探析地面气象观测仪器的常见故障及日常维护

探析地面气象观测仪器的常见故障及日常维护

孔得璟 1 王鑫 1 刘丹 2

（ 1.. 甘德县气象局 814100 2. 祁连县气象局， 810499 ）

摘要：从2020年 4月1日起我国地面气象观测已全面自动化，气象站的位置、气象仪器的精度及其安装使用方法、观测时间和观测项目、观测方法和记录方法以及观测结果的传递等各方面，都将会直接影响着气象观测结果的质量。本文结合甘德县气象局地面气象观测实际，谈谈关于地面气象观测仪器的常见故障以及日常维护，以为关注者提供参考。甘德县属高原大陆性半温润气候，年均温-2℃，年降水量550毫米。常年有风，

关键词：地面气象观测；仪器；常见故障；日常维护

引言

甘德县属高原大陆性半温润气候，年均温基本都在-2℃，且常年有风，气象观测工作十分重要。气象观测是气象业务工作的基础，地面气象观测又是气象观测的重要组成部分，处理好地面观测仪器的常见故障，对观测仪器进行科学管理和维护，为天气预报、气象信息、气候分析、科学研究和气象服务提供重要依据，是十分关键的。

1地面气象观测常用的仪器

地面气象观测所使用的各种仪器，包括感应元件、转换系统(机械传递或电子转换线路）和显示记录仪表；这里注明一点的是，这些所使用到的气象观测仪器，都应是具有国务院气象主管机构业务主管部门颁发的使用许可证，或经国务院气象主管机构业务主管部门审批同意用于观测业务、且准确度满足规定的要求、可靠性高、可保证获取的观测数据可信、仪器结构简单、牢靠耐用、能维持长时间连续运行、操作和维护方便、具有详细的技术及操作手册的。

2地面气象观测仪器常见的故障

2.1常见故障

地面气象观测仪器常见的仪器故障主要有：温度表的液柱中断、蒸发器中的水溢出或溅出、虹吸式雨量计的记录异常等。

2.2常见故障的管理

2.2.1温度表的液柱中断

温度表的常见故障之一是液柱中断。一旦出现液柱中断问题，可使用加热法、冷却法、手甩法和撞击法排除故障。加热法和冷却法对温度表的形状和故障发生部位有一定要求，通常不被采用；手甩法往往难以控制用力的大小，不易达到目的；采用撞击法，只要操作合理，既可靠又安全(撞击法的具体操作是：无论温度表液柱在哪个部位被中断，都应该将球部放于右手的掌心位置，并保持表身垂直向上;另外，还要在桌面上垫一两本较厚的书，把左掌心放于书本上方，并保持掌心向上；然后让温度表与右手一起撞击左手掌心，反复进行撞击操作；同时，要注意控制用力的大小，直至温度表液柱中断位置重新连接为止)。

 2.2.2蒸发器中的水溢出或溅出

2.2.2.1蒸发器中的水溢出时

大雨或暴雨天气时，由于测报工作人员未能及时取出多余的水，会导致蒸发器内的水溢出或溅出，进而使蒸发记录缺乏真实性(这时，需要另外再配备一个容纳水量比较多的溢出瓶，密封瓶口，将1根试管由盖子中央通过，并与蒸发器连接，使多余的水进入溢出瓶内，以避免数据失真)。

2.2.2.2蒸发器中的水溅出时

当遇到强降水天气时，会导致蒸发器内的水溅出(这时，需要另外配备一个加高的金属圈罩，使其上口与蒸发器连接完好，进而确保蒸发数据的完整性和准确性；停止降水后，还要及时取掉金属圈套，避免影响蒸发数据的准确性)。 

2.3虹吸式雨量计的记录异常

2.3.1仪器本身设计问题

因虹吸式雨量计受仪器本身设计问题的影响，如果虹吸管的规格不合适，会使得浮子室侧管与虹吸管不能紧密相接。

2.3.2人为因素

受人为因素的制约，油污会进入浮子室和虹吸管内部，导致轴承生锈，出现漏气漏水等现象，影响虹吸的正常运行，使得数据记录不正常。因此，必须在晴天定期清洗虹吸式雨量计。在拆洗过程中，一定要认真仔细，不能漏测雨量，同时，还要将浮子室顶盖、浮子直杆上的锈蚀清除干净，确保二者之间保持平行，从而减小摩擦；在清洗之后，还要调整虹吸点和零点；在安装虹吸式雨量计的过程中，要使节流管保持畅通，还要重复调整过程，以保证准确无误；在完成全部操作之后，要重新在原来记录的雨量纸上写下记录时间，并做好记录工作，检查该仪器能否恢复正常运行。

3地面气象观测仪器的日常维护

地面气象观测是否具有准确性、有效性及可靠性，与地面气象观测仪器的正确安装和日常的管理与维护有很大关系，比如，温度计和湿度计感应部分沾有灰尘，就会破坏感应部分的灵敏度，导致记录失真；气压表水银面产生氧化，会使水银面调整不正确；地温场地土壤板结，地温表安装错误，也会导致记录失真；观测作过程中，仪器设备安装不当或者不注意日常管理维护，常常会导致记录中断、失真或缺测的现象发生，等等。因此，实做好仪器的维护保养工作，是保障地面观测工作的基础，进而满足观测结果的准确性。这里主要讲讲对采集器、各种温度仪器、雨量传感器、蒸发器、风向风速传感器的日常维护。

3.1各种温度仪器的维护

玻璃温度表、金属电阻温度表和双金属片温度计等都属于常见的温度测量仪器。在清洗温度测量仪器之前，需要先读出最低（最高）温度读数，并将其详细记录在值班日记上，以防忘记；在清洗百叶箱之前，应该先将测量仪器放置在备用的百叶箱内，同时，还要保证水温适宜，水温不能太高也不能太低，否则会影响干湿球温度标示值的变化，可选择在正点观测后清洗，清洗要迅速，要尽量避开日极值挑选时段；清洗完百叶箱后，要先用湿毛巾轻轻擦拭温度仪器，并及时将温度仪器放回到百叶箱中，整个过程必须做到轻拿轻放。 

3.2雨量传感器的维护

在清洁雨量传感器前，应先将传感器的信号联接线断开。相关管理人员还要定期检查漏斗通道，查看该通道内部是否出现碎片，是否有杂物或污物将漏斗的出入口处堵塞。如果有污物，要小心将污物去除，并清洁过滤网。如果有特殊要求需要清洗漏斗表面时，清洗完成后不能再用手接触翻斗内部。

3.3蒸发器的维护

通常情况下，可以选择在对蒸发影响较小的时间段内清洗蒸发器。这一时间往往选择在20：00观测之后。在清洗过程中，不能用手按压蒸发桶，避免蒸发桶向一边倾斜，同时，还要使换入水的温度与原来的水温保持一致。由于清洗蒸发桶会改变蒸发器内部的水量或余量，所以，要在观测簿中明确备注。对于蒸发器，其内必须保持清洁，水面没有小虫、漂浮物和青苔等杂物，并且水色不能发生明显变化。如果不符合上述条件，需要及时更换水，并清除水中的杂物。在每日气象观测之后，都要清洗蒸发器，在温度较低时，10+d左右换一次水，以防结冰。除此之外，还要定期检查蒸发器，如果出现问题，要及时维修处理。

3.4风向风速传感器的维护

地面气象观测的管理人员每年都要检查一次风向风速传感器的轴承，并及时清除污垢。另外，还要经常观察风向杯和风向标的转动情况，发现异常要及时处理；同时，还要检查风杆的拉绳，查看其是否松动，如果松动要立即拧紧，之后再校准风杆的垂直度。 

3.5采集器的维护

测报人员平时要定期对采集器机箱内的杂质及灰尘进行清理，确保采集器的洁净性；还需要经常对采集器进行巡检，认真观察其连接采集器、传感器以及业务计算机的线缆是否牢靠；还应对采集器的状态指示灯进行认真观察，一旦发现异常现象，应及时维修维护；此外，在雷暴多发季到来之前，应及时检查仪器的防雷装置，测量其接地电阻值是否与防雷标准规范要求相符，避免雷电袭击对采集器带来损坏。

结语

地面气象观测是气象工作中非常重要的一个环节，要想提高地面气象观测质量，除了观测工作人员要具有良好的职业道德素质，和实事求是、一丝不苟的工作态度外，更要不断学习、进步，通过实践积累经验，对地面气象观测业务流程、观测仪器设备操作和维护熟练掌握，避免观测异常或缺测，确保地面气象观测工作的有效实施。

参考文献

[1] 别致宜, 刘凌峰, 白鑫,等. 地面气象观测仪器的常见故障及日常维护[J]. 河北农机, 2022(1):2.

[2] 李志刚. 简析地面气象观测仪器常见故障维修及日常维护[J]. 2022(16).

[3] 乞亚男, 付秋芳, 马东晓. 地面气象观测仪器常见故障及维修维护研究[J]. 2022(12).

作者姓名：孔得璟（1994.09），男，汉族，青海省西宁市湟中县人，本科学历，助理工程师，从事地面气象观测工作。