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摘 要:本文结合作者近几年预审工作的实践,在对自动气象站月报表审核中发现的不正常数据进行分析,审核中发现台站仪器问题从而指导台站对仪器进行维修处理。
关键词:自动气象站月报表;审核判断;仪器故障;经验总结
中图分类号:P41 文献标识码:A
引言
自动气象站在运行过程中,采集器、传感器等任何环节或者仪器维护不当都可能导致记录异常。下面结合4个在月报表审核中发现的不正常数据现象,进行分析、处理,为报表预审人员和观测员在日常工作中提供参考。
1 自动气象站风向问题
1.1 故障现象
在审核台站某月报表时,从月报表“风的统计”一栏看出虽然17个方位风向均有出现,但出现频率有明显的差异,N、NNE分别出现了255、140次,出现频率分别为35、19,而邻近的NE、ENE只分别出现了7、6次,出现频率为1;再看NNW出现了39次,出现频率为5,而邻近的NW、WNW只分别出现了1、5次,出现频率分别为0、1;还有W、WSW、SW出现次数为3、1、3次。
1.2 审核判断原因及处理
经现场观测实时风向与风杆风向对比,发现有时风向显示明显不对,软件采集的数据以N风居多,风向类故障一般有感应器故障、采集器坏、接口接触不良或电缆线路问题,首先更换采集器,但更换后显示还是不正常,于是放下风杆,更换风向传感器进行测试,但故障现象依然存在。据此怀疑问题出现在电缆部分,因电缆是埋在地下管道中,一般电缆出口两头是最容易损坏的,故先从两头检查起,经仔细查找,发现进值班室的电缆出口处有一压痕,剥开电缆后发现里面有一根线似断非断,把这根线重新连接好后风向就完全恢复了正常。
1.3 经验总结
因电缆风向线路并未完全断开,有时还有接触,故在月报表显示中风向都有数据,导致软件在审核中发现不了这种不正常现象,这时就要预审员进行人工审查判断,如属不正常现象就要及时反馈台站进行检查处理。
2 深层地温数据不正常现象
2.1 故障现象
如图1,在月报表审核时发现台站某月160cm深层地温有明显波动现象,如1日21~11时在257、258之间上下波动;2日在257~259之間上下波动;3日在250~256之间上下波动。
图1 深层地温月报图
2.2 审核判断原因及处理
深层地温在地层深处,不像浅层地温那样温度变化幅度明显,其温度变化具有明显的规律,在升温或降温时具有缓慢变化趋势,像这样忽高忽低的变化是不正常的。引起地温类故障现象主要有仪器故障、传感器性能下降或线路接触不良等,经过对数据的分析发现在干旱少雨时地温变化是正常的,而这几日产生了连续的暴雨天气过程,故怀疑与降水有关,把160cm地温感应器从套管内提出,发现感应部分是泡在积水中的,进水原因应是下大雨时雨水从管口拉环处进入的,把水排干,重新安装感应器,经过处理后此现象就再未出现了。
2.3 经验总结
深层地温变化幅度较小,由于传感器性能下降或其他原因造成的数据不正常现象台站观测员不仔细对比往往发现不了,故平时查看记录时要注意它的变化规律,要注意检查以免传感器故障造成长时间记录异常或缺测。
3 温度数据不正常现象
3.1 故障现象
如图2日气温曲线图,在进行月报表数据审核时发现9:19~11:44温度极不正常,19分从20.7℃突升到45.1℃,此后在40℃上维持,至11:45分突降至23.0℃恢复到正常值。
图2 气温曲线图
3.2 审核判断原因及处理
仔细分析前后温度数据,发现除这段温度出现突变,其他时段均是正常的。如果是传感器出现故障不应只是此段时间内出现不正常,询问台站值班员得知这天这段时间清洗了仪器,故怀疑是清洗仪器时触碰了感应器接口线路导致不正常现象,打开温湿传感器接口部分,发现其中有一线路焊接部有松动,重新对此线进行了焊接,此后再未出现此类现象。
3.3 经验总结
温湿传感器是进口的精密仪器,线路连接不好或短路都会使数据出现反常,在清洗仪器时只需用湿布轻轻擦拭其外表擦拭干净即可。在撤换传感器时要注意检查接口线路焊接处是否严实,在换上时最好避开数据采集时间迅速换上,以免产生不正常数据。
4 湿度数据不正常现象
4.1 故障现象
如图3,在审核月报表时发现19~20日夜间湿度长时间出现在100,而在天气现象一栏并未出现雾、雨等高湿的天气现象。
图3 夜间湿度图
4.2 审核判断原因及处理
初步怀疑台站的温湿传感器有问题,湿度传感器故障有时往往会被观测员所忽视,因湿度还有显示值,值班员不细心往往发现不了,经现场观测发现此仪器在湿度较高时与人工仪器观测的计算值相比要偏差许多(20%左右),故判断湿度传感器故障,随即更换备用温湿传感器,湿度即恢复正常。
4.3 经验总结
判断为传感器性能下降引起的,温湿传感器在使用3a以上时性能容易下降,探测器头部容易产生锈斑,使记录失真或感应变慢,这时就要及时更换,以免对记录造成影响。
5 结束语
在气象月报表的预审中计算机的处理极大减轻了人工劳动,但软件功能还需不断完善,在软件审核的基础上,根据实际情况结合人工校审,及时发现和处理问题,这样才能提高报表的质量,保障气象观测资料的准确性。
参考文献
[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.
[2] 中国气象局.地面气象测报业务系统软件操作手册[M].北京:气象出版社,2005.
[3] 浙江省气象技术装备中心.ZQZ-CⅡ型自动站维护维修技术手册[M],
2005.
作者简介:冼国勇(1969-),男,汉族,助理工程师,从事地面气象观测工作。
关键词:自动气象站月报表;审核判断;仪器故障;经验总结
中图分类号:P41 文献标识码:A
引言
自动气象站在运行过程中,采集器、传感器等任何环节或者仪器维护不当都可能导致记录异常。下面结合4个在月报表审核中发现的不正常数据现象,进行分析、处理,为报表预审人员和观测员在日常工作中提供参考。
1 自动气象站风向问题
1.1 故障现象
在审核台站某月报表时,从月报表“风的统计”一栏看出虽然17个方位风向均有出现,但出现频率有明显的差异,N、NNE分别出现了255、140次,出现频率分别为35、19,而邻近的NE、ENE只分别出现了7、6次,出现频率为1;再看NNW出现了39次,出现频率为5,而邻近的NW、WNW只分别出现了1、5次,出现频率分别为0、1;还有W、WSW、SW出现次数为3、1、3次。
1.2 审核判断原因及处理
经现场观测实时风向与风杆风向对比,发现有时风向显示明显不对,软件采集的数据以N风居多,风向类故障一般有感应器故障、采集器坏、接口接触不良或电缆线路问题,首先更换采集器,但更换后显示还是不正常,于是放下风杆,更换风向传感器进行测试,但故障现象依然存在。据此怀疑问题出现在电缆部分,因电缆是埋在地下管道中,一般电缆出口两头是最容易损坏的,故先从两头检查起,经仔细查找,发现进值班室的电缆出口处有一压痕,剥开电缆后发现里面有一根线似断非断,把这根线重新连接好后风向就完全恢复了正常。
1.3 经验总结
因电缆风向线路并未完全断开,有时还有接触,故在月报表显示中风向都有数据,导致软件在审核中发现不了这种不正常现象,这时就要预审员进行人工审查判断,如属不正常现象就要及时反馈台站进行检查处理。
2 深层地温数据不正常现象
2.1 故障现象
如图1,在月报表审核时发现台站某月160cm深层地温有明显波动现象,如1日21~11时在257、258之间上下波动;2日在257~259之間上下波动;3日在250~256之间上下波动。
图1 深层地温月报图
2.2 审核判断原因及处理
深层地温在地层深处,不像浅层地温那样温度变化幅度明显,其温度变化具有明显的规律,在升温或降温时具有缓慢变化趋势,像这样忽高忽低的变化是不正常的。引起地温类故障现象主要有仪器故障、传感器性能下降或线路接触不良等,经过对数据的分析发现在干旱少雨时地温变化是正常的,而这几日产生了连续的暴雨天气过程,故怀疑与降水有关,把160cm地温感应器从套管内提出,发现感应部分是泡在积水中的,进水原因应是下大雨时雨水从管口拉环处进入的,把水排干,重新安装感应器,经过处理后此现象就再未出现了。
2.3 经验总结
深层地温变化幅度较小,由于传感器性能下降或其他原因造成的数据不正常现象台站观测员不仔细对比往往发现不了,故平时查看记录时要注意它的变化规律,要注意检查以免传感器故障造成长时间记录异常或缺测。
3 温度数据不正常现象
3.1 故障现象
如图2日气温曲线图,在进行月报表数据审核时发现9:19~11:44温度极不正常,19分从20.7℃突升到45.1℃,此后在40℃上维持,至11:45分突降至23.0℃恢复到正常值。
图2 气温曲线图
3.2 审核判断原因及处理
仔细分析前后温度数据,发现除这段温度出现突变,其他时段均是正常的。如果是传感器出现故障不应只是此段时间内出现不正常,询问台站值班员得知这天这段时间清洗了仪器,故怀疑是清洗仪器时触碰了感应器接口线路导致不正常现象,打开温湿传感器接口部分,发现其中有一线路焊接部有松动,重新对此线进行了焊接,此后再未出现此类现象。
3.3 经验总结
温湿传感器是进口的精密仪器,线路连接不好或短路都会使数据出现反常,在清洗仪器时只需用湿布轻轻擦拭其外表擦拭干净即可。在撤换传感器时要注意检查接口线路焊接处是否严实,在换上时最好避开数据采集时间迅速换上,以免产生不正常数据。
4 湿度数据不正常现象
4.1 故障现象
如图3,在审核月报表时发现19~20日夜间湿度长时间出现在100,而在天气现象一栏并未出现雾、雨等高湿的天气现象。
图3 夜间湿度图
4.2 审核判断原因及处理
初步怀疑台站的温湿传感器有问题,湿度传感器故障有时往往会被观测员所忽视,因湿度还有显示值,值班员不细心往往发现不了,经现场观测发现此仪器在湿度较高时与人工仪器观测的计算值相比要偏差许多(20%左右),故判断湿度传感器故障,随即更换备用温湿传感器,湿度即恢复正常。
4.3 经验总结
判断为传感器性能下降引起的,温湿传感器在使用3a以上时性能容易下降,探测器头部容易产生锈斑,使记录失真或感应变慢,这时就要及时更换,以免对记录造成影响。
5 结束语
在气象月报表的预审中计算机的处理极大减轻了人工劳动,但软件功能还需不断完善,在软件审核的基础上,根据实际情况结合人工校审,及时发现和处理问题,这样才能提高报表的质量,保障气象观测资料的准确性。
参考文献
[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.
[2] 中国气象局.地面气象测报业务系统软件操作手册[M].北京:气象出版社,2005.
[3] 浙江省气象技术装备中心.ZQZ-CⅡ型自动站维护维修技术手册[M],
2005.
作者简介:冼国勇(1969-),男,汉族,助理工程师,从事地面气象观测工作。