自动气象站的保障及维护

陈巴尔虎旗气象局 赵雨微

一、引言

气象时刻影响着人们的日常生活，对其进行有效的监测对社会发展具有重要作用,在监测气象变动进行简单的天气预报的同时，还能及时预警灾难，使社会减少损失。随着改革开放的深入，社会经济水平得到了大幅度提升，气象监测技术也得到了发展，自动化的建立便利了人们的生活，但同时也在使用中暴露了自动气象站的一些运行问题，严重影响其监测的准确度和对重大灾难防护的时效性，因此加强自动气象站的技术保障和维护是十分重要的。只有对气象站进行有效的技术保障，维护其良好运转,才能发挥气象站的最大作用，造福人类社会。

二、自动气象站的概述

自动气象站是一种能自动观测和存储气象观测数据的设备,主要由传感器、采集器、通讯接口、系统电源等组成。随着气象要素值的变化，各传感器的感应元件输出的电量产生变化，这种变化量被CPU实时控制的数据采集器所采集，经过线性化和定量化处理，实现工程量到要素量的转换，再对数据进行筛选，得出各个气象要素值。自动气象站观测项目主要包括气压、温度、湿度、风向、风速、雨量等要素,经扩充后还可测量其他要素，数据采集频率较高，每分钟采集并存储一组观测数据。自动气象站根据对其人工干预情况也可分为有人自动站和无人自动站。自动气象站网由一个中心站和若干自动气象站通过通信电路组成的，利用3G/4G无线通讯（GPRS）技术将本地区的气象参量数据自动发往中心气象台的无人气象站。自动气象站一般设置于条件恶劣、无法建立人工气象观测站的地区。自动气象站能的搜集和提供气象参量信息(如气温、气压、湿度、风力、风向、雨量等），积累各地区的气象资料，并通过无线电发射机自动地定时发往相距数百公里的中心气象台。中心气象台收到气象信息后可进行实时显示，也可记录和存储下来供之后进行气象分析和气象预报之用。自动气象站一般是用各种传感器对大气压力、温度、相对湿度、风向、平均风速、最大风速、累计雨量和降水现象等参量进行自动测量，并将测量结果变换成无线电信号，再由3G无线通讯发往中心气象台，在一些偏远地区，由于供电不便，自动气象站可采用太阳能供电系统加蓄电池，满足自动气象站自身用电。

三、自动气象站技术保障

（1）自动气象站的技术保障主要包括测风雷达的维护与重修、探空仪的探测和质量监控等。在气象站的检测过程中为确保观测和测量气象数据要素的多样性和测量的数值的准确性，对气象仪器做出技术保障则是发展气象技术的重要途径。

（2）国家级技术保障中心在对自动气象站的技术保障中起到了不可替代的关键作用，帮助国内监测系统的技术提高，建设起有效的、高质量的技术支援和保障系统，还应建立起有关的技术咨询，对工作人员进行技术培训，使其技术、能力得到有效保障。

（3）气象仪器设备技术保障工作必须严格执行气象行业的规定，在保证质量和安全的前提下进行系统运作，在无害的前提下进行观测等正常工作，同时在进行大气探测时，工作人员和记录人员需要保证数据的准确性及与系统的一致性，需要对仪器设备进行定期检查更新，及时发现设备可能产生的问题并及时解决，保证设备可以安全地进行日常工作。

四、自动气象站的日常维护

（1）对比现测数据是自动气象站工作者检查设备是否正常运转的有效途径，这就要求工作者在工作中对采集的数据进行实施实时监控，需要细心地进行数据对比，发现有不正常现象的出现，就需要工作者的格外关注，进行接连不断地跟踪，并及时向有关人员报告，得到及时的处理，直到数据恢复正常后再进行有效的勘测和数据记录。

（2）观测员要时刻关注自动气象站的检测动态，对比每个时间段刷新的数据是否正常，在记录上传过程中注意接口软件能否正常传导数据，且在传导时注意实践及数据的精确性，在监测数据中发现数据出现异常时，要增加监测次数，做到及时报告和有效处理。

（3）采集器一般不需要特别的维护，进行定期清理灰尘即可。在清理过程中要注意对机器的检查，如指示灯是否指示正常，或是进线孔是否得到密封处理等，对发生故障的地方要进行单独维护，且要特别注意不能将物品放置在采集器上，也要做好防雷设备的检查和完善，将清理和检查的情况及时记录在值班日志中，对故障和维护情况要重点标记。

五、自动气象站的维护和保修问题

（一）维护和支持功能不能满足实际要求

随着综合气象观测系统的发展，新的自动气象站观测项目已经越来越完善，设备仪器越来越多，但技术支持功能却没有得到改善。在某些地区，自动气象站位于偏远地区，交通不便，各个方面的条件都不佳，这使得对其维护特别困难。新的自动气象站设备的持续增长与设备的维护和支持功能之间仍然存在很大差距。

（二）专职维护人员不足

该基地的大多数气象部门人员相对较少，观测任务也相对困难。一些员工有多项工作，并且缺少专职技术支持人员。自动气象站的维护人员不了解自己的职责，这使得新的自动气象站的维护和支持团队不够稳定，不利于自动气象站的维护和支持工作的正确开展。另外，一些气象站没有注意对维护和支持人员的培训，这导致缺乏专业技能和知识的维护和支持人员无法及时更新。

六、自动气象站的维护和技术保障措施

（一）确保自动气象站中的电源系统不间断运行

自动气象站中的检测设备需要电力系统供电后才能运行。如果电源系统出现问题，检测设备将无法正常工作，在严重的情况下，设备将被损坏。因此，我们需要确保电源系统可以正常运行。首先，作为日常维护和技术支持的一部分，专业人员需要对电源系统进行24小时调查，并立即解决遇到的问题和异常情况。此外，还必须每天检查所使用的电路连接设备和功耗设备，不应有所放松。如果监视设备出现问题，则必须立即向主管报告，并根据需要进行修理或更换设备。

（二）建立相关自动气象站的维护和技术支持系统

自动气象站的工作设备不仅需要设置适当的功能，还需要在恶劣的环境下工作，其工作条件也很艰苦。因此，气象站工作人员必须开发一个完整的系统来管理这些设备，以确保气象站的日常工作顺利进行。首先，我们需要关注裸露的设备，并增加测试，监测维护和维修的频率。同样，在检查过程中，如果出现问题，必须立即采取措施断开电源并进行维护，天气恶劣时，工作人员必须立即检查设备并更换损坏的零件，以确保以后的观察工作不会受到影响。

（三）及时更新自动气象站的软件

自动气象站中，对于设备识别的数据必须先在软件中进行处理，然后才能显示，软件是否可以正常运行还决定了识别数据的准确性，以便定期更新软件。因此，必须定期检查软件。气象探测软件由三部分组成：采集系统、地面气象系统和自动监测系统，这三个部分相辅相成，共同完成气象观测工作。这三个部分的功能系统不同，因此维护方法也不同。收集系统收集数据，因此工作人员必须定期删除系统垃圾，以确保软件的平稳运行；地面观测系统监视天气变化，工作人员必须随时更新软件以确保系统正常运行；自动监视系统会定期校准数据，以确保天气数据的准确性。

（四）建立健全维护保障体系，提高员工素质

设备可以自动识别气象数据，但是对于部分维护工作仍然是必不可少的。因此，在制定系统时，必须使用特定的技术人员，并阐明每个技术人员的工作和责任感，同时，需要完善监测站的奖惩制度和激励制度，通过奖励员工的努力，以提高员工的积极性和主动性。此外，气象部门需要改进人员培训，并定期组织培训制度，举办交流会议或其他活动，以便为工作人员提供学习和交流的机会，并提高人员素质。气象站还必须建立可靠的维护支持系统，以提高自动化维护和技术支持的标准和效率。

七、结语

随着科学技术的不断发展，自动化、科技化水平逐渐提高，其也逐渐在气象管理上得到应用,且逐渐发展为我国主要的观测方法，占据了举足轻重的地位。而对自动气象站技术保障和维护则是气象站能否正常发挥作用的基础，甚至关系到社会的发展。自动气象站不仅是我国技术进步的重要体现,更是对国家监测及防灾预警具有重大意义,所以加强对自动气象站的技术保障，提高维护技术和水平是促进气象站发挥有效作用的重要途径。