大气自动站（精选三篇）
大气自动站 篇1
1 自动监测仪器校零系统的问题
SO2的监测数据有时在自动监测设备中显示为负值, 零点出现位移是出现该情况的主要原因, 以下将分析出现位移的原因并提出有针对性的解决措施: (1) 纯净空气经空气压缩机吸入后, 在经过其冷凝管冷却作用, 空气温度便可降低, 再经过气水分离装置和活性炭过滤, 空气中的臭氧、二氧化氮和二氧化硫等物质并形成所谓的零空气。因经过活性炭和汽水分离器的共同作用, 有可能对零点的校准有所影响。此外, 活性炭的吸附能力随着温度升高而降低, 而且加快了脱附速度, 缩短了吸附平衡时间, 影响了吸附量。一旦发生吸附量前后两次有较大差值, 便会产生假零点现象。为避免此类情况的发生, 要保持前后校零温度的一致性, 避免前后两次温度过大。 (2) 及时更换失去效用的活性炭, 避免吸附饱和并注意放置的量。 (3) 室内空气的纯净度与所测定零空气的参数有密切关系, 自动监测站应安装性能优异的换气装置。 (4) SO2会因为室内外温度的差异较大, 进而造成空气湿度加大而产生荧光猝灭现象。为杜绝此类现象的发生, 可以把温度调控装置放置在零空气回路中, 尽量将水分从空气中去除掉, 同时注意选择校准时间点, 通常可选择当时空气质量最优的时间段。 (5) 设置过低的空气压缩机的压强。当空气压缩机的压强上限设置过低时, 其下限压强值更加低, 当其开动时会造成零空气流量过小, 因此造成标准气量不够。但是压缩机设置过高压强会增加其负荷, 降低压缩机的工作年限。所以应根据实际情况来设定空压机的压强。总结来说, 一旦出现负值故障, 工作人员应分析排查上述可能产生负值的原因, 及时做好有针对性的维护, 以免负值问题再次出现。
2 玻璃纤维滤纸上残留样品尘粒对PM10数据的影响
周围环境空气中的悬浮颗粒物会在样品的采集环节中, 会被放置在设备端部的采样切割头所筛选出来, 而且在采样通道放置的由玻璃纤维所制成的滤纸上会吸附不大于10μm的颗粒物。但是在实际检测环节中, 设备监测开始阶段做吸附在玻璃纤维滤纸上的样品颗粒与之后所吸附在玻璃纤维滤纸上的样品颗粒不一致, 而且会产生较为严重的破损现象。比如, 当在规定时间对设备进行保养维护时, 会发现有细小的颗粒物残留在真空膛板中, 因此, 这便是每次检测出来的尘埃样品出现破损的主要原因。通常来说, 气流强度会因为有残留的样品尘埃遮挡会有所减弱, 因此造成设计速率出现异常, 滤纸中的样品监测数据和质量出现不准确。因此, 定期更换滤纸并做好日常滤纸的检查工作就显得格外重要。
3 断电后仪器会产生恢复延迟
自动监测设备具有在短时间内断电后自行恢复工作状态的功能, 但是监测设备恢复工作会受到停电时间的影响而有所延迟。例如, 当停电时间比较长, 墨炉在氮氧化物测定仪中的温度会降低, 进而提升了冷却堆的温度。当冷却堆温度范围在-5℃~-1℃, 墨炉温度范围300℃~350℃时仪器才可正常分析工作, 如电力恢复正常后, 以上温度无法满足监测分析要求便无法快速开启工作, 待设备通电一段时间后, 实时监测冷却堆和墨炉的温度变化, 等其符合运行条件后方可启动监测功能。
4 排除故障工作中的注意事项
避免设备在维修过程中因维修不当造成更多故障的发生。在检查故障时, 维修人员应在掌握和了解设备结构、工作原理, 并且知晓各零部件的故障检测和维护方法, 而且依据设备操作维护说明书中要求来对设备结构进行改动或变动电路中的电器元件。为实现大气自动监测装置的各种功能, 其系统是按照逻辑关系来进行分工和工作的。因此, 任何一种电子元器件发生故障或者损坏, 都会影响自动监测设备的正常工作。所以在例行维修过程中, 维修人员应首先查看是哪个零部件出现故障问题, 而后再采取有针对性的维修措施。大气自动监测设备是获取空气质量监测数据的关键来源, 同时为保证大气监测自动站的工作正常, 相关人员应遵从国家颁布的自动监测技术规范和自动监测质量管理办法来对设备进行的日常维护, 并严格遵守周期性的巡检维护制度, 定期对设备状态进行检查和维护, 密切关注监测数据, 一旦发现数据有异常, 应立即派专人检查原因并及时维修。
5 结语
为保障大气自动监测系统连续、可靠、稳定的运行, 还应实行专人负责, 加强对自动站的日常维护和运行管理, 并建立健全相应的规章制度。定期对自动站进行巡检、维护保养及预防性检修。
摘要：为提升环境空气监测工作的效率和质量, 自动监测作为新的监测技术被大为推广和使用, 因此, 保证大气自动监测设备的正常运行已成为了监测技术人员关注的重点。本文将探究大气自动监测设备在日常工作中遇到的问题, 并对这些问题提出有针对性的维护意见。
关键词：环境空气,自动监测,维护
参考文献
[1]张华.大气自动监测设备维护有关问题的探讨[J].科技资讯, 2013 (2) :113-114.
自动站异常数据的处理方法 篇2
摘要：随着现代气象事业的发展，自动气象设备在台站的使用也得到普及，自动设备的使用在给业务人员带来方便的同时，故障出现的原因也多种多样，处理方法也各不相同，有一些故障还不易查觉，这就要求观测员在值班的同时要做好数据的分析检查工作，当出现异常数据时要及时按照技术规范要求进行处理。笔者根据从事自动气象站工作多年的经验，对如何判断和处理异常、疑误记录提出处理意见。
关键词：自动气象站；异常；数据；处理
中图分类号： P415.12 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.069
在地面气象观测规范中，要求值班员要连续监视天气演变情况，每日日出后和日落前对仪器进行巡视检查，正点前约10分钟查看显示的自动观测数据是否正常，并对上传数据进行检查[1]。但随着自动站使用年限增加、自动站时时在经历风霜雨雪的侵蚀，仪器不免会出现老化、接触不良的问题，如果在日常工作对自动站的巡视和维护不到位，都有可能出现各种问题，轻则造成数据的异常，重则影响自动站的正常运转，给业务工作带来不便。为了保证观测业务工作的正常开展，保证上传数据的可用、及时、完整、连续性，观测员要熟练掌握自动站各种故障的判断与处理方法，并对照有关的技术规定和要求对出现的缺测或异常数据进行处理和维护。本文通过总结一些常见的数据异常的处理方法，得出一些异常数据处理的方法和技巧。
1 自动气象站疑误记录的界定标准
判定一个记录是否正常应该依据以下几个标准进行异常数据界定：数据反常且互相矛盾；不清楚原因且无法解释的数据记录；数据不正常但又无法否定的记录；数据不能通过软件审核的记录；违反气象规律、气象原理的数据记录[2]。当出现数据异常时，要及时查找原因，处理好异常数据，提高上传气象数据的准确性。
2 异常记录的处理对策
2.1 风的异常处理
二分钟风向风速、十分钟风向风速中风向或风速某一项记录异常，或风向风速记录均异常，人工站与自动站记录都可以互相代替（要注意风向和风速的匹配，风向为C时，风速不能大于0.2米/秒）；当最大风向记录异常时，人工站与自动站记录不能互相代替。
2.2蒸发异常的处理
当自动站观测的蒸发量某一个时次记录异常，则该时次蒸发量用前后两定时记录内插值代。连续两小时或以上数据异常，使日总量缺测时，用人工站观测的日蒸发量记录替代，此时人工观测的日蒸发量记录在A文件中的19时～20时，其他时次用空白替代；若人工观测的日蒸发量也缺测，则自动站观测的蒸发量记录不正常的时次全部作缺测，全天蒸发量按缺测处理。
2.3降水记录不正常时的处理
无降水现象但出现降水值时，则要删除该时段内的分钟和小时降水量。
降水停止后出现降水滞后，累计降水量与实际统计值不相等时，降水量在降水停止后的2小时以内的， 可将滞后降水量累加到降水停止的最后一分钟和小时时段内，超过2小时的降水量全部删除，不做累计；夜间不守班的站，夜间（20时～08 时）因无法判断降水的起止时间，出现的滞后降水量时，按正常处理，该情况要在备注栏中说明。
有固态降水时，且不能随降随化，应立即启用人工观测雨量作为正式记录，在该小时正点数据维护时，将该时段的分钟和小时降水量按缺测处理，在08、14、20时，应将人工观测的20～08、08～14、14～20时的降水量填入编报降水量的栏内。在08、20时将人工观测的20～08、08～20时的降水量填入定时降水量栏内。
当自动站的小时降水量记录异常或缺测时，用人工自记雨量观测的小时值代替，如雨量自记记录也没有，则分钟和小时降水量均按缺测处理（小时降水量不能用部分人工观测值与部分正常分钟降水量累计值结合代替；小时降水量也不能用减代值代替），同时在备注栏中要进行备注。
2.4正点时次与分钟数据不一致时的处理
因某些原因自动气象站数据可能有时会提示出现自动站正点小时数据与该正点时的分钟数据不一致问题，这种情况下通过分钟资料查询软件找到相就该日相应的RTD文件查看分钟数据，如果确认正点数据有误可用该正点时的分钟数据代替，或确认正点时的分钟数据有误则可用正点值代替。
2.5地温异常数据的处理
地温的日变化都有一定的规律，受气象因素影响地温也可能会出现跳变，因此要注意地温变化的合理性。当地温数据出现异常时首先要排除气象因素的影响，当地温数据出现异常时在1小时内的数据可用前后时次的定时数据内插求取，连续两个小时或以上异常时做缺测处理，仪器故障出现数据缺测时，只在4个定时时次用现有人工观测仪器或备用仪器进行补测，深层地温只在14时补测，其余时次做缺测处理，并备注缺测记录的处理及统计方法。
3 结语
当自动站数据出现异常时，应及时判明原因，查找并排除故障，对台站不能处理的故障要及时报修。
平时要熟悉自动站工作原理，故障出现时的处理流程和处理方法，当出现自动站故障或数据异常时能快速分析并处理异常记录，保证上传数据文件的准确、及时性。
正点数据异常时，正点时次的记录优先考虑用正点前后10分钟接近正点的记录（除极值项和时累积值外）来代替，无正点前后10分钟记录和其他同类记录时，用正点前、后1小时记录值内插值来代替（不含风和降水记录），无自动记录可代替时，仅对相应定时时次记录进行人工补测（草温除外），其他时次按缺测处理。
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]吴芹.自动气象站不正常数据的判断与处理[J]. 农业与技术，2013，（7）：183.
作者简介：聂雄平，本科学历，宜春市气象局，工程师，研究方向：气象综合观测。
网络出版时间：2015-1-27 12：33：26
自动站取代人工站观测小议 篇3
在日常观测中, 我们很注重温度、湿度、气压、降水等这个要素的准确性, 从建站到现在一直使用温度表, 一成不变的观念使我们可能认为感应头温度计可能赶不上传统的水银温度表。但自动站确实比人工站存在着不可比拟的优势。例如:2008年4月14日的温度, 我们很容易看出自动站的优势。
这张图是自动站14日00点到23点的实况图, 从图1中能看到14日最高气温应该是11.3度 (0点温度) , 而人工观测数据是14日最高气温15.1度 (这是20点的干球温度) , 而当天白天14点气温7.4度, 几个数据相差很大并不是人为的错误, 但却是不可避免。
人工观测和自动观测数据肯定存在差异但要我们找出规律好好利用, 我想自动站是可以取代人工观测项目的, 人工观测数据温度、湿度是在45分以后读取, 而自动站数据是在正点00分采集, 但数据的实时对比、日平均值对比、月平均差别不大, 自动站规范规定了实时记录温度相差在±1.0度范围内;湿度相差在±12%范围内;气压相差在±0.5百帕范围内为正常记录, 否则认为是疑误记录。日平均温度相差为±0.3度;日平均相对湿度相差±9%;日平均气压相差±0.5百帕为正常记录, 否则认为是疑误记录。月平均气温相差±0.2度;月平均相对湿度±6%;月平均气压相差±0.2百帕为正常记录, 否则认为是疑误记录。通过这样的对比分析, 可以发现人工观测数据是否误读, 自动站采集数据是否准确等问题, 避免自动站数据野值的发生, 提高数据的准确性。
这里我们气象人员可能更关心降水量观测差值比较, 我们来分析原因:
1 观测时间不同步:
自动站采集器采集降水量为正点即00分, 这个时间非常精确, 而人工观测的降水量一般在50分左右, 时间相差10分钟, 即使同一个人在允许的时间内, 两次观测数据也不同, 一次降水过程, 每次定时观测数值相差较大, 但降水总量却差别不大, 就是因为时间不同步造成的。解决方法:人工观测降水量时, 尽量靠近正点观测。
2 人为的读数误差。
自动站记录的降水量是一个连续的过程, 没有人为的读数误差, 而人工站由于发报需要, 需多次量取, 这样就容易出现误差, 每次量取, 还存在视线误差, 若在量取时不细心, 未把储水瓶的水倒干净, 会有更大误差。
解决方法:观测液体降水时要换取储水瓶, 将水倒入量杯, 要倒净。将量杯保持垂直, 使人的视线与水面齐平, 以水凹面为准。这所有的观测都要求观测员在量取降水量过程中要细心操作, 准确读数, 尽量减小误差。
3 仪器的原因。
雨量传感器的结构由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等组成。其工作过程是雨水由承水口汇集, 进入上翻斗, 上翻斗的作用是使降水量近似于计量翻斗计量, 计量翻斗转动一次为0.1毫米降水量, 随着雨水由计量翻斗倒入计数翻斗。在计数翻斗中部装有一块小磁钢, 磁钢的上面装有干簧开关, 计数翻斗翻转时, 与它相关的磁钢对干簧管扫描一次, 干簧管磁化而瞬间闭合一次。这样降水量每次达到0.1毫米时, 就送出一个脉冲信号, 采集器存储0.1毫米的降水量。自动站雨量的测量原理是由雨量传感器感应雨量的大小转化为干簧管输出的开关信号, 经采集器处理后进入计算机。由以上传感器结构和测量原理可知, 降水量的测量是通过翻斗的翻动产生电信号得出, 设计中翻斗每翻转一次, 定义为0.1毫米的降水量。例如:降水量为10毫米, 计量翻斗应翻转100次。当计数等于100次时, 雨量测量中的降水量为10毫米, 雨量测量的计量值准确;若计量翻斗的翻转次数大于或小于100次时, 则表示降水量大于10毫米或小于10毫米, 雨量的计量值有误差。这说明计量翻斗翻转次数的多少影响着雨量测量系统计量准确度。而影响计量翻斗转动次数快慢的是雨量传感器中的计量翻斗的基点定位螺钉间的距离。基点定位调节的准确与否, 影响着降水量的计量准确性。从而导致雨量测量的误差。对基点定位引入的测量误差, 一般具有系统误差的特点。雨量测量误差持续偏大或偏小, 但非异常偏大或偏小。这是雨量传感器产生误差的主要原因, 也是人工与自动站的降水量有误差的主要原因。
尽管自动站与人工站所测降水量存在差异, 但基本上符合自动站的技术指标, 即准确度:降水量≤10毫米, ±0.4毫米;降水量>10毫米, ±4%。不过仍需长时间对比观测, 分析总结, 以便找出差值及原因, 便于不断改进。