技术装备保障工作主要包括气象仪器设备的采购供应、质量监督、计量检定、设备维修和技术支持等。
一、技术装备供应
气象技术装备分为中国气象局供应管理的“统管装备”和省气象局供应管理的“省管装备”。气象技术装备实行中国气象局、省气象局和市气象局三级供应管理。
省气象局的技术装备供应工作主要包括:拟定全省气象台站技术装备配备标准、消耗器材定额标准和核定各气象台站技术装备经费指标;担负年度常规气象仪器装备及备件的计划统计、计划核算和计划执行;完成气象仪器装备的计划采购、年度储备和发放工作,做好应急设备的购置、供应;负责全省气象技术装备物流监控,协调物资需求和供应,做好装备需求、产品质量等信息的收集和反馈工作;按照气象法规的要求严把装备器材的质量关。
气象技术装备经费实行省气象局技术装备部门统一管理,对台站采取“核定指标、计价供应、节约有奖、超支不补”的经济核算方式。技术装备的仓储管理要做到物物有账、账物相符、财务清楚、制度健全。
二、计量检定
气象计量检定是检定气象观测仪器设备的性能,确定仪器设备对其所承担的观测业务工作是否合格,保证观测数据准确性的一项关键工作。
1986—2005年,省气象局仪器检定所在山东省质量技术监督局和国家气象计量站的监督管理、指导下,负责全省气象计量检定工作。
(一)计量检定授权
1987年,根据《中华人民共和国计量法》和山东省计量授权规定的要求,省标准计量局对省气象局仪器检定所的温度、湿度、气压、风速等检定项目进行全面考核。经计量认证考核合格,同年12月批准省气象局仪器检定所建立以上4项检定项目的标准,并发放授权证书。省气象局仪器检定所获水银气压表、空盒气压表(计)、玻璃液体温度表、双金属片温度计、通风干湿表、毛发湿度表(计)、轻便风速表、电接风向风速仪等检定项目的授权。
1991年,经山东省标准计量局复核合格后,1992年国家气象局批复同意成立山东省气象计量站,对内称山东省气象局仪器检定所,承担全省范围内气象计量器具量值传递工作和全省气象观测仪器设备的计量检定任务。其后,经1996年、2000年、2005年多次复查,均获得计量授权。
山东省气象计量站授权检定项目一览表
表2-8
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┃ 序号 │ 授权检定 │ 测量范围 │ 准确度等级或 │ 依据检定 ┃
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┃ │ 项目名称 │ │ 测量扩展不确定度 │ 规程编号 ┃
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┃ 1 │ 气象用玻璃液体温度表 │ (﹣30~+80)℃ │ (0.1~0.5) ℃ │ JJG207-92 ┃
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┃ 2 │ 气象用双金属温度计 │ (﹣30~+45) ℃ │ 1℃ │ JJG287-82 ┃
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┃ 3 │ 气象用水银气压表 │ (500~1050)hPa │ (0.4~0.5)hPa │ JJG210-2004 ┃
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┃ 4 │ 空盒气压表(计) │ (500~1060)hPa │ (1.5~2.0)hPa │ JJG272-91 ┃
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┃ 5 │ 通风干湿表 │ (10~98)%RH │ 2%RH │ JJG204-80 ┃
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┃ 6 │ 气象用毛发湿度表(计) │ (30~98)%RH │ (5~10) %RH │ JJG205-80 ┃
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┃ 7 │ 轻便风速表 │ (1~30)m/s │ 0.5m/s+0.02指示风速 │ JJG431-86 ┃
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┃ 8 │ 电接风向风速仪 │ (2~40)m/s │ 0.5m/s+0.05指示风速 │ JJG613-89 ┃
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(二)主要职责
山东省气象部门计量检定工作的主要职责为:(1)遵守国家有关的计量法律、法规,负责对计量标准的传递、溯源。省气象局气象标准器量级为二级标准,其量值溯源到国家一级标准,即从国家一级标准量值传递到省级二级标准。(2)承担全省范围内气象计量器具量值传递工作和全省气象仪器设备的计量检定任务。即从省级二级标准量值传递到工作级仪器设备,保证气象观测数据的准确。(3)为实施《中华人民共和国计量法》提供技术保证,并接受省质量技术监督局和国家气象计量站的监督和指导。(4)开展气象计量检定设备的开发研制、技术改造并参与技术鉴定。(5)承担或参与气象计量检定规程的拟订、修订和检定方法的制定。
(三)主要检定设备
从20世纪80年代后期开始,省气象仪器检定所的检定设备和标准器进行了更新、改造和升级,计量检定设备逐步更新为由计算机自动控制和数据处理的先进设备。
1.气压表(计)检定设备
1986—1987年,气压检定设备为DYB1型标准水银气压表和DYB3型双管压力表。1988年,增加DYB1型和DYB3型气压检定设备各1台。2000年,配备YE1-1型气压检定箱,并配有DS振筒压力仪,主要用于检定水银气压表、空盒类和振筒式等测量大气压力的仪器。
图2-8 YE1-1型气压检定箱
图2-9 DJM10型湿度检定箱
2.温度表(计)检定设备
1998年,配备WJE-Ⅰ型双金属温度计检定槽。该设备可实现自动恒温,不用添加干冰降温;并配有内标式二等标准水银温度表,主要用于检定温度自记仪器。同年,配备HJ3A型低温恒温槽,并配有内标式二等标准水银温度表,主要用于检定各类玻璃温度表(计)。
3.湿度表(计)检定设备
1994年,配备DJM10型湿度检定箱代替原有的木制湿度检定箱,湿度标准器更换为DSP-2型标准通风干湿表,提高了湿度的测定精度。
4.风向、风速计检定设备
1989年,配备EE404型风速仪校准器,用于检定校准电接风向、风速计;1993年,更换为EB-Ⅱ型风速仪校准器。1995年,配备BE-Ⅰ型标准风速脉冲发生器和标准风头,用于检定和校准EB-Ⅱ型风速仪。
1986—1995年,使用DJM-13型风洞。1996年,配备DZS-Ⅱ型直流式低速风洞。该风洞总长约8米,主工作段直径为500毫米,同时具有两个可检微风仪器的第二试验段,风速调节采用变频器实现无级调速,工作段流场的稳定性、均匀性、紊流度、气流偏角等主要技术指标都大幅提高。并配备TKS皮托静压管和DEM-9标准补偿式微压计等标准器,与风洞共同组成二等标准风速检定装置,主要用于检定各种测量空气流速的仪器。
5.自动气象站检定设备
2003年,配备车载式自动气象站校准的标准器和检定设备。其中,气压标准为370型数字式气压计、气压校准设备为JTY-1型精调气源—正负压发生调节器;温度标准器为RCY-2A型铂电阻数字式测温仪、温度校准设备为WFY-201B型温度检定槽;湿度标准器为HMP233型温湿度仪、湿度校准设备为JJH1恒湿盐湿度发生器;风速校准仪器为JJE3型风速校验仪、启动风速校验设备为JJE2型启动风速校验仪;风向校验设备为EB-11型风向校验器;雨量标准器为314.16毫升标准球、检定设备为ZBC5型雨量检定装置;辐射标准器为TBS-2-B型标准直接辐射表和TBQ-2-B型标准总辐射表、辐射仪器校准配套设备为FST-1型全自动太阳跟踪器;蒸发校准标准器为蒸发标准模块组。其他附属校准配套仪器有2000-20型多路采集器、频率计(10赫兹2400兆赫兹)、UJ33a电子电位差计。自动气象站现场校准的标准器和设备除可用作自动站的校准外,部分仪器和设备也可用作常规的室内正常检定标准器或检定校准设备。
(四)主要计量方法
首先依据检定规程,通过实验确定测量仪器的示值误差是否满足规定要求;再依据检定规程、规范等技术文件,在规定条件下,给出测量仪器的修正值或误差值。
(五)计量检定执行的国家规程
毛发湿度表、毛发湿度计检定执行《气象用毛发湿度表、毛发湿度计检定规程》JJG205-80。风向风速表检定执行《DJM6型轻便三杯风向风速表检定规程》JJG431-86和《轻便磁感风向风速表试行检定规程》JJG515-87等。双金属温度计检定执行《气象用双金属温度计检定规程》JJG287-82和《气象用玻璃液体温度表检定规程》JJG207-92等。气压表、气压计检定执行《水银气压表检定规程》JJG210-2004和《空盒气压表和空盒气压计检定规程》JJG272-91等。
2003年后,随着地面观测设备的现代化,增加了对自动气象站的检定内容。2004年开始,对全省使用的自动气象站传感器全部进行现场校准。现场校准执行中国气象局制定的《自动气象站现场校准方法(试用)》。
三、技术装备维修
20世纪50年代开始,气象部门逐步开展技术装备维修,维修工作主要由设备使用单位自行承担。20世纪70年代后,各市(地)气象台先后配备无线接收机、电传打字机、传真收片机等设备。根据全省技术装备发展的需要,省气象局开始设置专职的维修机构和人员,负责全省各市(地)气象台通信设备的维修保障。随着711型、713型天气雷达的使用,技术装备维修工作内容逐步扩展。为加强技术装备维修工作的开展与管理,各市(地)气象局也配备了相应的专职技术装备维修人员。
1986年后,为适应日益增加的技术装备维修保障任务,省气象局加强技术装备维修队伍建设。1987年,成立山东省济宁气象通信维修中心,承担部分气象台站的通信设备维修任务。1991年,按照国家气象局的要求,逐步建立省、市两级管理和省、市、县三级维修的技术装备保障体系。省气象局主要承担技术装备大、中修和疑难故障维修的组织实施工作,市(地)气象局承担一般的维修工作,县(市、区)气象局承担技术装备的日常维护和部分维修工作,逐步做到大修不出省、中修不出市、小修不出县,保证气象业务的正常运行。为此,各市(地)气象局设置了技术装备维修机构。
随着气象部门逐步取消部门内的无线通信方式,采用更为安全、可靠、快速的公共通信网络,气象技术装备维修工作的内容也相应地发生了变化,省级技术装备维修工作逐步转变为以技术装备的运行监控和装备维修的技术指导为重点。
2002年开始,随着自动气象站建设的推进,装备维修保障工作中增加了自动气象站的维修保障任务。省气象局制定《山东省地面气象自动站技术保障管理办法(试行)》,自动气象站的维修保障采用省、市、县三级保障方式。省气象局负责全省自动气象站的实时监控和维护维修的技术指导;承担基准站、基本站和一般站的自动气象站现场校准工作和基准站、基本站的自动气象站维修。经过多年的业务运行,做到技术维修保障及时,设备整体运行良好,保证了地面观测资料的连续可靠。
为及时发现自动气象站设备运行中的问题,迅速排除故障,2004年2月开始,省气象局依托华云公司,研发自动气象站远程监控维护系统。同年6月初,该系统进行业务试运行,7月1日起正式投入业务运行。系统可实时监控全省承担发报任务的自动气象站工作状态,并显示在山东省地图上。根据自动气象站数据传输的正常与否,判断其是否出现故障。系统通过通信线路访问自动气象站的采集器并进行远程干预,以达到维修保障的目的。

