赵彦琴1 谢小平1 张晨宇2
1.金塔县鼎新气象站 甘肃金塔 735305
2.秦皇岛市气象局 河北秦皇岛 066000
摘要：本文主要针对甘肃酒泉鼎新国家基准气候站CAWS600 型自动气象站一次地温故障进行分析，介绍了由于防雷通道故障造成地温跳变的情况和排查故障过程，并且总结了故障原因的排除方法和经验。为其他的气象站业务人员提供参考。
关键词: CAWS600 型自动气象站 地温异常 故障排除
引言
随着人工智能的出现，地面气象观测已全面实行自动化，自动气象站是用于数据采集、处理、质量控制、储存等的设备。全面实行自动化观测对自动站正常运行提出了很高的要求，要保证地面气象观测业务的正常有序运行，对于业务人员也转型为仪器的维护维修，全面实行自动化观测后，最重要的措施是提高技术保障队伍的技能［1］，提高技术人员对于设备的日常维护和维修能力。近年来自动气象站的地温经常出现不同深度地温数值缺测或异常，影响设备稳定运行率，鼎新国家基准站2019年7月出现深层40cm地温数据异常，启动本站应急预案，通过综合分析判断，及时排除故障，总结地温常见的故障现象及解决故障方法的探讨，有效保障观测数据的准确性和可用率，提高自动气象站地面观测数据质量。
本文以鼎新国家基准气候站出现的一次深层低温异常为例进行分析，介绍地温故障现象以及排查方法，总结排除地温故障的方法和经验。
40cm地温异常值分析
鼎新气象站自安装CAWS600自动站以后，一直运行稳定，业务改革之后，鼎新站现运行新型自动站DZZ6,CAWS600自动站只作为备份站，2019年7月18日04 时40cm地温出现跳变。
图1是40cm地温跳变对比图。对比分析数据正常情况下的自动气象站、CAWS600数据的规律：①日数据波动范围（每小时之间的差值），每小时自动气象站0.1℃，CAWS600每小时的平均变化为0.4℃。
对比CAWS600自动站 40CM地温在数据正常的情况下，每小时温度变化也不超过0.1℃，2019年7月18日新型站40CM地温未有明显跳变，所以判断备份站40CM 地温故障。
40cm地温故障的解决过程与原因分析
解决故障的步骤一般从易到难逐一排查：首先考虑软件参数配置错误及电源故障，其次线路接触不良或接地不良及地温分采集器通道故障等，最后考虑地温传感器故障。
（一）软件参数设置错误，检查软件设置,软件设置无误,由于其它地温数据正常，所以判断地温分采和主采之间的供电，电缆传输正常，对地温分采断电进行重启，重新启动之后，40cm地温数据仍然异常。
（二）接触不良或传感器损坏，考虑2019年7月15日进行CAWS600备份站检定；（1）怀疑检定过程中线与端子出现接触不良或松脱，把40cm所有的线与端子重新固定，端子重新拔插一遍，显示数据仍然异常，（2）在地温安装过程可能损毁地温传感器或者传感器与分采之间电缆线，用万用表在地温传感器的接头用铂电阻温度传感器原理测量温度，铂电阻温度传感器温度变化时自身电阻随之改变，通过检测电阻值的大小来确定检测对象的实际温度。自动站使用的是Pt100电阻，当温度是0℃，铂电阻的阻值是100Ω，温度每升高或降低1度阻值将变化0.385Ω，四线制铂电阻温度计算公式［4］：
；
检查结果地温传感器与电缆线正常［2］。
（三）怀疑地温分采40cm通道故障，地温分采断电后，把80cm和40cm的端子互换通道，即80cm地温显示的是40cm的数据［3］，发现80cm地温跳变，40cm地温正常，仔细观察地温分采40CM地温防雷板有液体渗出干涸的迹象，怀疑防雷通道损毁，更换防雷板之后，电脑显示所有数据一片红，不断有报警信息提示，气压已降至200hPa,所有数据都出错。防雷板跟换出现错误，所有地温都出现跳变，并且影响了主采。仔细排查发现防雷板装反，将防雷板上下调头，安装之后所有数据恢复正常，40cm地温也恢复正常。
总结分析
遇到仪器故障数据异常时，值班员不要慌张，综合分析故障原因在故障排查时要仔细观察，按照新型自动站实用手册［5］方法流程进行维护。
本站40ｃｍ地温故障排除的过程，是一次很好的学习和总结的机会，防雷板跟换过程要仔细小心，特别注意注意正反，防雷板更换操作不当，影响主采，造成全部数据错误。今后在自动气象站运行的过程中，还会遇到类似故障，业务保障人员要熟悉自动气象站的运行环境，掌握一定的维修方法，当故障出现时，能够快速排除故障，确保气象数据的正常采集和传输。同时业务技术人员应多学习 别人总结出来的经验与方法，不断丰富和充实设备维护相关知识，不断提高判断故障原因和排除故障的技能。
参考文献
［１］卢帮维，李茂，何金辉.新型自动气象站一次地温异常排除及分析［Ｊ］．气象水文海洋仪器，2018，31（02）：96－98．
［2］刘晓英．自动气象站校准仪器期间数据的处理［Ｊ］．32（04）:103-105.
［3］李毅聪，周媛.自动气象站故障维修［Ｊ］．气象水文海洋仪器，2014，31（04）：114-116．
［4］杨玉霞.DZZ5型自动气象站地温故障的维修方法研究[J]. 青海气象,2019 (03):105-106.
［5］中国气象局气象探测中心．新型自动气象站实用手册［Ｍ］．北京：气象出版社，2016.
第一作者简介：赵彦琴（1990年11月—）女，汉族，甘肃会宁人，本科，?助理工程师，从事地面气象观测工作。