自动站及人工站降水量差异原因及仪器维护研究

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1、自动站及人工站降水量差异原因及仪器维护研究【摘要】自动站是一种无人操作，能自动定时观测、发报或记录的地面气象观测站。在气象观测站取得的数据中会有一些异常的数据，要确定正确的气象数据需要通过自动气象站站的观测数据与人工气象站观测的数据进行对比分析，本论文就自动气象站与人工气象站降水量差异原因与仪器维护进行了分析。【关键词】自动气象站；人工站；仪器维护]中图分类号：P415.1+2文献标识码：A文章编号：随着社会不断发展，我国气象部门开始投入使用遥控观测自动站，陆地上在进行气象观测的时候已经慢慢的由人

2、工观测的方法向自动化观测发展，但是通过观察发现，自动气象观测站降水量的数据和人工气象观测站降水量的数据存在着一定的差距。本文多方面分析这些数据的差据及出现这种情况可能的原因。1分析存在差异的原因1.1自动站和人工站的工作原理、性能的差别1.1.1自动气象站仪器的机构与测量方法7自动气象站测量降雨量的仪器是由计量翻斗、上翻斗、计数翻斗、汇集漏斗、干簧管和承水口等组成。承水口通过漏斗使收集的雨水流进仪器的上翻斗，当收集的雨水达到一定程度时，翻斗将会受到水重力的影响翻转，水就流进聚集漏斗。收集的雨水从聚

3、集漏斗流进计量液体流量的漏斗时，就分别把强度不同的雨水，调成比较相同的强度，使降水量不相同而造成自动站在观测降雨量时所产生的误差降到最小。如果测量雨水量的翻斗接受降水量为0.2mm，计数翻斗接住测量雨水量翻斗里的自然降水，使计数翻斗测量的数据发生变化。计数翻斗在数据发生变化时翻斗的铝镍钴合金会对舌簧管进行扫描，舌簧管会因获得磁性而关闭。所以，每次翻斗接受的降雨到达0.2mm时，就会发出一个舍簧管开关的信号，汇集漏斗就会接到计量翻斗带来的信号，储存0.2mm的降雨量。1.1.2人工观测站仪器的机构与

4、测量方法人工气象站测量降雨量仪器的结构非常简单，仪器是由专门收集降水专门的器具雨量杯和雨量筒组成的，它包含了外筒、储水瓶和承水器。这种仪器主要是在规定的时间内或其他时间直接测量降水量。7通过观察自动气象站与人工气象站的方法来看，自动气象站是没有人为测量的误差，在观测降水量的时候是一个持续的过程，翻斗的误差会在观测降雨量时造成数据的差距，降雨量强的时候会影响翻斗计数的准确值。降雨量越大的时候，计数翻斗转得越快，使原来在翻斗器中的水来不及处理干净就继续转成收集降水的状态，这样就会造成每次都有一点水的情

5、况存在，让翻斗在进行下一次收集降水量的时候没有达到0.2mm就进行翻转，周而复始，自动气象站在观测降雨量时就形成了偏差，造成数据不准确[1]。而人工气象站站在进行降雨量测量时仅仅是通过取几次水来测量得出的数据，当降水时间较长、强度比较大的时候，取水量的次数越多越会影响人工气象站检测出来的数据和实际降水量的数据。1.2采集降雨量时空间、时间的差异自动气象站与人工气象站还会因为检测降水的空间、时间不同而存在差异，从观测时间发现，自动气象站在观测降雨量时候的时间点是在降雨时的正点，这个时间从来没有改变过

6、，而人工气象站在观测降雨量的时候则是在自动站取水的前15分钟，两站观测降雨量相差的时间相差了15分钟，所以使自动气象站与人工气象站在同一时间里观测出来的数据有了偏差，在两站观测降雨量的时间，数据的偏差会随着降雨量的强度变化。从观测空间发现，自动气象站的仪器的安装、要求和人工气象站基本相同，但仪器安装的位置、地点都相差6米，由于在某些天气影响下，降雨的强度在每个空间是不一样的，因此自动站和人工站在相同时间内但是地方不同所观测到的降雨量数据有偏差。1.3不当的操作行为引起误差7自动气象站的仪器在一段时

7、间的使用后，如果没有及时检查和维护，会造成仪器取水不通畅、漏斗堵塞或不灵敏，而人工站观测人员在观测降水量的时候，会经常有习惯性的操作错误[2]。例如：（1）观测人员在降雨量相比平时来说较弱的时候会使用计数保留的方法来读数，造成降雨量偏大。（2）观测人员在观测降雨量时会因视线误差而读数错误。(3)为了能使数据更加准确，人工站取水的雨量杯刻度相对来说比较密集，观测人在读数时，经常会有读数错误的情况发生。2仪器的检查及其维护方法2.1舌簧管及基点位置的检查及维护仪器在使用相应的时候后，如果在24小时内降

8、水量达到30mm~50mm时要做仪器精确度的比较，当精确度的误差超过5%时，第一要观察在采集降水量的时间内仪器是不是在正常工作，漏斗上面是否已经被堵塞，舌簧管的开关信号是否正常发送等[3]。7舌簧管的开关信号是否正常发送，可以通过复用表来验测。验测时先把观测降雨量仪器的外罩打开，将复用的调到测量电阻所对应的档位，两个连接导线的柱子分别用两只电笔接着，同一时间内去翻转仪器的计数翻斗，复用表的电流应随着计数翻斗每一次的翻转而有变化。如果验测发现舌簧管的零件损坏，使开关信号没有得到正常发