气象过程（共3篇）
气象过程 篇1
山西省原平市气象局自从安装有自动气象站设备的时候开始, 为了让气象记录的获取能够更加的安全和准确, 对于自动气象站的维护工作, 气象观测人员已经熟悉的掌握, 自动气象站比较常见的问题工作人员都能够在短时间内进行排除。本文主要针对陕西省平原市气象局对于自动气象站在实际运用的过程当中, 比较常见的问题作出分析。
1 自动气象站常见故障的判断和处理
在对自动气象站长时间的使用还有维修的过程中, 我们将比较经常出现的故障归类为以下几种:采集器的故障、传感器的故障、网络故障、线路故障以及电源故障等。自动站里面的监控平台对于自动气象站发生的故障有提示的功能, 我们能够通过观察自动站的监控平台来对中尺度自动站的运行情况进行实时的监控, 所以每天的监控平台网页都需要定时的登录, 自动上传的数据要定时的进行查看, 对于采集器还有每一个传感器本身的运行状态有一个全面的了解, 这样有助于我们及时的发展故障发生的情况, 让自动气象站的保障效率能够更加有效的提高。
1.1 采集器故障
如果采集器出现了关机而停止工作的现象, 我们首先要做的事情就是检查供电系统的运行是不是正常, 在采集器上面有着一个红色的电灯, 它本身是直流供电是否开启的指示灯, 如果电源的开关接通了这个红灯就会保持亮着的状态。通过这个方法来检车供电系统是不是正常。若供电的单元检查结果是正常的, 就需要对采集器的后面板电源保险丝进行检查, 如果保险丝烧断了则可以用0.5A的保险丝进行更换。我们可以通过采集器前面的两盏指示灯表现出来的状态来对采集器的故障进行判断。要判断采集器的运行是不是正常的, 主要是看面板上面的VCC等还有OPT等, 前者需要保持常亮而后者则是每秒闪动一次, 这样的话就表示采集器正在正常工作。
1.2 传感器故障
传感器最主要的作用是, 对于被检测的气象要素发生的连续变化进行感受, 然后按照所设定的规律将其转化成为能够使用的输出信号的一种装置。传感器本身最为主要的组成部分是敏感元件还有转换器。但是传感器被环境、天气还有本身线路等多种因素的影响, 经常会出现故障。传感器的故障主要有以下几个表现:
1.2.1 雨量传感器故障
雨量传感器是传感器当中最为经常发生故障的一个部件, 因为自身结构对它的影响很深。因为中尺度的自动站一般都会在较远的地方进行设置, 所以对于它的维修也是很不方便, 经常因为堵塞的问题而出现故障, 然后就是干簧管出现破损、翻斗卡死以及误差偏大等问题。对于雨量传感器的检查方法通常有:对盛水器进行检查, 是不是有出现杂物堵塞的情况, 然后就是对盛水漏斗以及节流漏斗等进行是否有堵塞情况的检查;对翻斗进行检查, 是否能够正常的翻转还有有没有蜘蛛网的存在;对干簧进行检查能够使用万用表电阻档检测, 先将雨量传感器的电缆连接头去下来之后把表针放在雨量传感去的两接线柱上面, 对计量翻斗进行翻动, 观察是不是有出现导通的现象, 如果没有就更换干簧管;要检查自动站的测量读数还有水流流通程度, 能够用注水的方法来进行。如果雨量计表现出来的误差过于严重就需要对其进行一个调整。
1.2.2 风向风速传感器故障
对于这个传感器的检查主要是做好以下的工作:接线头有没有出现松动的情况;电缆有没有破损或者是短路的现象;对于传感器本身的检查主要是针对两种可能发生的情况, 第一种是传感器被雷打击导致损坏, 第二种是转动轴承因为摩擦过大而导致的转动不灵活。根据实际的情况对传感器或者是轴承是否需要更换进行判断。
1.2.3 GPRS网络
对于这个的判断, 主要是对通讯模块上面的DTU三盏指示灯显示的状态来作为标准, 如果蓝色的指示灯是亮着的状态而且绿色的指示灯闪烁情况也是正常, 那么GPRS网络就没有问题。如果说通讯模块出现了问题就需要进行更换。
2 自动气象站的日常维护
2.1 雨量传感器的维护
在陕西省平原市气象局使用的自动气象站, 本身使用翻斗式来对雨量进行感应的, 这种传感器本身最明显的缺点就是它的过滤网会很容易被沙尘、昆虫等堵塞住, 所以我们要把雨量外筒定期的进行检查还有清洁。节流管是不是保持通畅、每个翻斗之内有没有灰尘以及雨量筒之内有没有蜘蛛网存在, 这些都是我们需要重点检查的内容。对于降水数据的感应, 会因为翻斗之内存在长时间积聚的灰尘而有比较严重的影响, 如果需要进行清晰要先断开雨量传感器的电缆, 这个时候不能够让两根电线并在一起, 在汇集漏斗当中缓缓的倒入大量的清水进行冲洗就可以, 在清洗的过程当中不要使用手或者是其他的物体, 这样是为了避免翻斗的重心因为沾上了油污之后, 对于精确度产生影响。对于雨量外筒进行拆卸的时候尽量需要小心, 如果发生了碰撞很容易会让雨量传感器的外筒口发生变形。最后要把电缆接好而且还需要对底座以及雨量外筒口进行检查。
2.2 风向风速传感器维护
风向风速传感器主要故障的发生原因, 是因为转轴之间的摩擦过大而导致的, 所以在进行维修的时候, 要对于风杯还有风向标的转动进行观察, 运作是否灵活平稳。如果是在冰雹、雷电或者是暴雨这些剧烈变化的天气之后, 要对风传感器进行检查, 因为这个时候最容易发生损坏现象。在冬季的时候, 因为气温比较低而出现了雨凇或者是雾凇的天气时, 也要对风向风速传感器进行检查, 以防出现冻住的情况。
对于自动气象站的维护, 我们应该时刻都注重, 对于可能引起故障的隐患我们要尽早的进行排除, 这样子故障的几率才能够大幅度降低。最为常见的故障现象有采集器故障、传感器故障还有电源故障等。我们需要在维修的过程当中不断的进行观察还有进行经验的总结, 这样才能够更好的提升自动气象站的维修水平, 更好的为预测气象服务。
参考文献
[1]肖波.自动气象站故障诊断与质量控制系统设计[D].电子科技大学, 2010.
[2]黄嘉华, 王寅, 甘励.自动气象站故障快速诊断方法[J].企业科技与发展, 2011 (05) .
气象过程 篇2
如何在发展气象科技服务与产业过程中抢抓机遇
从近10多年国内气象科技服务与产业发展状况出发,指出了机遇对各级气象部门不断拓宽气象科技服务领域和壮大气象科技产业的`重要性;按惠及对象不同,将机遇分为普适性机遇和特殊机遇两大类型;最后,从四个方面重点论述了气象部门抢抓机遇者应具备的基本素质.
作 者：肖会中 作者单位：湖北省自动化工程学校,襄樊,441021 刊 名：湖北气象 英文刊名：JOURNAL OF HUBEI METEOROLOGY 年，卷(期)： “”(2) 分类号：F063.1 关键词：机遇 气象科技服务与产业 气象服务领域 市场竞争气象过程 篇3
1材料与方法
1.1研究区概况
研究区位于党家管理区驻地平普路和党石路沿线平原特色林果产业带, 属暖温带季风大陆型气候, 四季分明, 雨热同期, 年平均气温12.8 ℃, 最高气温41 ℃, 最低气温-16.8℃ , 降雨量630 mm, 日照时数2 529.2 h, 最大冻土厚度49cm, 土壤为褐土, 通透性好, 土壤含有机质1.5%~1.8%、碱解氮98 mg/kg、速效磷22 mg/kg、速效钾102 mg/kg, p H值7.3, 具备大樱桃生长的良好气候和土壤条件。自然环境优美, 是省、市平原绿化先进单位。
1.2 试验材料与设施
在研究区选取3 个樱桃大棚, 以主栽早熟品种红灯、美早为试材。在1 个樱桃大棚 (2#) 中安装ZQZ-A型农业自动气象站, 其余2 个大棚 (1#、3#) 安装温湿表及棚内现有的测温仪, 以备试验时进行观测对比, 3 个大棚均为高架恒温大棚, 均有电动卷帘机、地坑式加热炉、保温草帘、滴灌装置和棚膜换气调节口。3 个大棚位置相邻, 方向相同, 外界的气候条件相同, 可比较性高。
1.3 温控管理模式
设施大樱桃的管理模型见图1。针对设施大樱桃的管理模型, 参照露天大樱桃正常生长发育的适宜温度:萌芽期为10 ℃左右, 开花期为15 ℃, 果实成熟期为20 ℃。对几个关键生育期温控数值棚进行设定 (表1) , 在其他管理模式相同的情况下, 跟踪观察3 个樱桃大棚的温度平均变化情况。从2015 年1 月5 日扣棚起开始进行详细的温度观测记录。
2 结果与分析
大樱桃一般的休眠需冷量在7 ℃以下1 100~1 400 h即可, 但品种不同会有差异[3], 由于选取的是早熟品种, 从萌芽的时间来看, 1 200 h左右的需冷量时间即可满足大樱桃早熟产品休眠期需冷量的要求;除出现寒潮天气外, 建议当达到大樱桃休眠期的需冷量时再进行扣棚。
2.1 设施大樱桃关键生育期温度控制变化
从图2可看出, 除去个别强降温、大风、暴雪等极端天气, 1#、3#棚扣棚后, 在几个关键生育期的温控操作流程基本一致, 夜间0:00左右进行升炉增温, 温控时间至次日5:00—6:00, 8:00左右揭帘;2#棚夜间23:00左右进行升炉增温, 温控时间至次日6:00左右, 增温控制时间延长将近2 h, 8:00—9:00揭帘;基本上各温控区温度变化是一致的, 2#棚温度较其他2个棚高, 3个棚基本控制在设定温度范围之内, 温差均保持在10℃以上。
果实膨大至成熟期, 温控难度较大, 主要原因是果实膨大至成熟期外界气温回升较快, 而棚内夜间温度相对要控制的高一点, 白天掀帘后, 棚内温度受外界影响上升较快, 由于怕阳光灼伤, 盖帘的时间有所提前, 造成温控不平稳;建议在果实成熟期, 除特殊天气外提前掀帘, 既有利于温控也能满足设施樱桃后期成长的光照需求。
结果表明, 几个关键生育期棚内日最高温度平均出现在14:00 左右, 最低温度出现在8:00 左右, 外界的气温日最高平均出现在15:00 左右, 最低气温出现在7:00 左右 (图3) 。
3 个试验棚内外的平均温差6.7 ℃, 平均最大温差9.9 ℃, 有冷空气时可达20 ℃左右, 尽管温控大棚能对温度进行有效的控制, 但总体还要受到外界大气候的影响, 预报有冷空气时, 根据棚内温度应提早增温, 白天温度过高时可适当选择盖帘。
2.2 设施大樱桃生育期棚内地温与气温各时次平均差值变化
在整个大樱桃生育期应控制温室内土壤温度与气温变化相辅相成, 扣棚前期地温增加1℃相当于气温增加2~3℃的效果, 如地温低, 气温升的快, 造成先发芽后开花, 由于营养竞争而坐不住果, 严重影响产量。土壤温度管理标准可根据棚中白天温度与夜间温度之平均值加1℃为适宜的土壤温度[4]。由于1#、3#没有安装农业自动气象站, 无地温观测, 通过2#中记录的数据 (图4) 可看出:经过合理的温控, 从18:00至次日9:00棚内的整个地温均高于气温, 平均高出1.8℃;10:00—17:00地温均低于气温, 平均低3.0℃。经计算地温最高和最低值出现时间较气温出现时间晚1~2 h, 扣棚后整个生育期地温12.7℃, 气温为12.4℃, 相差0.3℃;这说明经过严格的控温, 尽管由于增温出现个别温差高值, 要达到适宜的土壤温度比较难, 但棚内整体温度较为均匀, 对樱桃的生长非常有利。
2.3 3 种控温处理设施大樱桃的产量、上市时间及经济效益情况
经过3种温控处理设施大樱桃产量、上市时间及经济效益见表2。根据种植户提供的产量数、上市时间, 剔除坏果率, 结合市场的波动, 估算出平均的单产价格, 抛除成本, 对净收入进行大体估算, 可看出2#的上市时间最早, 产量也较高, 2#收入较其他2个棚平均高出94 500元。可知2#的温控最为合理, 尽管比其他棚成本高, 收益也是远远高出其他棚, 可见进行合理温控在设施樱桃中的重要性。
3 结论与讨论
通过ZQZ-A型农业自动气象站的实时监测数据, 对济南地区平原设施樱桃的温控管理进行跟踪记录, 与种植户及林业专家相配合, 进行专业气象条件分析, 找出最适合当地平原设施大樱桃关键生育期温控管理模式。
(1) 试验品种需冷量。 由于选取的是早熟品种, 从萌芽的时间来看, 1 200 h左右的需冷量时间就可以满足平原设施大樱桃主宰产品休眠期需冷量的要求。根据项目区主导早熟品种的需冷量要求, 产区的扣棚时间建议在1 月上旬较好。
(2) 扣棚后的温度调控。大樱桃设施栽培的温度控制至关重要, 其不同的生育期要求不一, 在进行正常的扣棚升温时, 应注意逐渐升温, 先低后高。温度调控主要分4个时期:萌芽至始花期白天18~20℃, 夜间6~8℃;开花期白天18~22℃, 夜间7~10℃;谢花至幼果期白天20~22℃, 夜间8~10℃;果实膨大至成熟期白天22~25℃, 夜间10~12℃。温差保持在10℃以上, 减少夜间呼吸消耗, 增加物质积累, 促进果实快速发育。在各生长发育时期如果温度过高, 应及时打开放风口降温[5]。
(3) 棚面适时覆盖遮阳网, 防止上层阳光灼伤, 造成落果, 尤其是在果实膨大至成熟期。遇有寒流天气时, 除加强保温外, 还可通过棚外熏烟、棚内生炉、烧木炭等措施提温, 预防冻害。
(4) 控制整个棚内的气温和地温。在设施大樱桃生产中人们往往重视气温的调控, 而忽视了地温。应控制温室内土壤温度与气温变化相辅相成。土壤温度管理标准可根据棚中白天温度与夜间温度之平均值加1 ℃ 为适宜的土壤温度, 在控制气温的同时, 要密切关注地温的变化。目前的温控技术还无法达到最适宜的地温, 因此还有待进一步的研究。
参考文献
[1]赖虹, 温庆娜.农业气象站中3G移动通讯技术的应用[J].北京农业, 2014, 1 (3) :174.
[2]刘娟, 周超, 曹乃河, 等.大棚小气候站气候特征分析及预警服务系统研究[C]//中国气象学会年会10年气象服务发展论坛:提高水文气象防灾减灾水平, 推动气象服务社会化发展.北京:第31届中国气象学会年会, 2014.
[3]陈海江, 李政红.设施果树栽培[M].北京:金盾出版社, 2010:194.
[4]王凤娟, 张洪胜.大樱桃设施栽培关键技术[J].农业工程技术 (温室园艺) , 2012 (6) :52.