孙学珍 陈传宏 石瑞玲
摘 要:称重式降水传感器投入气象测报业务使用后,大大提高了台站降水观测自动化的程度,文章根据规范规定并结合作者的实践经验,总结了称重式降水传感器使用、维护注意事项,希望和大家交流探讨,提高业务技术水平。
关键词:降水传感器;使用;维护;注意事项
引言
随着气象观测设备自动化的普及建设,目前,气象台站采用称重式降水传感器测量固态降水量,取代原人工雨量筒观测固态降水量,实现了固态降水的自动观测,克服了固态降水人工观测时效性差、观测频次低等弊端,提高了固态降水观测的准确性和效率,减轻了观测人员的工作量,为气象防灾减灾、天气预报、气候分析和科学研究提供了重要的基础资料。为此,做好该设备的使用、维护工作,获取及时、准确的观测资料显得尤为重要。
1 使用注意事项
1.1 首先要明白仪器的构造和工作原理
称重式降水传感器主要由承水口、外壳、内筒、载荷元件及处理单元、底座组件、防风圈等部件组成,测量原理是通过对质量变化的快速响应测量降水量。(图1)
图1 称重式降水传感器原理结构框图
1.2 使用前的准备工作
1.2.1 现场测试
选择晴朗的天气进行现场测试,使用雨量标准器对传感器进行现场测试,将数据线与雨量校准器的数据线相接,并将雨量校准器清零;采用雨量校准专用量杯量取10mm水量,缓慢倒入内筒,模拟雨强为2~4mm/min,每次现场测试重复进行3次,并分别进行误差计算,若测试误差大于4%时,需检查调试,必要时更换。测试结果应在当日观测记录备注栏中备注,测试合格后,按照要求添加相应的防冻液和抑制蒸发油。
1.2.2 添加防冻液和抑制蒸发油
防冻液加入量以内筒高度的五分之一左右为宜,上面覆盖一层防抑制蒸发油,加入量以能完全覆盖防冻液液面为宜。
1.2.3 线路连接
自动站采集器内称重式降水传感器和翻斗雨量传感器共用一个接线端子,关闭采集器,拔掉翻斗雨量传感器接线卡,拆掉翻斗雨量传感器接线,接入称重式降水传感器接线,将接线卡插入降水接线端子,操作过程中,注意不要使接线头两极相碰以免短路,并将拆掉的翻斗雨量插线头两极分别用胶布打裹保护。确保接线卡插好后,开启采集器。
1.3 使用注意事项
1.3.1 记录
称重式降水传感器接入现行自动气象站时使用脉冲输出,观测数据的数据格式和记录处理方法同翻斗雨量传感器;降水过程中,伴随有沙尘、树叶等杂物时,按正常降水记录处理;液态降水溢出或固态降水堆至口沿以上,或降水过程中取水,则该时段降水按缺测处理;无降水时,沙尘、树叶等杂物或偶然跳变造成的降水数据,应及时删除;从称重式降水传感器的构造原理分析,该仪器不应有滞后降水量的现象,所以,在无降水现象时偶然跳变造成的降水数据,均应及时删除。
1.3.2 降水过程中,因降水量较大可能超过量程时,应在降水间歇期及时排水;注意分析判断降水量数据的准确性,如有疑问,应及时进行现场测试。
1.4 停用期间
称重式降水传感器停用期间,应将内筒清空,清洁后加盖。
2 维护
2.1 日常维护
值班人员应严格按照《地面气象观测规范》要求,按时巡视、检查和维护设备、场地及电源供电情况等。
(1)每日检查内筒内液面高度和供电情况。
(2)每日定时进行仪器小清洁,口沿以外的积雪、沙尘等杂物应及时清除,如遇有盛水口沿被积雪覆盖,应及时将口沿积雪扫入桶内,口沿以外的积雪及时清除。
(3)每周检查承水口水平、高度情况。
(4)每次较大降水过程后及时检查,防止溢出。
(5)每月检查防雷接地情况。
(6)预计将有沙尘天气但无降水,应及时将桶口加盖;沙尘天气结束后及时取盖。
2.2 维护要求
(1)首先维护之前应先断开称重式传感器电源,拔下数据线。维护完毕后,再接上电源线和数据线。
(2)当内筒的液体因降雪融化上升至内筒高度的五分之三位置或杂物过多时,应清空,然后按要求添加防冻液和蒸发抑制油。
(3)当内筒内的防冻液和蒸发抑制油过少时,应适量添加。
(4)每年春季应对称重式降水传感器进行防雷安全检查。
3 结束语
称重式降水传感器2012年底在我区台站安装,2013年试运行,2014年开始正式向国家局传输资料。以上仅是称重式降水传感器的使用、维护注意事项,但在实际工作中,自动观测仪器对要素变化的感应、信号的传输均靠电子元件的快速敏感反应,随着使用时间的延长,长时间露天安装、元件的老化、维护不当、用电情况、防雷情况等等原因,仪器会不断出现新的异常情况,有待台站业务人员不断进行技术交流探讨,更加完善和加强使用、维护注意事项,保证获取更加准确的观测数据,为气象防灾减灾、天气预报、气候分析和科学研究提供可靠的基础资料。
参考文献
[1]中国气象局综合观测司.降水观测规范[S].
[2]中国气象局.地面气象观测规范[S].