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在实际工作中,自动气象站容易受到直接雷击及雷电电磁脉冲的侵害、仪器性能下降、电磁干扰和人为操作失误等因素影响,导致自动站采集器等设备损坏。在临近定时观测时次,若自动站数据缺测,不能及时正确的处理,将会直接影响台站数据的质量。同时错误的每小时正点数据文件上传,也会影响正确的决策。因此必须对缺测数据进行正确处理,使气象数据完整、真实。
自动站定时资料上传分析
某气象站在14:57遭遇雷击,采集器损坏导致气象数据缺测,于16:23更换采集器,自动站数据恢复正常,期间涉及14:57～16:23各类气象数据的缺测,15:00、16:00定时观测,每小时自动数据文件上传以及日、月数据统计及极值等不正常记录的处理。自动站资料缺测分析及处理根据“《地面气象观测规范》规定,当自动站正点数据缺测,优先考虑用正点前10min接近正点的记录来代替 ,其次用正点后10min内接近正点的记录代替。这里应注意使用自动气象站质量控制软件查取找到存储目录下逐分钟地面数据文件,选择对应时间文件,查得14:56分钟相关数据。注意不能长时间在监控软件中的数据查询。菜单中分钟资料查询功能进行查询,因为其会停止分钟数据文件的更新。
自动气象站与人工测量对比
仪器原理差异
自动气象站中使用的气象传感器与人工观测用的仪器在原理上是不同的。自动气象站的传感器有较小的时间常数,可以观测到大气中比较小却有意义的波动使所得到的极值更具有代表性。自动气象站的传感器有较高的分辨率,更能满足用户的需求,而且这些传感器大多有较高的测量准确度。
自动气象站原理介绍
T-Warner天气工作站是通用的天气监测设备，具有早期识别和警报功能（有SMS手机提醒功能）；可以用来计划/控制和管理复杂的独立气象过程。该工作站专为不同气候区域的多种任务而设计。T-Warner可以安装多达80个传感器，如土壤和空气湿度、温度、降雨、风速、风向、叶片湿度、总体辐射等传感器。T-Warner可以将这些数据无线传输到安全的互联网数据库上。该数据库是优秀的数据存储和处理平台。用户获得登录密码后，可以从世界任何地方的互联网终端登录并获得这些数据/报告和图表。信息来源于果园、田地和温室用户。使用者可以从站上一个区域可输入或修改阈值和电话。操作无需专门软件。T-Warner系统仅需要有效的GPRS协议用于数据传输，在站点所在处也需要GSM的充分覆盖。在实际工作中,自动气象站容易受到直接雷击及雷电电磁脉冲的侵害、仪器性能下降、电磁干扰和人为操作失误等因素影响,导致自动站采集器等设备损坏。在临近定时观测时次,若自动站数据缺测,不能及时正确的处理,将会直接影响台站数据的质量。同时错误的每小时正点数据文件上传,也会影响正确的决策。因此必须对缺测数据进行正确处理,使气象数据完整、真实。
自动站数据缺测原因分析
1、雷击或外来电磁场的干扰。自动站附近出现大雷暴或被雷击、有电磁波干扰源等,导致数据变化没有规律,甚至出现缺测。
2、气象要素测量性能下降。即超差或测量数据严重错误,如温湿度传感器、风向风速传感器、雨量传感器干簧管故障等均会造成数据缺测。
3、计时系统。采集器与计算机时钟设置不*导致数据缺测。
4、计算机故障。计算机系统被病毒感染、采集软件运行中出现死机,会因原始数据没有自动下载而缺测。
5、自动气象站监控软件故障。自动气象站监控软件连续运行时间较长,会大量占用计算机资源,采集成功率会显著降低,进而出现数据缺测情况。
自动气象站原理技术配置
自动监测主机 1 套
不锈钢或工程塑料一体化主机
雨量传感器 1 个
翻斗式雨量计,技术规格同雨量站雨量计。
风速传感器 1 个
量程 0-45m/s,精度±0.3%
风向传感器 1 个
量程 0-359°,精度±3°
太阳全辐射传感器 1 个
范围 0-2000W/m2，分辨率：1W/m2,精度：±5%
空气温度传感器 1 个
量程-40-60℃; 精度±0.1℃
相对湿度传感器 1 个
量程 0-100%，精度 1%
安装支架和工具 1套
用于安装多要素自动雨量监测站
地面气象测报规范要求人工观测在观测时次的45～60分钟之间完成气温、湿度、降水、风、气压、地温的观测,而自动站是在00～01分钟内按一定的顺序瞬间完成各项目观测的。人工观测靠观测员逐项进行,观测时间跨度较大；由于近地面气象要素随时间而变化,人工观测和自动观测时间上的不同步导致两种观测结果出现差异,而且这种差异随气象要素的时间变化速率和变化幅度大小而不同,一般而言,气象要素随时间的变率越大则自动站与人工观测数据间的差异越大。
