浅析如何做好国家自动站仪器的更换工作

潘田凤 胡祖权 李荣迪 苏庆红

摘 要：地面气象观测仪器因性能不符要求、出现故障或使用到期等原因需要更换，根据台站在地面气象观测自动化改革正式业务运行后更换全面或个别自动气象站仪器的工作内容，归纳了更换仪器整个过程中的事前准备工作、业务规则、需要注意的事项及更换后的相关工作，以为今后的工作提供帮助。

关键词：浅析;做好;国家自动站仪器;更换

1 引言

自动气象站观测仪器的稳定运行是保证地面气象观测数据的精准与完整性的前提，所以要做好观测仪器的维护和检验，保证在规定的检定周期内仪器满足准确度要求，不得使用未经校准、检定、超过检定周期或检定不合格的仪器设备。当观测仪器接近超检周期或出现故障时必须及时更换。本文作者根据2020年台站在地面气象观测自动化改革正式业务运行后更换全面或个别自动气象站仪器的所需完成的工作内容，归纳了地面气象观测自动化正式业务运行后更换仪器工作要点，以供各位同仁参考，为今后的工作提供帮助，有效地提高工作效率。

2  国家自动站仪器更换工作要点

2 .1 做好备份仪器的管理工作

台站要做好备份仪器的管理工作，确保备份设备换上正常能使用，当仪器故障时，换上就能恢复正常运行，有效地缩短故障时间。台站按照《气象观测设备仓储作业指导书》进行仓库管理，要制定仓库管理员岗位职责和工作要求，整理库存备份仪器，按规定使用货架，对货位区进行标志，并建立物资卡，做好库内设备防火、防盗、防潮、防尘、防高温、防冻和防虫等工作，必须配备必要的消防器材。库房设置温湿度表，实时监控库房温湿度。及时更新动态管理系统仪器设备信息，定期检查传感器的检定日期，对即将到期的传感器等气象设备及时送检。每季度检查存储的气象设备的外包装是否完好，设备本身是否有损伤。通过检查发现存在影响设备使用的及时返厂。每季度对库内存储的自动站设备进行电性能测试，确保设备正常使用，对库内存储的带有电池的气象设备按照充放电要求及时充放电。

2 .2 熟记地面气象观测仪器的使用周期和检测方式及方法

观测仪器各传感器的检测方式和周期不一定相同。如前向散射式能见度仪的检测方式是现场核查，首次使用1个半月核查一次之后，每6个月核查一次。降水现象仪的检定方式是现场核查，首次使用45日后、90日内核查一次之后，每1年核查一次。气压、温度、湿度、风向、风速、地面温度、草面温度、浅层地面、深层地面等仪器的传感器到期检测方式是检定，其中气压、湿度传感器的检定周期是1年，其它传感器的检定周期是2年。翻斗雨量传感器的检测方式是校准，周期是1年，光电式数字日照计的检测方式是校准，周期是2年。所以更换前向散射式能见度仪或降水现象仪，更换完传感器后，一定要进行现场检查，这就要求业务人员更换前一定要掌握其现场检查的方式方法，才能保证更换工作顺利进行。

2 .3 仪器更换注意事项

进行传感器撤换尽量选择晴天的上午，应避开正点，并尽量避开极值出现时段;撤换前先检查备份自动站，确保各要素数据正常。必须有专人值守新型自动站及备份自动业务计算机。进行风向传感器、风速传感器撤换之前，必须先断电再从防雷板上拔下传感器对应的接线端子;完成撤换将该传感器对应的接线端子插回防雷板之前，也必须先断电。进行气压传感器的撤换，也应断电后方可从主采集器上拔插气压传感器接线端子。不要同时进行所有传感器的撤换，按顺序逐个要素进行撤换。为了减少对温湿度观测数据的影响，进行温湿度传感器撤换应避开极值出现时段，先将传感器放入百叶箱以适应百叶箱内的温湿度环境;且操作迅速以减少对备份站温湿度传感器的影响。进行地温传感器撤换前，必须首先确认新型站深层地温传感器、浅层地温传感器及草温传感器的安装位置，确保撤换过程不会影响备份站地温传感器的正常运行。由于撤换地温传感器所需时间较长，要提前做好准备，撤换时避免太阳直射地温传感器感應部位，撤换深层地温过程盖上深层地温套管，减少套管中空气的对流，减少地温恢复的时间。

2 .4填报停机通知单

更换仪器要在综合气象观测业务运行信息化平台（无元）上发布特殊情况停机通知。具体要求如下：在国家自动站停机通知单中“停机类型”选择“特殊停机”;“停机开始时间”为撤换开始时间，“停机结束时间”为现场校准或撤换结束时间;“详细停机原因”选择“检定/标校”;必须在“备注”栏中说明此次发布停机通知的原因是进行传感器到期撤换，且填写撤换的开始和结束时间（精确到分钟）。

2 .5填报元素数

更换仪器要在气象资料业务系统（MDOS）操作平台上填报元数据，元数据内容包括仪器更换时间、仪器名称、仪器编号、生产厂家、有效期及更换期间异常数据的处理情况。如某台站2020年4月15日成15时13分至18时18分更换能见度，需在气象资料业务系统（MDOS）操作平台上填报元数据信息：DNQ3能见度传感器更换为DNQ1能见度传感器，编号R0740075，华云升达（北京）气象科技有限责任公司生产，因能见度更换和现场校准，造成15时13分至18时18分能见度数据缺测。

2 .5填报装备动态管理信息

更换仪器需在装备动态管理信息系统填写设备更换、地域属性和状态变更情况。换下仪器设备更换（送检、送修）操作原则：国家级自动气象站需送检的仪器地域属性更改为“器材统筹科”，状态更改为“待检”;需送修的设备地域属性更改为“器材统筹科”状态更改为“待修”。换上的仪器设备要完成接收、上传， 更改状态为“在用”。 更换仪器需要完成装备动态管理信息系统进行设备检定信息变更操作，按照检定/校准证书上的信息，填写核验人和批准人，修改检定日期和有效日期。

2. 6   换下的仪器要妥当处理

换下的待检设备应进行清洁处理，雨量传感器翻斗要绑牢、固定好，地温传感器洗净晾干，注意不要剪掉各类传感器的接插头，并在拟定的回寄日期前将换下的待检仪器设备寄回区装备中心器材统筹科并注意填写送检单（GX45-Y-GCWL-QF-45气象设备送检单）。

3  结束语

总之要做好地面气象观测仪器的更换工作，业务人员不仅要了解自动气象站各传感器的安装方法及工作原理，还要熟练操作地面综合观测业务软件、装备动态管理信息系统、综合气象观测业务运行信息化平台（无元）、气象资料业务系统（MDOS）操作平台，还要按业务规定处理异常数据，填报元素据信息等，所以台站要加强业务人员相关技术培训，提高业务人员整体素质。

参考文献：

[1]地面气象观测仪器常见故障及维修维护[J]. 郭雪霞.  农业开发与装备. 2019（06）

[2]新型自动气象站仪器设备保障及维护[J]. 杨正军，刘婷，罗勇.  低碳世界. 2017（16）

[3]简析地面气象观测仪器常见故障维修及日常维护[J]. 李志刚.  农业与技术. 2017（16）

[4]地面气象观测仪器常见问题及管理维护方法[J]. 张峻鋮.  现代农业科技. 2015（17）

作者简介：

潘田凤（1967—），女，广西鹿寨县人，大学本科，高级工程师，从地面气象探测工作。