小型氣象站觀測站的工作原理

     隨著科學技術的不斷進步,，氣象觀測技術也有了新的發(fā)展,。隨著信息網(wǎng)絡系統(tǒng)的普遍發(fā)展,，自動氣象站已越來越普及。目前我國各氣象臺站大都使用自動氣象站儀器采集數(shù)據(jù),。自動氣象站對地面氣象的觀測比人工觀測所獲取的氣象數(shù)據(jù)更加便捷,，氣象要素觀測的代表性、準確性和及時性都有所提高,，減輕了測報工作人員的工作量,，更好得反映出大氣近地面層的真實狀況。文章重點對自動氣象觀測站的工作原理,、技術特點及觀測的注意事項做了簡要的探討,。 

自動氣象站 工作原理 觀測的注意事項 
　　、前言 
　　自動氣象站通過氣象觀測,，為天氣預報,、氣象情報,、氣候分析和科學研究提供重要依據(jù)，根據(jù)氣象觀測項目的不同,，氣象觀測可分為地面氣象觀測,、高空探測和專業(yè)氣象觀測三類。做好計算機網(wǎng)絡維護是保證自動站數(shù)據(jù)正常采集和傳輸?shù)那疤?，而實時的數(shù)據(jù)備份能夠保證資料的完整性和安性,。因此，熟練掌握自動站觀測的程序是測報工作者*的基礎,，而掌握備份線路的切換和數(shù)據(jù)異常的處理方法能夠減少錯情的發(fā)生,，從而保證氣象局地面測報工作的正常進行。 
　　二,、自動氣象站 
　　自動氣象站可以實時探測氣溫,、濕度、氣壓,、風速,、風向,、降雨量,、紫外線、輻射等氣象信息,，可以通過網(wǎng)絡實時觀測氣象數(shù)據(jù),。下面介紹下自動氣象站的工作原理、硬件基本配置,、觀測的主要地面氣象要素和技術特點,。 
　　2.1 工作原理 
　　自動氣象站具有對不同區(qū)域氣候的觀測功能。氣象站的基本構造包括自動氣象站,、氣象站主機,、控制臺、專業(yè)氣象數(shù)據(jù)采集軟件組成,。自動氣象站通過不同的傳感器采集地面氣象要素數(shù)據(jù),，數(shù)據(jù)采集完成后通過網(wǎng)絡統(tǒng)傳輸?shù)綒庀蠓掌魃希俳?jīng)氣象采集軟件處理各項數(shù)據(jù),，觀測的實時氣溫,、氣壓、風向,、風速等氣象數(shù)據(jù)通過專業(yè)氣象軟件傳出,，并在氣象站主機上自觀顯示各項氣象要素值，不同自動氣象站點所觀測的氣象數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡上傳讓更多的人及時了解天氣變化情況,。 
　　2.2 自動氣象站系統(tǒng)基本配置 
　　自動氣象站的硬件系統(tǒng)基本配置包括：具有液晶顯示漢字與圖形功能的自動氣象站監(jiān)測儀1臺,、傳感器（溫度,，濕度，風速,，風向,，氣壓，紫外輻射,，雨量,，土壤溫度、土壤濕度,、二氧化碳）各1臺,、氣象觀測支架1套、實時監(jiān)測分析軟件（光盤）1 張,、數(shù)據(jù)通訊及傳感器連接電纜1套,、戶外大屏幕顯示屏可根據(jù)實際需要選配。 自動氣象站的般具備這些基本配置,，都能完成各項自動觀測功能,。 
　　2.3 觀測的主要地面氣象要素 
　　自動氣象站通過安裝不同的傳感器，可對大氣溫度,，環(huán)境濕度,，露點溫度，大氣壓力,，平均風速風向,，瞬時風速風向，紫外照射,，降水量,，土壤溫度，風力等監(jiān)測等多種常規(guī)氣象要素進行采集,、處理,、存儲、顯示并輸出,。 
　　2.4 自動氣象站技術特點 
　　不同的自動氣象站因具體配置不同,，其功能略有差異，但其主要技術都具有以下特點：可進行長期的氣象數(shù)據(jù)觀測,、測量精度高,、通訊方式靈活，數(shù)據(jù)傳輸可靠,、數(shù)據(jù)存儲器容量大,，大屏幕圖形液晶顯示屏可自觀顯示氣象要素數(shù)據(jù)及圖形，氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)可上傳,，使用方便,。 
　　三,、 觀測的注意事項 
　　3.1 自動氣象站的工作原理 
　　自動站儀器不同于人工常規(guī)觀測儀器，它主要由傳感器和采集器通過電纜和主控電腦構成個統(tǒng)的整體,，在使用自動氣象站進行觀測之前,，觀測人員必須學習和掌握自動站工作原理，了解自動氣象站的結構,、儀器布局,、電纜走線方式。只有掌握了自動氣象站的工作原理,，在使用自動氣象站觀測時,，才能夠正確操作各種設備，確保各項地面氣象要素觀測的順利完成,。 
　　3.2 規(guī)范使用儀器 
　　規(guī)范使用自動站的各項儀器是保證自動氣象站穩(wěn)定運行的前提,。需要特別注意采集器、變送器的插座對應電纜,，清楚電源開關的位置,，以及通電、斷電的先后程序,，在使用儀器之前必須檢查自動氣象站的各項儀器安裝是否規(guī)范,， 檢查裝備部門配備的儀器是否齊，各儀器是否有破損,，電纜長度是否達到要求,。自動氣象站儀器安裝有嚴格的規(guī)定,，不能帶電接插各種接線端子,，不能帶電撤換或安裝傳感器。 安裝各類傳感器（FIJ量傳感器除外）時應先關閉采集器電源,，然后再鏈接傳感器的電纜,。 雨量傳感器由于其*的電路工作原理，支持熱插拔,，在安裝時可以不用關閉采集器,，但應注意先把信號線拔下再更換，避免出現(xiàn)人為的降水記錄,，影響到記錄的準確性,。 
　　3.3 排除儀器故障 
　　為保證自動氣象站觀測的準確度，自動氣象站觀測人員必須能對影響儀器正常運行的各類故障能及時,、準確地判斷,，并采取正確的應急措施，及時排除儀器故障,，以保證自動氣象設備處于正常連續(xù)的運行狀態(tài),，如遇采集器不正常時,，應進行“0”復位處理，并做好數(shù)據(jù)備份,，如采集器故障無法進行“0”復位處理時,，應立刻使用備份采集器；如遇雷暴天氣時,，注意及時切斷市電的連接,，采用 UPS 供電，盡量保證業(yè)務儀器設備安和正常運行,。 如遇短時間不能排除或觀測人員沒有能力排除的儀器設備故障,，工作人員必須按規(guī)定補測，并通知相關業(yè)務管理部門,，請求技術支援,。另外，自動氣象站應請專業(yè)的氣象設備維護人員每半年對站自動觀測系統(tǒng)設備進行檢測,，對監(jiān)測發(fā)現(xiàn)問題應及時進行解除,。 
　　3.4 維護儀器清潔 
　　自動氣象站的各項儀器在使用過程中容易受空氣中的灰塵覆蓋，從面影響觀測數(shù)據(jù)的準確性,，因此自動站室內外各項儀器必須定期清潔,。 如清除溫濕度表的外表灰塵，清潔溫濕度感應器的頭部保護濾膜,，防比灰塵堵塞金屬網(wǎng)孔,，清除蒸發(fā)傳感器金屬網(wǎng)上的水垢和贓物， 用濕布在30分前擦洗百葉箱,， 星期更換次濕球紗布,，擦拭室內外計算機、戶外顯示器,、自動采集器等設備以確保自動氣象站觀測的準確度,。 
　　3.5 維護自動氣象觀測站場地 
　　自動觀測站的各項感應器， 各種電纜設于觀測場的室內外,，觀測場的環(huán)境變化會自接影響儀器的靈敏性,，所以要注意維護自動觀測站場地的環(huán)境。外設儀器如風杯,、風向桿設于室外高處,，容易受飛鳥雕琢損毀，或飛鳥糞便污損,，從面導致風傳感器的數(shù)據(jù)不準確,，必須及時檢查外設設備是否有損毀：觀測場草坪草高對不同深度低溫的感應有影響，必須及時修整草坪,；地溫場周圍泥土的板結情況,、底下電纜容易受鼠蟻咬損等情況也要及時發(fā)現(xiàn)及時排除,。 
　　四、結束語 
　　隨著科學技術的不斷進步,，自動氣象站已廣泛應用到各類型氣象臺站和各種教,、科研。 本文簡要介紹了自動氣象站的工作原理,、系統(tǒng)基本配置,、觀測的主要地面氣象要素、自動氣象站技術特點,，并提出了運用自動氣象站觀測的注意事項,。以供給廣大同行起到“拋磚引玉”的作用。