远程气象站和气象仪器：获得更高质量数据的最佳实践

远程气象站——设置很重要
欣仰邦多年来，我们已经安装了数千个远程气象站和气象仪器，因此我们在安装过程中学到了很多该做什么和不该做什么的知识。多合一气象站，在线监测气象站是一个易于安装的所有功能于一身的气象站用于远程天气监测。本文深入探讨了在设置气象站以获得最高质量的天气数据时需要考虑的七个基本步骤。
 
场前测试
选择合适的网站
高品质的安装技术
现场检查
故障排除
元数据记录
安装后注意事项
开始之前：确保使用正确的天气仪器
要记住的一件重要事情是，要获得高质量的数据，您需要为您的独特应用安装正确的气象站。在这个20分钟的网络研讨会中，研究科学家D博士探讨了哪些类型的气象站适合不同类型的应用。找出：为什么您应该在成本分析中考虑数据质量与维护和测量参数组合
3季vs.4季表现
哪些情况需要低级、中级或高级解决方案，您应该选择多高？
不同解决方案的优缺点
如何在气象站比其他方法？
在您的应用程序中，性能除以价格的最佳点在哪里？
一个经常被忽视的良好安装步骤是在将气象仪器带到现场之前对其进行测试。在您离开之前设置您的仪器很重要，这样您就知道一切正常，并且您拥有所需的所有工具。您可以在办公室、院子甚至附近的公园测试您的设备。将所有安装硬件放在一起，并确保所有天气仪器和传感器都在运行。如果您有电池供电的系统和太阳能电池板，请检查它们是否正在充电。确保您的数据采集系统正常工作。如果使用记录器这样的可编程数据记录器，请确保您了解如何对其进行编程。测试记录器程序以确保其正常运行并进行记录。许多数据采集主干现在都有远程数据传输， 一个测试站点的示例，将他们的每个站点都设置在屋顶上以进行比较测试。这有助于他们检查一切是否正常，并确保他们拥有安装所需的所有设备。如果您这样做，您将拥有所有正确的工具、安装硬件和设置所需的各种小部件。为远程气象站设置选择正确的站点位置，各种天气观测标准中列出了一些规则，其中列出了放置天气仪器的最佳做法。一种标准的最佳做法是选择坡度最小的场地。这可能并非在所有地区都可行，但请选择坡度尽可能小的地点。您还应该将气象站的位置远离障碍物：世界气象组织(WMO)要求至少保持10倍于障碍物高度的距离。例如，如果您的站点有两米高的灌木，则您的气象仪器应位于距离该灌木20米的位置。ASABE标准要求障碍物高度的10到50倍。
 
另一个最佳实践是将气象仪器放置在气象站高度100倍的同质提取（没有土地使用变化和无障碍物）的位置。因此，如果您有一个2米高的气象站，则最好有大约200米的同质提取。图是障碍物和取物的理想站点，这使其成为一般天气观测的最佳站点。
 
 
另一件需要注意的事情是总辐射表和雨量计的头顶障碍物。如果您的雨量计上方有障碍物，则会扰乱您的降雨量测量。始终检查您的总辐射表“视角系数”。如果您查看就会发现总辐射表位于数据记录器下方和树冠下方。像这样的障碍物会混淆总辐射表数据。数据记录器和树木挡住了气象仪器。还要避免在靠近水体的地方设置。此外，如果您有用于长波辐射的高温辐射计或净辐射计，这些气象仪器通常具有半球形或180度视场。如果有任何树木或建筑物阻碍了180度半球视野，则可能是偏差或错误的来源。因此，将这些类型的天气仪器暴露在开阔的天空中很重要。
 
您还希望将您的远程气象站远离任何会在阳光下加热并不自然地增加气温的物体，例如建筑物、人行道、小径，如果您在植被丰富的地方，甚至是裸露的土壤。并且不要将气象站靠近水体，请注意，上面讨论的规则适用于一般天气观测，不一定适用于专业观测。WMO指南推荐最小坡度、低植被、距离热源100米、距离水体100米。在选址气象仪器和偏远气象站时要考虑的最后一件事是小气候效应。不要将您的乐器放置在当地的萧条中。在局部低气压中，如果有一个晴朗的夜晚条件稳定，然后逆温，它会导致很大的偏差，特别是在你的气温方面。
 
我们测试多合一气象站的欣仰邦屋顶测试台的示意图。在左侧约220米处，在河床中有另一个欣仰邦测试站点，我们在那里测试土壤传感器、水文设备和水深传感器。两个站点之间有大约30米的海拔变化和大约220米的水平距离。近日，我们在SiybCloud中对这些站点的低温情况进行了检查，发现屋顶试验台和溪底试验台之间存在足足6℃的温差。这样您就可以了解将远程气象站或气象仪器设在局部洼地中可能会导致的误差程度。此外，请注意您场地附近的植被。植被应在气象站附近具有代表性。重要的是不要将天气监测系统安装在山脊顶部，因为它会给您带来测量偏差。同样，屋顶通常是恶劣的天气监测站点。事实上，标准组织不会接受屋顶安装，因为屋顶加热会产生大量的空气温度偏差。（在欣仰邦，我们使用屋顶测试平台来寻找性能问题，因为我们不会尝试在该站点进行高质量的天气观测。但请注意屋顶通常是一个糟糕的位置）。
 
如果您没有将气象站定位在您的领域，疾病或害虫建模预测可能会不准确。如果您需要表征特定的小气候，那么您应该将气象站定位在该小气候中。对于综合虫害管理或任何类型的疾病建模，通常需要在作物冠层中进行监测。如果您正在考虑动物的舒适度，您应该将气象仪器放置在动物所在的围栏内，否则测量结果将不具有代表性。如果您在体育场馆等城市地区测量人类舒适度，则您的气象站应位于体育场馆内。如果您想测量特定作物的“植物舒适度”（即，何时浇水或植物压力），您无法从互联网上获取天气数据。您需要将气象仪器置于该微气候中，否则您的测量结果将不具有代表性。
 
对气象仪器的校准或维护有什么建议吗？
大多数仪器在测量中都会有一定程度的漂移，并且随着时间的推移会降低精度。气象仪器的例行重新校准是标准做法。辐射传感器、湿度传感器、温度传感器或气压传感器的每个制造商都会指定漂移并就重新校准传感器的频率提供建议。我们建议每两年更换一次在线监测气象站太阳辐射传感器。我们对气压和相对湿度子板有相同的建议。我们非常希望保持传感器的准确性，因此这些组件可以现场更换，我们已经努力让用户更容易做到这一点。如果您要在像冰川表面这样可能不太稳定的地方安装远程气象站，您对这种情况有什么建议？在冰川中，您应该将柱子推入该冰川的深处，以确保有足够的稳定性来固定您的气象站。这是一个艰难的情况，因为表面上方的高度会随着时间的推移而改变。气象站的存在可能会引起一些小气候效应，比如融化。如果您在流中具有远程数据访问权限和照片以近乎实时地查看发生的情况，那么您可以在遇到问题时修复安装，这将是一个好主意。