


往常,秋冬季的氣象站里,或許有這番場景:
極寒天兒里,作為觀測員的你正在認真工作,此時,風傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障。
奪門而出,你發(fā)現(xiàn)位于10米風塔的風傳感器被“冰封”,無法正常運行。
在2020年4月,我國地面觀測自動化后,裝備保障已成為氣象日常工作的重要內(nèi)容。
此刻,為了保證風力、風向等監(jiān)測數(shù)據(jù)正常傳輸,你需要拿著小錘順著10米高的風塔向上攀登,并對設備進行運維。
然而,你或許恐高,或許經(jīng)驗少……


冬日里的長白山天池氣象站,以及3米高的風塔。圖/成坤
不過今年更大范圍的變化正在發(fā)生。
接著往下看!下圖中有兩套風傳感器,在長白山天池氣象站3米高的風塔上,氣象工作者正在清理三杯風向向風速傳感器,他的身后,即被“圈”出的儀器就是超聲風傳感器。
可以明顯看到的是,超聲風傳感器表面“不著一物”,運行如常!

(注:按照規(guī)定,風傳感器安裝高度是10至12米,即風塔高10米;但天池氣象站情況特殊,當?shù)仫L塔設置為3米。且基于對比觀測等考慮,天池站的兩套風傳感器設備目前同時運行)

面對冰點,克服痛點,中國氣象局黨組高度關心基層氣象工作,借助新技術手段破解設備難題。今年以來,中國氣象局持續(xù)在全國22個省(自治區(qū)、直轄市)的237個國家自動氣象觀測站進行的風傳感器防凍改造工程。
風向、風速是氣象觀測的重要要素,風傳感器作為氣象站的常規(guī)設備,如今已大規(guī)模列裝使用。然而,每年秋冬季節(jié),我國部分位于高山或極寒地區(qū)的氣象站風傳感器極易凍結(jié),極寒地區(qū)強降雪會在風傳感器表面形成覆冰。

資料圖
氣象工作者爬上風塔檢修敲冰的案例也屢見不鮮。
2020年,隨著山洪地質(zhì)災害防治氣象保障工程逐步推進,中國氣象局在全國500余個平均溫度在0℃以上的氣象臺站中遴選237個國家級臺站,采用改造原傳感器或更新為超聲風/風壓傳感器等方式,依照各氣象站年冰凍時間和次數(shù)等數(shù)據(jù),相繼對內(nèi)蒙古、吉林、甘肅、江西等22個省份的國家級臺站的風傳感器進行改造,確保人員作業(yè)安全和冬季觀測數(shù)據(jù)穩(wěn)定。




如今,防凍改造工程基本完成。
“人工智能等新技術的應用,進一步保障了防凍改造工程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o縫銜接?!敝袊鴼庀缶志C合觀測司相關負責人介紹,前期由安徽、湖北省氣象局牽頭制定相關方案,并進行了大量防凍改造試驗。

經(jīng)過防凍改造后的風傳感器能夠根據(jù)外界溫度的變化智能切換,確保在極寒天氣條件下風向、風速觀測正常。
眼下,更積極的效益正在這個冬季顯現(xiàn)——
在海拔3700米的甘肅省甘南藏族自治州瑪曲縣國家基本氣象站,加熱風傳感器進一步克服高原冬季風觀測難題。

圖/王濤
常年經(jīng)受低溫凝凍天氣的貴州省黔東南苗族侗族自治州錦屏縣,新安裝的風傳感器加熱裝置成功經(jīng)受住南下冷空氣“強勢進攻”。
12月中旬,海拔1658米的福建省泉州市九仙山迎來入冬后首場雨霧凇,最低氣溫-2℃,電線出現(xiàn)結(jié)冰。而在福建唯一的高山站——九仙山氣象站里,各個觀測儀器運行良好,特別是位于10米高風塔且往年易受凍的風傳感器表面“不著一物”,數(shù)據(jù)傳輸準確及時。

九仙山。圖/泉州通
最低氣溫-44℃的長白山天池氣象站,得益于新運行的超聲風傳感器,設備損耗率大為降低。



