试分析现代气象自动站仪器发生故障的原因及解决对策

摘要：科学技术的快速进步使传统的气象观测有了更加准确和便捷的方法，目前我国大部分地区的气象观测已经由传统的人工观测转变为自动观测，这主要得力于自动气象站的各类气象分析仪器，但是这些仪器通常需要长时间放置在外面的环境中来测量各类气象数据，在长时间面临环境中的风霜雨雪后，往往会出现各种情况的损坏或者故障，为了保证气象数据可以正常采集，就需要对故障原因进行快速分析并解决，本文主要就目前我国自动气象站中采集器、风向传感器等仪器常出现问题进行总结和分析，提出解决方法，以期能为我国自动气象站仪器的稳定运行提供参考和帮助。

关键词：气象自动站;传感器;采集器

我国目前大多数地区都已经广泛应用了自动气象站，使用高自动化的仪器来实现气象数据的收集，这样可以保证数据收集的实时性以及准确性，不但可以提高数据采集和分析质量，还能大幅度降低测报工作人员的工作负担，但是这也使得这些自动化仪器在环境中长期放置后，很容易出现各类故障，尤其是采集器故障和传感器故障，只有及时了解故障原因并排除，才能保证气象数据的高质量。

一、采集器故障

采集器是自动气象站可以正常运行的核心，一旦出现故障，对于气象站的运行将会产生巨大的影响，所以，自动气象站应该在平常就做好采集器备份的准备，至少要将备份上传至市级部门进行保存，并且气象站运维人员平时要做好采集器的检查和防护工作，及时排除初期隐患，尽管采集器出现故障的可能性并不大，但是由于我国自动气象站发展时间较短，没有丰富的建设经验，加之各级台站自身因素的影响，导致采集器出现故障，例如，天津中环天仪dzz6型系列自动气象站采集器由于对闰年日期计算失误的原因，导致在2010年2月28日零点后的数据信息收集时，出现严重失误，很多应用此批型号的气象站都出现了数据丢失的情况，查明原因后，通过对气象站日期的修复，从而使丢失的数据进行了复原，避免了由于仪器失误导致的数据损失，当自动气象站出现数据未卸载的故障时，运维人员首先要检查采集器的数据收集是否出现异常情况，如果没有发现故障，再进行收集器与计算机之间连接情况的检查。然后是对采集软件是否正常运行的检测，在此期间，如果没有完成软件的检测，要保证其处于运行状态，严禁直接将采集器进行清零，否则很容易造成数据的大量丢失，造成严重的损失。此外，由于气象数据检测的特殊性，很多自动气象站建设在野外，很容易在雷雨天气遭受雷击产生故障，当出现这种情况时，应立即使用备用采集器来接替工作，如果自动气象站没有准备备用采集器而且采集器出现了不收集数据，秒闪灯不闪而且呈现红色状态，但是其他功能按键均呈现出绿色状态，采集器不断发出“嗡嗡”的运行声音时，要及时采用以下方式来进行故障处理：首先要按采集器附位按钮，观察采集器能否恢复正常工作，这样做也可以对采集器收集到的数据起到良好的保护作用。如果复位按键并不能令采集器恢复正常，接下来就需要将计算机退出“地面气象测报业务软件”，然后关闭计算既，将采集器进行清零操作，在保护采集器的同时，为采集器的重启做好准备。最后是重现打开采集器，在将采集器电源接通狗，打开开关，然后重新设置采集器面板上包括“年、月、日、时、分、秒”等数据后，重新按下复位键。重启计算机，打开“地面气象测报业务软件”和“自动气象站监控软件”，进入“实时数据监控”状态，就完成了采集器的故障处理，这里要重点注意的就是重启采集器后对时间的设置要准确。

二、湿温传感器过滤罩的更换

自动气象站用到的测量仪器不可避免的会使用到众多的传感器，对于气象测量来说，湿温传感器是保证数据测量准确度的主要部件之一，因此，除了在日常检测中重点保护外，每年至少要将传感器的过滤罩进行两次更换，更换过程要严格遵守操作规范，首先是做好手部清洁，将要更换的过滤罩小心拿到观测场地进行更换，过滤罩的更换可能会对数据采集产生影响，如果出现温湿极值，可以根据实际情况进行数据的缺测处理。

三、传输电缆被破坏

自动气象站的电缆对于维持气象站的正常工作有着重要意义，但是由于电缆一般通过电缆沟进入气象站，而且通常较细，就很容易收到老鼠等害虫的破坏，电缆一旦被破坏，气象张的数据采集必然受到影响，如果出现数据异常或者缺失的情况，首先应检查采集器等设备是否出现故障，如果设备可以正常运行，那么可能是电缆出现了问题，因此，工作人员在发现数据采集出现异常时，要及时排除电缆故障，抢修及时可以将数据损失降到最低。

四、地温传感器出现故障

地温传感器目前主要分为地面地温传感器、浅层地温传感器和深层地温传感器这三类，由于放置地点的不同，浅层地温传感器出现故障的概率最大，这主要是因为浅层地温传感器往往由于埋入土中而受到土壤中各类物质的腐蚀，测量准确度会随着受腐蚀程度的加深而变差，而且由于地温变化使得这种数据误差不易被发现，只有经过一段时间后才会被发觉，此外，疏松地温场也会使地温数据的采集出现不正常的情况，这主要是由于疏松的土壤会造成地面和5 cm地温传感器温度偏高，而且土壤的疏松会让地面传感器和浅层地温传感器在工作过程中出现位置的偏离，造成测量数据的误差。除此之外，由于季节天气的原因，降水会令地温传感器长期处于潮湿的状态，降低传感器的创七年性能，尤其是多雨的夏季，因此，检查人员在夏季要增多对地温传感器检查的频率并检查外露的电缆是否存在安全隐患。

五、结语

气象自动站在替代过去的人工测量后，可以大幅度提高气象数据的实时性和准确性，但是各类故障的发生会使得数据出现异常和误差，为了避免这种情况的出现，就需要在平时对仪器进行细致的保护，同时在出现故障时，要及时根据实际情况进行判断和检修，保证气象数据的正常采集。

参考文献

[1]郭苏平，吴磊.浅析环境监测仪器设备的期间核查[J].中国仪器仪表，2019，04：81-84.

[2]王欢.油田环境监测仪器设备的期间核查[J].干旱环境监测，2018，3201：29-32.

作者簡介 ：王弢，男，汉，山西省太原市，本科，中级职称，研究方向：气象信息保障.

（山西省亚中市气象局 陕西 晋中 030000）