简史

20世纪50年代在有些气象台、站上开始使用有线自动遥测气象仪器和出现比较简单的自动气象站，但观测项目少，精度低。60年代后，随着各种气象要素的感应元件和半导体数字电路的出现和发展，自动气象站观测项目大增至几十项，测量精度明显提高，装备也日趋完善。70年代后期使用更多，一些国家在观测记录，信息贮存、处理和传输等方面达到了高度自动化。

构造

由于使用的目的要求不同，自动气象站在构造、规模、项目、功能和自动化程度等方面差异很大。一般可分为实时和非实时观测两种。前者多用于天气报告观测和监视危险天气；后者用于气候和环境监测（时间间隔较长）。但其基本组成单元是相近的。一般包括以下6部分（如图）：①传感器。采用各种电的或将非电量转变为电量的检测元件。如电测温、氯化锂测温、电热测风、温差电堆测辐射和光电池测光照等等。这类元件便于将各种气象要素的变化量转换为电讯号。②变换器（输入接口）。按照统一系统将各种气象要素变量进行记录或一律转换为二进制代码，或一律转换为全量为0～10μV 的模拟量。③数据处理器。接收输入讯号，并对这些数据进行处理。如单位换算、求平均值、极值、累计值或求解方程等。④外部设备。包括显示器、指示仪表、模拟量连续记录器（多笔记录），数字打印机、磁性记录等。⑤程序控制。由时序电路与程序电路组成，使装置按预定程序定时、定点循环工作。⑥电源：用标准稳压直流电源；或用当地电源，而以电池备用；也可用电池，而以内燃机-发电机组、风力发电机或太阳能电池备用。

自动气象站典型结构示意图

自动气象站用的传感器与常规气象仪器类似，但要求可靠、耐用、而且对要素的取样要求适当。气压多用空匣或膜片传感，须防止温度影响及长时间内发生的漂移和振动。测温多用金属电阻或热敏电阻。温度传感器种类很多，但还都存在一定缺点。测风多用转杯或螺旋桨。测降水量多用翻斗装置。测日照时数元件种类不少，但起始感光能量标定尚不统一。辐射元件因产生的电压小而多变，须加放大，而且有防污染问题。数据处理器的功能可以包括传感器信息的过滤，单位转换，选极值，求平均值，总量和统计量，编电码等。

特点

自动气象站具有如下特点：①测量项目多，可任意选用。②功能多而全，既能自动连续记录，也能进行数字打字或磁带记录，还能按编定程序进行各种运算。若借助外部设备，则能进行资料整理、分析、编报并通过各种通讯通道进行远距离传送。③结构灵活多样。由于采用多输入接口，机柜的积木式结构，所以可根据需要而灵活地增减观测项目，或与其它设备联机、并机使用。④精度高。各要素从传感到记录、运算均在无人参与的情况下进行，避免了破坏观测现场和其它人为影响。⑤时效快。全部要素的测量均可在短期内完成。数据处理和信息传递都能达到高速度。⑥便于选点、安装和移动。占地少，不需很大的专用观测场。