胡英超 陈铁军 秦芬 潘亚荣

摘 要：为了提高区域自动气象站数据可用率，本文总结区域自动气象站数据可用率低的原因，从而找到解决数据可用率低的办法，帮助基层台站技术装备保障人员提高区域自动气象站数据可用率，以保证区域自动站数据能更好地应用于业务。

关键词：区域；自动气象站；数据；可用率

中图分类号：P415.1+2 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180732001

引言

目前，区域自动气象站资料的用途[1]越来越广泛，例如：强降雨过程的实况监测、乡镇预报的检验、为地方各级政府领导提供正确的决策服务、强降雨过程后的技术总结等。由于区域自动气象站安装在野外，运行环境复杂，故障发生频率较高，造成区域自动气象站数据异常或缺测，不利于预报员的天气预报及技术总结，不利于服务当地人民，甚至在给政府领导服务时会带来负面影响。通过分析总结区域自动气象站数据可用率低的原因，从而找到解决数据可用率低的办法，帮助基层台站技术装备保障人员提高区域自动气象站数据可用率，保障区域自动气象站数据正确，因此提高区域自动气象站资料可用率的技术研究很有必要。

1 影响区域自动气象站数据可用率的要素

从中国气象局和湖南省局通报区域自动气象站数据可用率的情况来看，影响区域自动气象站数据可用率的要素最主要是：风、温度、气压，虽然雨量在上级业务部门的通报中，不是影响区域自动站数据可用率最主要的因素，但是从预报员的日常工作经验和区域自动气象站维护人员日常维护情况来看，雨量也是影响区域自动气象站数据可用率的主要要素。

2 影响区域自动气象站数据可用率的情况分析及解决方法

2.1 参数设置引起的数据可用率低

在上级业务部门的区域自动气象站数据可用率通报中，经常有小时气温要素错误（例如：-63.2℃）、风向风速长期为0等错误，像这类情况一般出现在单要素站没有气温项目，两要素站没有风向风速项目，而气温和风向风速的通道没有关闭造成，只需要在站点用笔记本电脑连接区域自动站主控器，用串口小助手键入“channel[2]”，即可检查出开启的通道是否与对应的观测项目一致，如有不一致，利用“channel”命令进行修改。

把区域站主控器和笔记本电脑通过数据线连接，打开串口小助手，设置串口小助手串口号、波特率、数据位、停止位、校验位和流控制，如图1。

注意：由于无锡厂的区域站仪器分ZQZ-A、ZQZ-F和WUSH这3种型号，在设置參数时有区别。

ZQZ-A、ZQZ-F的参数是：4800，8，1，E，N

WUSH的参数是：9600，8，1，N，N

参数设置好后，输入命令符：channel，点击回车键，就会出现如图2字符。

其中YNYYNY分别表温度、湿度、雨量、气压、地温、风等6个要素的通道，假如该区域站是两要素站，即只有温度和雨量2个要素，必须关闭气压和风要素的通道，那只要把相应通道“Y”改成“N”，只须键入命令符：channel YNYNNN，再回车，如果要打开某要素的通道，就把相应通道“N”改成“Y”。通过对区域站参数的检查，完全可以解决因区域站参数错误引起的可用率低。

2.2 气压引起的可用率低

气压引起的可用率低的原因主要有2个，主控器故障和区域站的海拔高度错误。

湖南省气象局通报娄底双峰的“P4675洪山”区域站气压数据错误，经检查，原来是主控器故障，更换后气压数据正常。

2017年湖南升级改造了一批区域骨干站，由于台站的升级改造过程中，没有准确测量区域站的海拔高度或是测量了海拔高度，而没有在区域骨干站的主控器进行修改海拔高度，造成区域骨干站气压数据误差较大，无法业务应用。

修改区域站主控器里的海拔高度很简单，利用串口小助手就能完成修改。

若所属区域自动气象站观测场的拔海高度为113.6 m，则键入命令为：

返回值： 表示设置失败，表示设置成功。

2.3 雨量引起的可用率低

区域自动气象站雨量测量现阶段主要采用翻斗式雨量传感器，用来采集连续液体降水量，分为双翻斗与单翻斗两种类型。其工作原理都是利用翻斗的翻转动作，通过与它相关的磁钢对干簧管扫描，干簧管因磁化而瞬间闭合1次，送出一开关信号（对于分辨力为0.1mm的雨量传感器，1脉冲信号等同于0.1mm的降水），经过整形电路后，输入到自动站采集器进行计数，通过数据处理获得累计降水量、降水时数和降水强度。

在实际工作中，当出现1次强降水过程时，从湖南省中小尺度天气资料应用系统里可以发现，有少数站点的降水量有偏少或偏大的疑问，可以通过翻斗雨量传感器校准仪来检测雨量是否正常。雨量传感器的允许误差范围如下：

如果通过检测，误差超过了最大允许误差，应干簧管有无漏发或多发信号现象，是干簧管的问题就更换干簧管就能解决；如果是由于仪器的基点位置不正确所造成，应做基点调整。

调整方法：旋动计量翻斗的2个定位螺钉，将1个定位螺钉旋动1圈，其差值改变量为3%左右；如2个定位螺钉都往外或往里旋动一圈，其差值改变量为6%左右。

如差值是负2%时，可将其中的1个定位螺钉往外旋动2/3圈。如差值是正6%时，可将2个定位螺钉都往里旋动1圈。为使调节位置准确，在松开定位螺帽前，需在定位螺钉上作位置记号。调节好后，需拧紧定位螺帽。

雨量传感器每月应定期检查1次，及时清除雨量筒里的尘沙、小虫等，这样可以大大减少因雨量原因造成的数据可用率低。

3 结语

通过对区域站数据可用率的情况分析，影响数据可用率的要素主要是风、温度、气压及降水，从造成区域站数据可用率低的原因来分析，主要是参数的设置、仪器设备检测及日常的维护不得当造成，与区域站的要素及天气情况没有很大的直接关系。所以要提高区域站数据可用率，要保证区域站参数设置正确，定期巡检标校，及时发现仪器故障并更换和加大区域站的维护力度。

参考文献

[1]亿春艳，公芙萍.自动气象站维护及普通故障排查方法[J].科学之友（中旬），2010（4）：51-52.

作者简介：胡英超（1976-），男，工程师，研究方向：地面测报观测。