县级区域气象自动站仪器设备优化建议

发表时间:2019/2/18   来源:《科技新时代》2018年12期   作者:傅豪
[导读] 为气象自动站数据信息的获取奠定强大的基础保证,使县级气象自动站能够发挥出越来越多的社会效能,为民众提供可靠的气象服务。
邻水县气象局,四川省广安市,638500
  
  摘要:随着时代的发展,信息技术、互联网技术以及数据技术也渗透到气象行业当中。这些新技术以及新设备给气象部门工作质量和工作效率的提升带了更多的可能性。本文结合邻水县气象站的实际情况,围绕县级区域气象自动站仪器设备的问题进行了探讨,论述了自动气象站仪器保障的基本任务,提出了县级区域气象自动站仪器设备的优化建议,旨在不断推动县级气象部门的设备技术水平,在气象工作中发挥出越来越多的效能。
  关键词:气象自动站、仪器设备
  1引言
  邻水县地处川东丘陵地带,属四川盆地中亚热带湿润季风气候区,由于境内地形复杂,因此全年温度变化情况显著。诱导西风环流和季节性高压、低槽因素的影响,本县气象灾害频繁,如干旱、暴雨、洪涝、寒潮、大风、冰雹、低温、连阴雨、霜冻等,尤以干旱、暴雨、洪涝、寒潮出现最为频繁。多发的气象灾害对于民众的生产和生活影响很大,因此气象部门必须做好气象数据的采集和分析工作,为民众提供更精准高效的气象情报。而气象数据的获取主要来自于气象站,目前本县的气象站涵盖了自动雨量站、二要素气象站以及四要素气象站。在气象站运作过程中,气象仪器运行的工况直接影响着气象数据的准确性和可靠性,为此相关人员做好气象站仪器设备的优化管理工作尤为重要。
  
  2自动气象站仪器保障基本任务
  县级自动气象站的仪器保障主要以气象技术装备保障体系为参考指导,同时根据当地气象站仪器的实际情况来制定和完善相应的维护和保障计划。基本工作任务主要体现在两各方面:一方面是不断针对现有设备进行软硬件技术方面的优化升级,另一方面是提升全体工作人员的专业技能和职业素质。通过双管齐下来进一步提高县级自动气象站的工作质量和效率,为民众提供更准确更及时的气象情报。
  
  3县级区域气象自动站仪器设备优化建议
  目前,在县级区域的气象自动站仪器设备运行和维护管理过程中仍然存在一些问题,如设备故障率高,维护人员工作量大的问题、降雨量测量缺少的问题、系统设备供电稳定性的问题、雷电等自然环境对设备仪器的危害问题等等。这些都需要气象自动站仪器设备管理人员及技术人员正视,并从系统设备运行管理的安全性、稳定性以及高效性目标出发,进一步优化提升日常的运维管理工作。
  (1)雨量传感器的优化
  目前,县级气象自动站使用的雨量传感器大多是单或双翻斗的形式。对于这两种传感器来说,单翻斗传感器具有结构简单的优点,但是在使用的过程中容易在节点位置处发生堵塞,校准效果往往不理想,这些不足就会大大影响单翻斗传感器的性能,尤其是使用的稳定性大打折扣,测量数据不仅波动性大,而且数据的精准性也不理想。双翻斗传感器的清理和维修环节要稍微复杂些,但是在使用的过程中不容易发生堵塞,而且各部件相对固定不容易出现变形,因此在传感器的调试和校准环节更容易把控,所测得的数据也具有较好的精准性。因而综合考量后,双翻斗雨量传感器更胜一筹,推荐县级气象自动站在购置环节有限选用该类型的传感器。
  在双翻斗雨量传感器的使用过程中,常出现的故障有:无量数据滞后或者没有检测到任何数据。遇到这一现象时,工作人员可以首先检查雨量筒是否出现堵塞,一旦发现杂物及时清理掉即可。

如果雨量筒内没有杂物,可查看干簧管是否异常,借助万用表蜂鸣档来检测干簧管的两端,如果不出声就是干簧管失灵,可以先对干簧管进行调整,调整干簧管与翻斗上磁头的相对位置后如果仍没有声响,需要更换新的干簧管,并焊接牢固。如果干簧管正常出声,还有可能是由于电缆线路的问题,检查信号线是否出现短路或破损的情况,及时接好或更换。
  对雨量传感器的检修和维护通常每月一次,在雨季或汛期应提高检修和维护频率,同时注意做好灵敏度校正,减少测量误差。
  (2)雨量器的改进
  对雨量记录缺失或失真的问题,分析其原因主要是由于雨量器的顶端开口长期裸露,导致各种灰尘、树叶等杂物进入,导致雨量器测量数据出现异常。对于这一问题的解决,可以在雨量器的集水口顶端安装一张网眼较小的不锈钢网板,如网格为2cm*2cm边长的钢丝网,将其固定在雨量器上方端口处,这样就既可以收集到雨水,同时也能阻挡落叶等杂物的进入,有效提高雨量器集水口内部清洁度,减少雨量数据的缺失问题,提高数据的准确性和完整性。
  (3)提高自然能源的利用率,确保设备电力供应的稳定性
  县级气象自动站设备系统的供电来源主要有三类,一类是市政电网供电,一类是蓄电池短时供电,另一类是自然能源供电。由于气象自动站离市中心发电厂较远,因此采用市政电网供电会在运输线路中损失掉很大部分的电能,不利于节能目标的实现。而且在农忙时期或特殊时段,气象自动站供电不稳定,停电缺电的情况时有发生,再加上电网设施的维修相对困难,因此依靠市政电网供电仍具有很大的不稳定性。而蓄电池的供电时间有限,仅能用于应急使用。目前行业内自然能源供电主要是以太阳能为主,这种能源利用形式在夏季和秋季等光照充足的时期内效果较好,但是在冬天或者阴雨时段的供电效果也不够理想。针对这种现状,本着节能环保的能源开发和利用理念,可进一步提升太阳能利用技术,使太阳能供电系统装置对天气的适应性更强,太阳能利用率更高。同时还可以安装小型的风标发电装置,将太阳能发电的一部分用于启动风标转动进行发电,使风能也得到较好的利用,补充太阳能发电,满足气象自动站设备系统日常的电能需求。
  (4)防雷避雷装置的改进
  气象自动站所处的位置偏僻,属于高雷区域,环境相对危险恶劣, 雷击灾害对气象自动站设备系统的正常运行有着极大的危害,因此必须不断强化提升设备系统的防雷避雷能力,减少各种直接或间接损失。最容易发生的设备是风杆,强雷电天气环境下,云层电流一旦击中风杆将发生连锁反应,造成设备损坏,引发安全事故。为提高设备系统的防雷性能,可增设球形避雷针以及信号模块,通过避雷针的安全放电来减少对气象站设备系统的雷击危害。
  
  4结语
  综上所述,随着我国气象事业的发展,县级气象自动站的设备仪器也面临更高的管理标准和维护要求。在新时期内,气象部门工作人员应以新的思维理念,从气象设备系统的安全性、精准性、高效性、节能性等管理目标入手,积极探索和创新更优化的仪器设备保障技术,为气象自动站数据信息的获取奠定强大的基础保证,使县级气象自动站能够发挥出越来越多的社会效能,为民众提供可靠的气象服务。
  参考文献
  [1]新型自动气象站的常见故障分析及维修维护,崔日权,《北京农业》,2015(15)
  [2]新型自动气象站常见故障维修与日常维护,邵文东,李伟根,王荟,《安徽农学通报》,2015,21(7)
  [3]自动气象站机械设计的探讨,张伏建,王瑞余,《气象水文海洋仪器》,2010,27(4)
  [4]启动气象站常见故障判断及排除方法,梁青建,《电子世界》,2013(09)
  [5]更换自动气象站仪器的注意事项,朱建华,《广东气象》,2010,32(5)
  [6]自动气象站常见故障判断及排除方法,刘溢,《北京农业》,2011(33)
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