2026年氣象站設(shè)備故障應(yīng)急處置演練方案2026年3月17日清晨05:42，濱海市國家基本氣象站主采集器突然發(fā)出連續(xù)三聲短促告警，值班員在監(jiān)控屏上看到氣溫、濕度、風向、風速、氣壓、降水、能見度、草溫、地溫、輻射等十類要素全部顯示“—.—”，臺站自動站數(shù)據(jù)中斷，省級質(zhì)控平臺紅色閃爍，國家級數(shù)據(jù)缺報。按照《氣象觀測業(yè)務(wù)運行管理辦法》《氣象觀測應(yīng)急觀測規(guī)范》《氣象觀測質(zhì)量管理體系》及本站《2026年業(yè)務(wù)運行手冊》第7.3條，立即啟動Ⅰ級設(shè)備故障應(yīng)急處置演練。整個演練不設(shè)腳本、不提前通知廠家、不預(yù)先調(diào)整線路，完全模擬真實突發(fā)場景，演練時間從05:42持續(xù)至09:30，共3小時48分鐘，參與人員涵蓋觀測、裝備、通信、預(yù)報、服務(wù)、安保、后勤、供電、網(wǎng)絡(luò)、政府應(yīng)急、媒體共11個單元，合計47人。以下為全過程實錄式方案，可直接用于任何同級臺站復(fù)制落地。一、演練目標1.在真實數(shù)據(jù)中斷情況下，驗證“10分鐘發(fā)現(xiàn)、20分鐘定位、30分鐘恢復(fù)、60分鐘補傳”的硬指標是否可達；2.檢驗主備采集器、主備通信、主備供電、主備傳感器四級冗余的切換可靠性；3.磨合觀測、裝備、預(yù)報、服務(wù)、政府、公眾六方聯(lián)動接口，確保突發(fā)事件下公眾服務(wù)不降級；4.評估夜間、交接班、節(jié)假日、極端天氣四重薄弱時段的應(yīng)急響應(yīng)差異系數(shù)；5.建立“故障案例—處置動作—時間戳—責任人—影像—備件序列號”六維閉環(huán)檔案，為后續(xù)追溯、審計、培訓(xùn)提供原生數(shù)據(jù)。二、演練情景設(shè)計背景：受強冷空氣影響，濱海市出現(xiàn)7級偏北大風，最低溫度降至-2.4℃，伴有雨夾雪，能見度最低580米。05:42，主采集器因長時間高濕鹽霧腐蝕導(dǎo)致主板12V供電芯片擊穿，瞬間掉電，全要素數(shù)據(jù)中斷；同時UPS電池組第3、7節(jié)因低溫容量衰減，剩余電量僅18%，無法支撐冗余切換；4G路由器因運營商基站退服，備用鏈路中斷；臺站外市電10kV專線因風箏纏繞跳閘，柴油發(fā)電機自啟動失敗。多重故障疊加，形成“黑站”極端場景。三、組織體系1.現(xiàn)場指揮長：臺站站長（A角），副站長（B角）自動遞補；2.技術(shù)研判組：裝備保障工程師3人，觀測業(yè)務(wù)工程師2人，通信網(wǎng)絡(luò)工程師1人；3.應(yīng)急觀測組：觀測員4人，其中2人持自動站維護證、2人持應(yīng)急觀測上崗證；4.數(shù)據(jù)補傳組：預(yù)報服務(wù)崗2人，質(zhì)控崗1人，信息技術(shù)崗1人；5.物資供應(yīng)組：后勤管理員1人，安保員1人，司機1人；6.外部聯(lián)動組：市應(yīng)急管理局聯(lián)絡(luò)員1人，市大數(shù)據(jù)局政務(wù)云負責人1人，移動運營商客戶經(jīng)理1人，供電公司配電運檢班1人，柴油發(fā)電機維保商1人；7.媒體與公眾組：市融媒體中心記者1人，臺站科普講解員1人，負責微博、微信、抖音、短信、電視臺、應(yīng)急廣播六渠道同步發(fā)聲。四、物資與工具清單1.主采集器備機1套（華云DZZ6型，固件版本V6.3.8，已提前寫入本站參數(shù)）；2.傳感器備件箱3箱：溫濕壓風向風速降水能見度草溫地溫輻射各2套，含20米延長線、防水接頭、干燥劑、熱縮管；3.工具箱：絕緣一字十字螺絲刀、套筒扳手、壓線鉗、剝線鉗、熱風槍、萬用表、示波器、筆記本電腦、USB轉(zhuǎn)RS232線、RJ45網(wǎng)線、光纖熔接機、光功率計；4.通信備件：5G工業(yè)路由器1臺、4G物聯(lián)網(wǎng)卡3張、衛(wèi)星便攜站1套（含天通一號語音+數(shù)據(jù)）、千兆交換機1臺、光纖跳線10根；5.供電備件：3000W汽油發(fā)電機1臺、UPS電池12節(jié)、磷酸鐵鋰便攜電源2塊、航空插頭防水線50米、漏電保護器2只、絕緣手套2副；6.應(yīng)急觀測儀器：手持氣象儀2臺、雨量筒1套、水銀氣壓表1支、通風干濕表1支、電傳風向風速儀1套、能見度儀1臺（電池供電）；7.生活保障：自熱米飯20盒、礦泉水2箱、雨衣10套、防寒手套10副、頭燈10個、對講機10部、防爆手電筒5支、警示隔離帶2卷；8.文檔：應(yīng)急演練記錄表、故障現(xiàn)象記錄表、備件領(lǐng)用單、安全告知書、外部聯(lián)動通訊錄、應(yīng)急觀測數(shù)據(jù)紙質(zhì)報表、質(zhì)控碼對照表。五、時間軸與動作分解05:42:00主采集器宕機，全要素缺測，值班員立即在值班日志記錄“05:42全要素中斷”，同時按下機房紅色告警按鈕，警鈴響起；05:42:30值班長通過對講機呼叫站長，站長下達“啟動Ⅰ級響應(yīng)”口令；05:43:00技術(shù)研判組3人攜帶工具箱奔赴觀測場，一人負責安全監(jiān)護，一人負責斷電檢測，一人負責拍照取證；05:44:00應(yīng)急觀測組2人攜帶手持氣象儀在觀測場入口集合，另2人進入值班室啟動應(yīng)急觀測軟件；05:45:00物資供應(yīng)組啟動皮卡車，裝載汽油發(fā)電機、衛(wèi)星便攜站、UPS電池，2分鐘內(nèi)完成出庫；05:46:00外部聯(lián)動組電話通知市應(yīng)急管理局、移動運營商、供電公司，請求支撐；05:47:00數(shù)據(jù)補傳組在省級質(zhì)控平臺提交“臺站故障”工單，同步在國家級MDOS系統(tǒng)勾選“應(yīng)急觀測”標識；05:48:00技術(shù)研判組確認主采集器12V供電芯片擊穿，決定“整機替換”，同時發(fā)現(xiàn)UPS電池容量不足，立即切換至汽油發(fā)電機；05:49:00應(yīng)急觀測組開始人工觀測氣溫、濕度、風向、風速、氣壓、降水，每5分鐘一次，通過衛(wèi)星便攜站回傳；05:50:00媒體與公眾組發(fā)布第一條微博：“因設(shè)備故障，濱海國家站正人工觀測，數(shù)據(jù)正常，服務(wù)不?！保鋱D手持氣象儀；05:52:00物資供應(yīng)組將汽油發(fā)電機運至觀測場，技術(shù)組完成主采集器斷電、拆機、標記傳感器線纜；05:55:00新采集器上架，接線順序：電源→通信→傳感器→防雷→接地，每接完一類用萬用表測試通斷；05:58:00開機，新采集器自檢通過，4G信號恢復(fù)，但降水傳感器因結(jié)冰無數(shù)據(jù)，立即啟用備用雨量筒；06:00:00數(shù)據(jù)補傳組將05:42—06:00人工觀測數(shù)據(jù)按《地面氣象應(yīng)急觀測數(shù)據(jù)格式》生成XML，通過衛(wèi)星鏈路補傳省級平臺；06:02:00供電公司搶修車到達，檢查10kV專線，發(fā)現(xiàn)風箏纏繞，使用絕緣桿清除，06:15恢復(fù)市電；06:05:00移動運營商應(yīng)急通信車到達，開通5G微基站，帶寬800Mbps，時延8ms，通信鏈路冗余度提升；06:10:00柴油發(fā)電機維保商更換啟動馬達，發(fā)電機恢復(fù)熱備；06:12:00技術(shù)組發(fā)現(xiàn)能見度傳感器加熱模塊失效，立即更換整機，使用備用支架，重新校準；06:15:00省級質(zhì)控平臺顯示數(shù)據(jù)恢復(fù)綠色，國家級MDOS自動簽發(fā)“數(shù)據(jù)恢復(fù)”通知；06:18:00應(yīng)急觀測組停止人工觀測，轉(zhuǎn)入正常值守；06:20:00媒體與公眾組發(fā)布第二條微博：“06:15設(shè)備已全面恢復(fù)，感謝市民理解”，閱讀量12萬；06:25:00站長組織現(xiàn)場復(fù)盤，逐人核對時間軸，確認無遺漏；06:30:00技術(shù)組將替換下的故障主板、UPS電池、visibility傳感器貼上報廢標簽，拍照上傳資產(chǎn)系統(tǒng)；06:35:00物資組清點剩余備件，發(fā)現(xiàn)雨量筒減少1套，立即填寫領(lǐng)用單，次日補充采購；06:40:00外部聯(lián)動組在微信群發(fā)送《應(yīng)急支援確認單》，供電公司、運營商、維保商簽字確認；06:45:00數(shù)據(jù)補傳組生成《應(yīng)急觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告》，質(zhì)控碼正確率99.7%，滿足業(yè)務(wù)要求；06:50:00安保組撤除警示帶，清理現(xiàn)場油污、線頭，恢復(fù)場地整潔；07:00:00值班長將全過程錄像、照片、表格、簽名文件打包成ZIP，上傳至市局云盤，文件名“20260317濱海站Ⅰ級演練”；07:10:00站長宣布演練結(jié)束，轉(zhuǎn)入正常業(yè)務(wù)，但保留5G微基站、衛(wèi)星便攜站熱備至09:30，確保無二次中斷；09:30:005G微基站、衛(wèi)星便攜站斷電撤收，演練正式關(guān)閉。六、關(guān)鍵技術(shù)細節(jié)1.主板12V芯片擊穿快速定位法：使用萬用表二極管檔，紅表筆接12V輸出，黑表筆接地，正常應(yīng)顯示0.4~0.6V，若短路為0V，可判定芯片擊穿；2.傳感器線纜快速識別：提前在2019年改造時使用色環(huán)熱縮管，紅—氣溫、黃—濕度、藍—氣壓、綠—風向、棕—風速、灰—降水、白—能見度、橙—草溫、紫—地溫、粉—輻射，夜間頭燈照射下30秒完成識別；3.衛(wèi)星便攜站快速對星：使用“天通一號”手機APP，輸入本站經(jīng)緯度，自動計算方位角、仰角，配合磁偏角修正，2分鐘內(nèi)鎖定衛(wèi)星，信號強度≥40dB；4.應(yīng)急觀測數(shù)據(jù)XML格式：采用《地面氣象應(yīng)急觀測數(shù)據(jù)格式》V3.2，文件名“Z_SURF_I_54527_20260317060000_O_AWS_FTM.xml”，其中54527為區(qū)站號，F(xiàn)TM表示應(yīng)急觀測，質(zhì)控碼統(tǒng)一填“000”，在備注字段增加“人工觀測/衛(wèi)星傳輸”；5.5G工業(yè)路由器安全配置：關(guān)閉Telnet、SSH、Web外部訪問，僅保留IPSecVPN隧道，預(yù)共享密鑰32位隨機字符，每24小時自動更換；6.汽油發(fā)電機低溫啟動：提前更換5W-30低溫機油，關(guān)閉阻風門，拉繩3次預(yù)熱，再開阻風門一次啟動，成功率100%；7.能見度傳感器加熱模塊檢測：使用紅外測溫槍對準鏡頭中心，溫度低于+2℃即判定加熱失效，更換整機后再次測溫，確?！?8℃；8.UPS電池低溫容量衰減補償：在-2℃環(huán)境下，實測容量僅為額定70%，采用并聯(lián)磷酸鐵鋰便攜電源方式，將負載電流從12A降至7A，延長續(xù)航至2小時；9.應(yīng)急觀測時段質(zhì)控：人工觀測與自動站并行10分鐘，差值氣溫≤0.3℃、濕度≤5%、風速≤0.5m/s、氣壓≤0.5hPa，視為合格，否則重新校準；10.演練影像資料管理：使用GoPro11運動相機，1080P/60fps，磁吸于安全帽，自動標記GPS時間，后期用DaVinciResolve批量疊加時間碼，確保與值班日志逐秒對應(yīng)。七、風險評估與安全保障1.低溫凍傷：所有戶外人員穿戴防寒服、棉帽、電熱手套，每30分鐘輪換一次，設(shè)置取暖帳篷1頂，內(nèi)置小太陽取暖器；2.高空墜落：能見度傳感器支架高3.5米，使用鋁合金移動升降平臺，限載150kg，佩戴雙鉤安全帶，地面設(shè)置1.5米警戒區(qū)；3.觸電：操作前驗電筆測試，確認無電后掛牌“有人工作禁止合閘”，UPS電池接線使用絕緣扳手，戴耐壓1000V手套；4.火災(zāi)：汽油發(fā)電機遠離機房10米，油箱下方鋪防火毯，配置4kg干粉滅火器2具，專人監(jiān)護；5.通信干擾：衛(wèi)星便攜站L波段與雷達樓距離≥50米，避免互調(diào)干擾，使用頻譜儀實時監(jiān)測；6.輿情風險：媒體組提前準備“故障—搶修—恢復(fù)”三階段通稿，統(tǒng)一口徑，禁止泄露內(nèi)部技術(shù)細節(jié)；7.疫情防護：演練前全員測溫，發(fā)放N95口罩，對講機每使用一次用75%酒精擦拭；8.交通風險：皮卡車安裝防滑鏈，車速≤30km/h，司機持有B照且5年內(nèi)無責任事故記錄。八、考核與評分采用百分制，其中：1.發(fā)現(xiàn)時效10分：05:42:00—05:44:00內(nèi)發(fā)現(xiàn)得滿分，每延遲1分鐘扣2分；2.定位精度15分：準確判定主采集器芯片擊穿得滿分，誤判一次扣5分；3.數(shù)據(jù)恢復(fù)25分：06:15前全要素恢復(fù)得滿分，每延遲1分鐘扣1分；4.人工觀測質(zhì)量20分：氣溫、濕度、氣壓、風速、風向、降水、能見度7項，每錯1項扣3分；5.補傳完整度10分：05:42—06:15數(shù)據(jù)缺1分鐘扣1分；6.安全零事故10分：發(fā)生輕微傷扣5分，重大事故0分；7.輿情管控5分：出現(xiàn)負面熱搜扣5分；8.文檔歸檔5分：缺1項資料扣1分。最終得分96.5分，達到優(yōu)秀等級。九、改進清單1.主采集器備機固件版本需與省級平臺同步，本次演練前未提前驗證，導(dǎo)致開機后需遠程升級，耗時3分鐘，已列入下周維護計劃；2.UPS電池低溫容量模型需重新標定，計劃采購-20℃低溫型電池，預(yù)算3.8萬元；3.衛(wèi)星便攜站電池續(xù)航僅2小時，需增配太陽能折疊板1塊，延長野外續(xù)航至6小時；4.應(yīng)急觀測XML格式未自動寫入質(zhì)控碼，需升級軟件版本，預(yù)計2人日；5.媒體組未準備手語翻譯視頻，無法滿足無障礙傳播，已聯(lián)系市殘聯(lián)安排志愿者；6.演練中發(fā)現(xiàn)備用雨量筒支架地腳螺栓銹蝕，需全面更換不銹鋼材質(zhì)，共計16套；7.5G工業(yè)路由器IPSec隧道在切換時丟包率0.8%，需調(diào)整MTU為1400，關(guān)閉TCP時間戳；8.現(xiàn)場錄像未覆蓋機房內(nèi)部，下次增加1臺室內(nèi)云臺相機，確保360°無死角。十、培訓(xùn)與復(fù)現(xiàn)1.次月第一個周五夜間再次組織“盲演”，不提前通知，重點考核低溫疊加場景；2.將本次演練視頻剪輯成15分鐘教學(xué)片，上傳省局“云課堂”，供全省103個國家級臺站在線學(xué)習(xí)；3.編制《濱海站設(shè)備故障百問百答》電子書，包含87張高清接線圖、42個故障碼、13個Excel計算模板，開放下載；4.與市職業(yè)技術(shù)學(xué)院合作，開設(shè)“氣象裝備應(yīng)急維護”選修課，32學(xué)時，2學(xué)分，本臺工程師擔任兼職教師；5.建立“故障模擬倉”，可注入主板短路、傳感器漂移、通信丟包、電源掉電、病毒攻擊五類故障，供新人30分鐘上手實操。十一、成本與效益本次演練直接成本：備件折舊0.9萬元、汽油發(fā)電機油耗18升×7.5元=135元、衛(wèi)星流量2.3GB×20元=46元、人員加班補貼47人×200元=9400元、媒體通稿制作500元，合計19081元。避免潛在損失：若真實故障未在1小時內(nèi)恢復(fù)，將導(dǎo)致國家級考核扣分，影響年度績效50萬元；數(shù)據(jù)缺報超過2小時，將觸發(fā)公眾服務(wù)預(yù)警降級，可能引發(fā)港口航運、海上搜救、疫情防控等連鎖風險