十三间房气象站2017年故障现象分析与处理

芮建文，郭凤娟，芮建梅

（1.哈密市气象局，新疆 哈密 839000；2.克拉玛依气象局）

随着气象事业现代化的发展以及新型自动站在气象观测业务中的普及，气象数据的准确性也越来越高。但在实际应用过程中，新型自动站观测数据极易受多种因素影响出现异常，这直接影响气象数据的精准性和及时性，也对观测员及气象技术保障人员提出了更高要求[1]。本文对十三间房气象站出现的故障进行了详细介绍，可为今后类似故障的处理提供参考。

1 故障实例一

1.1 故障发生的背景

2016 年，新疆自治区气象局观网处组织厂家对全疆国家级台站的新型自动站进行了调整，为确保蒸发传感器在一个“冬眠”后能正常工作，数据采集准确无误，要求2017年全疆所有基准站和基本站在蒸发传感器启用前，对大型蒸发进行一次全面的检查维护，并将蒸发传感器接入备份自动站，与人工观测值（使用蒸发测针人工读数）进行至少5 d 的对比观测。如二者差值较大，应立即查找原因，并及时整改。如二者差值相近，则正常启用蒸发传感器接入现用站，正常上传数据。

1.2 故障发生的详情

3 月19 日19 时起，哈密地区气象台站按上级业务管理部门要求启动此项工作，将一截2 m 左右三芯的信号线一端并入备份站20、21 和22 的蒸发端子接好后插回原位（见图1），另一端接入现用站防雷板上的20、21 和22 的接入端子（接好后不能插回原位）。由于备份站设备为华云DZZ5 型，其蒸发数据通过51 路防雷板接至采集器，对应接口为20、21和22；而现用自动站为DZZ4型，其蒸发数据通过28路防雷板接至采集器，对应接口为24、25 和26。由于气象台站业务人员理解失误及大意，误将备份站蒸发数据接口20、21 和22 接至现用站20、21 和22（实际其为浅层地温传感器端口，见图2），连接完毕后。值班员返回值班室，通过采集软件去观察蒸发相关数据是否正常，却突然发现现用站及备份站所有的气象要素全部缺测。

图1 备份站端口接线处

图2 现用站端口接线处

1.3 故障处理方法

（1）第一时间备份现用站和备份站所有数据，重新启动现用站，备份站SMO、MOI 采集和业务软件故障依旧。（2）重新启动2 台计算机，打开SMO、MOI采集和业务软件，依然无效。（3）检查采集器与计算机相连的通信电缆、光电转换器、串口服务器等重新连接紧固，无效。（4）在观测场对现用站和备份站进行交流电检测，输入端两采集器机箱电压稳定，保持在220 V，说明观测场市电供电一切正常；再检测发现通过闸刀开关的输出端电压为0 V，保险丝指示灯亮红色，保险丝被烧坏。由于能见度仪（非独立挂接型）取电从采集器走，之前的操作造成线路短路，导致现用站和备份站采集器均处于断电状态，不能进行任何数据采集。紧急更换2 A 保险丝，重启采集器，现用站和备份站数据于19点58分恢复正常。

1.4 数据处理方法

因自动站故障，19 时02 分至19 时58 分分钟数据均按缺测“-”处理；20 时上传正点数据中：气温最高、最低及出现时间按缺测处理；气压最高、最低及出现时间按缺测处理；最小相对湿度及出现时间按缺测处理；10 分钟风向和风速按缺测处理；最大风速、风向及出现时间按缺测处理；极大风速、风向及出现时间按缺测处理；能见度用人工观测值代替，10 分钟能见度按缺测处理，最小能见度及出现时间按缺测处理；地面最高和最低温度及出现时间按缺测处理；草面最高、最低温度出现时间按缺测处理，各正点要素按实有记录统计[2]。20时后对19日全天的分钟数据文件发更正报AWS_M_Z_51495_20170319-CCA。

2 故障实例二

2.1 故障发生的背景

5 月16 日18 时14 分，按上级部门要求，将台站之前安装的安徽蓝盾DNQ2 型能见度仪收回，重新安装华云DNQ1 型能见度仪。华云DNQ1 型能见度仪为独立挂接能见度，不需要经过现用站采集器，只需要通过串口服务器直接传回业务值班室，从电源箱独立取一路市电进行供电即可，一切安装完毕，返回值班室。由于现用业务软件SMO 可以实现2 种能见度仪都显示，从终端设置后发送命令显示能见度仪正常工作，此时拆除安徽蓝盾DNQ2 型能见度仪工作也在进行，一段时间后突然发现现用站SMO、MOI所有数据全无。

2.2 故障处理方法

（1）重新启动现用站SMO、MOI 采集和业务软件，依然无效；（2）重新启动现用站电脑，打开业务软件，无效；（3）检查采集器与计算机相连的通信电缆、光电转换器、串口服务器等重新连接紧固，无效；（4）检查现用发报站采集器机箱供电情况发现，设备安装人员在取线的过程中造成原能见度仪短路，采集器重启。重新连接线路后采集器再次重启，由于短路重启采集器后，蒸发数据突然出现异常，采集软件中每分钟蒸发水位和分钟蒸发量全部为零。用万用表测量蒸发传感器接线盒处，输出电压为13.7 V，电压正常，而测量输出电信号却为零，判断蒸发传感器瞬间被烧坏。

2.3 数据处理方法

由于此过程采集器重启2 次，故作如下处理：18 时14 分至20 时，1 分钟平均能见度及10 分钟平均能见度未写入分钟数据中，因采集器重启，18 时16 分所有气象要素的分钟数据均按缺测处理；18时16 分至18 时17 分两分钟风向和风速缺测，18时16 分至18 时22 分十分钟风向风速缺测；18 时25 分至18 时26 分所有气象要素的分钟数据均按缺测处理；18 时25 分至18 时27 分两分钟风向和风速缺测，18 时25 分至18 时32 分十分钟风向和风速缺测，19 时各气象要素的极值从实有记录挑取；18 时16 分至20 时00 分小时蒸发量和分钟蒸发数据值均按缺测处理，日蒸发量用人工观测值代替[3-4]。处理全天的分钟数据并发更正报AWS_M_Z_51495_20170516 -CCA，按照后台M 文件的数据入库格式将对应的数据进行更正。

3 结语

随着气象现代化建设步伐的加快、业务体制的不断转型、各种自动化监测设备及技术手段不断更新升级，双套自动站所肩负的使命也越来越重，由于种种不确定的因素，仪器故障也越来越多。这就要求我们的业务员要不断加强业务学习，熟悉现代化地面观测业务的进程、熟练掌握业务软件的操作及熟悉地面观测仪器的性能，提高自身的素质，做好业务员向保障员的转变，遇到紧急问题，多总结归纳，通过积累经验以及掌握自动气象站维修、维护的方法和知识，确保自动站的正常运行，更好地为气象服务提供可靠与及时的资料，更好地为当地农业生产服务，为加快实现我国的气象业务现代化做好准备。