自動氣象站防雷技術對農業的影響
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摘要 科學技術的發展，使我國農業由以往的靠天吃飯轉變為目前的提前監測，尤其是自動氣象站投入使用以來，氣象觀測的及時性與準確性顯著提升。然而，由于自動氣象站大都建立在廣闊的田野當中，導致雷擊概率顯著增加，不僅影響了氣象觀測的準確性，還導致無法準確做好農業天氣預防工作，嚴重威脅了民眾日常生產生活及農業生產?；诖?，本文針對自動氣象站防雷技術對農業的影響進行分析，以期能夠為實現當地農業的穩步發展提供一定參考。
關鍵詞 自動氣象站;雷擊;防雷技術;農業;影響
中圖分類號 P429 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2019）10-0168-01
1 自動氣象站雷擊事故原因分析
通常情況下，自動氣象站建設場地包括2種，建設場地不同導致其遭受雷擊的概率也各不相同。第1種是在原觀測站基礎上建立的自動氣象站，主要對自動氣象站進行升級與完善;第2種是為滿足氣象數據監測而建立的自動氣象站，表現出單要素特征。以上2種場地建設的自動氣象站具有不同的雷電耐壓能力。就前者而言，其防雷接地系統、所有的設施與設計都比較完善，因而其雷電抗壓能力較強，不易遭受雷電的襲擊。就后者而言，其中包含大量的電子設備，這些電子設備對雷電的抗壓能力較弱，若不重視防雷設計工作，極易遭受雷擊，進而對自動氣象站造成嚴重損壞。而且，由于觀測的需求導致大多數自動氣象站都建設在屋頂或野外，其防雷技術相對薄弱，往往通過安裝避雷針達到安全防護的目的[1-2]。
2 自動氣象站防雷技術
2.1 直擊雷防護
直擊雷對自動氣象站的危害主要表現在室外風桿遭到損壞。為了防止自動氣象站遭受直擊雷的襲擊，就必須做好自動氣象站的防雷技術工作，其中安裝避雷針是最直接的方式。
自動氣象站可以選取以下2種方式對避雷針進行安裝，一是將獨立避雷針安裝在觀測場的外部，并使用滾球法對安裝避雷針的高度進行準確計算。在安裝過程中還要注意分開設置風傳感器系統與避雷針系統，并確保兩者之間保持一定的安全距離。二是若條件不允許可以直接將避雷針安裝在風傳感器金屬支架上，并使用滾球法測量避雷針的安裝高度。在安裝避雷針時，如果受到場地因素的限制，就必須對避雷針與風傳感器之間的距離進行綜合考慮，并適當對其進行調整。另外，還要對風傳感器數據傳輸線路中的雷擊電流引下線、線路屏蔽等問題進行綜合考慮。
2.2 雷電波防護
一旦雷電襲擊自動氣象站，往往能夠產生雷電電磁感應及雷電波入侵，進而對自動氣象站內的設備造成一定程度的損壞。因此，必須采用有效的防雷技術以確保雷電波防護工作。通常情況下，雷電電磁感應與雷電波均通過信號線或電源線進行傳播。因此，可以在信號線或電源線上安裝電涌保護器，對雷擊災害進行有效預防。另外，還可以使用穿金屬管屏蔽、屏蔽電纜等多種形式對設備的信號線及電源線進行安裝，確保設備的信號線與電源線能夠實現多點接地，進而有效地防止自動氣象站遭受雷電襲擊[3]。
2.3 其他雷電防護措施
由于自動氣象站大都安裝在空闊位置處，導致其極易遭受雷電的襲擊，進而對站內設備構成不同程度的損壞。因此，必須綜合使用多種雷電防護措施，以達到安全防雷的目的。首先，應當做好等電位連接，即建立聯合共地運行的方式，以有效防止站內設備遭受雷電襲擊;其次，應當在設備安置室內安裝結構鋼筋及金屬框門窗，進而形成較為完善的屏蔽籠防止雷電;最后，還可以使用綜合布線的方式，以有效防止雷電的襲擊。
3 自動氣象站防雷技術對農業的影響
3.1 自動氣象站對農業的影響
當前，隨著氣象信息不斷變化，與其對應的傳感器輸出電量也發生了一定程度的變化，數據采集器則會以收集與處理獲取的數據為依據對相應的工程量要素進行轉換。在處理數據時，自動氣象站會實時控制數據質量，以確保氣象臺獲取有效數據信息，并通過主控微機將數據顯示出來。通常，自動氣象站由自動站及數據接收中心2個部分組成，其中數據收集設備由供電、通訊、傳感器、連接電纜、數據收集等5個部分組成。在農業生產過程中，自然條件與農業生產密切相關，氣象條件對農業生產起到決定性作用[4-5]。
3.2 自動氣象站雷擊災害對農業的影響
若自動氣象站沒有采取科學、有效的防雷技術，一旦遭受雷擊將極易損壞氣象站內的儀器設備，進而導致自動氣象站無法正常工作。我國農業生產都是以自然條件為依據，如果自動氣象站無法準確預測氣象狀況，將導致農業生產與發展中存在著極大的不確定性，進而嚴重影響農業的生產與發展。安裝有效的防雷設施，確保自動氣象站位于安全、正常運行狀態，實時監控氣象信息，及時監測并發布氣象災害信息，既能夠保障農業的安全生產，還能為實現農業的快速發展起到一定的推動作用。
4 結語
就農業生產而言，自動氣象站能夠實時監控氣象信息，并及時為農業發展提供準確的氣象信息，進而實現農業生產效益的顯著提升。因此，采取科學、有效的防雷技術，不僅可以確保自動氣象站的安全、正常運轉，還有助于推動我國農業實現快速、健康發展。
5 參考文獻
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[5] 楊英.自動氣象站常見故障及處理方法[J].南方農業，2018（12）：155.
作者簡介 張東明（1985-），男，遼寧撫順人，工程師，從事防雷檢測工作。
收稿日期 2019-01-30
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