压表、通风干湿表、风向风速仪等，这些观测仪器被安置在四周空旷、场地平坦、远离坡谷、水泽和林木等地形地物影响的对当地天气和气候具有一定代表性、准确性、比较性的气象观测场内。其中温、湿度观测仪器放置在百叶箱内，百叶箱为木质结构，箱壁呈百叶窗式，箱内外涂白漆，箱内空气流通，可避免太阳光直射和降水、强风影响，箱内干、湿球温度表球部距地面1.5m高，最高、最低温度表略高于1.5m；雨量筒是收集降水的设备，风速风向仪用于对瞬时风速风向和平均风速的自动测量；水银气压表通过真空管内水银柱高度测出大气压强。本文针对自动气象站观测仪器的日常维护和管理进行分析，主要总结了采集器、传感器、计算机、供电系统等自动站硬件清洁、维护及自动站软件方面的清理、升级等，并指出特殊天气条件下应加强的后勤保障等准备工作，为提高地面气象观测工作质量作出贡献。

2.自动气象站硬件管理维护

2.1 采集器管理维护

每天都要检查主采集器与分采集器、采集器与计算机、变送器之间的连接是否牢固，如果出现松动现象应及时作连接牢固。如果出现采集器数据异常时，应立即进行检查，对采集器进行复位，复位后数据仍不能恢复正常的要清除采集器内存并重启计算机以达到正常，这两种方法均不能解决时要考虑采集器是否被损坏等，要及时上报，由上级部门安排专业维护人员维修或更换新的采集器。定期用毛刷清理掉采集器上积存的灰尘，每次开启采集器机箱或接插电缆时，要在切断电源情况下进行，而且也不能在安装或更换传感器时带电操作。

2.2 传感器管理维护

温湿度传感器头部安装有防护罩，这是用来保护温湿度感应元件不受尘埃污染，每月都要定期对保护罩上灰尘进行软毛刷清扫，严禁用手或不清洁物体直接触摸温湿度传感器防护罩，被污染严重的防护罩要及时更换。经常观察风杯、风向标转动是否正常，如果发现转动不灵活或不平稳时，要根据《用户技术手册》中规定的方法对风传感器轴承进行清洗，每年可清洗一次。日常要做好雨量传感器检查，查看雨量筒是否牢固安装、器口是否水平，检查雨量筒进水漏斗有无灰尘、杂物堵塞现象，及时清理掉雨量筒内不洁物，如果漏斗处被堵塞可采用细丝疏通漏斗孔，确保降水顺利进入翻斗。

经常查看气压传感器通气嘴有无异物堵塞或污染现象，每月定期去除缓冲盒分子筛，经干燥后再原样放入盒内后密封。

2.3 供电系统管理维护

要保证自动气象站采集器连续不间断采集、存储、上传数据，首先必须具备稳定、连续、无干扰的正常供电系统。供电系统的日常维护管理工作常常被观测员忽视，为避免供电系统“罢工”就必须做好电源维护管理，定期检查采集器内电源接头有无松动、断接现象，定期对蓄电池进行充、放电，确保UPS电源随时能参与供电正常工作中。日常还要检查发电机用柴油是否充足，保证一旦市电出现故障后能及时有效启动发电机发电。

2.4 计算机日常维护管理

业务用计算机的维护管理也很重要。在计算机连续工作72h后要关机一次，然后重新启动，这样就可消除掉系统内电子碎片，要注意按照正常开关机顺序操作，尽量避开计算机读写数据时关机。每天定时校对显示屏采集器时钟，如果出现时间误差可根据网络对时软件进行调整，对时要避开正点后1～2分钟内的时间段，否则容易造成正点数据、形成并传输正点数据文件的时间与采集器、主控机所有程序指令时间不符，导致数据文件无法正常形成并上传，致使地面观测数据异常或缺测；而且也不能选择正出现降雨的时段进行对时和调整时间，这样容易使累计雨量数据丢失。要及时对计算机内数据文件、参数库文件和系统文件进行备份，经局域网拷贝至其他备份计算机内，实行多机备份和异地风、备份等多种备份方式。而且测报值班室内日常要保持清洁干燥，严禁吸烟、大声喧哗，不得使用业务计算机处理与业务无关的事情。

3.自动气象站软件管理维护

自动气象站软件包括采集器系统程序、地面测报业务软件、自动气象站监控软件。采集器系统程序存储在单片机中，无需台站作特别维护管理，但要注意由于长期运行，采集器内部存储器内会产生大量的电子碎片，需要定期作采集器内数据清空处理，这样可降低数据存储错误或出现无法读取现象。日常要定期检查地面测报业务软件和自动站监控软件各类参数设置情况，如有异常应及时进行修改更正，做好软件升级、漏洞修复、病毒查杀等工作，保证自动气象站软件正常运行工作。

4.特殊天气条件下地面观测仪器维护管理

为确保雷雨等恶劣天气条件下地面气象观测工作气象观测资料的及时、完整、准确，每个观测员都应坚守工作岗位，做好物质准备和后勤准备工作，以高度的责任心确保每项工作的有序进行和各种仪器的正常。在雷雨天气来临前，要特别再次检查地面观测仪器、设备、防雷设施、通信网络及计算机等，确定无事故隐患、仪器设备可正常工作，防止因雷雨天气破坏造成各类气象要素数据的丢失；对业务用尺子、天平、卡尺等用具检查，确保灭火器能正常有效使用并能熟练使用，备好雨具、雨鞋等；查看应急灯和发电机，并将应急灯和发电机放置在便于取放的位置，如果停电或雷暴发生时突然断电急用，需确保发电机内柴油充足且能及时启用。雷雨天气还要考虑出现冰雹天气的可能，冰雹可在短时间内产生巨大的破坏力，地面观测员必须及时地给地温表等仪器罩上防雹罩，以防止遭到冰雹破坏。

5.结语

随着我国气象事业的快速发展，现代化气象条件不断得到改善，更多的先进观测仪器将会应用于气象观测，所以地面气象观测仪器的日常管理和维护工作是非常重要的。在日常工作中，地面气象观测员除了做好必要的观测仪器维护管理外，还要加强日常业务工作学习，不断提升个人业务水平，以更好的适应地面气象观测工作。

参考文献

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作者简介：

李哲浩（1962-）男，朝鲜族，吉林省磐石市人，高中学历，助理工程师，单位：吉林省磐石市气象局，从事仪器维护维修以及防雷检测验收工作。