在空管运行体系中,自动气象观测系统(AWOS)作为关键基础设施,承担着为航空运行和飞行安全实时提供跑道视程、气压、风等重要气象数据的关键职责,其稳定、可靠的运行对于保障航空安全起着不可或缺的作用。然而,厦门空管站气象台在实际运行过程中,面临着外来生物频繁干扰的严峻挑战。为有效解决这一问题,近两年气象台组织开展“五小”活动,通过一系列创新举措成功防护了AWOS的探测环境,显著提升了气象设备的服务保障能力。
受厦门机场特定的地理和气候环境影响,尤其是23号跑道靠近海边,空气湿度较大,致使 AWOS 设备周边区域生物种类丰富,各类小动物频繁出没,对设备运维带来的困扰。
自2022年1月起,在AWOS设备,特别是23号AWOS设备区域及其探测设备上,壁虎、蛇以及多种鸟类频繁现身。鸟类和壁虎数量众多,活动范围广泛,其活动时间具有较强的随机性,难以准确预测。壁虎常常借助支撑杆,从大气透射仪盖板的缝隙钻入设备内部,干扰设备的背景光亮度,进而引发污染告警;而鸟类则会停歇在云高仪顶部,遮挡光通路,其排泄物还会污染镜头,严重影响探测结果的准确性。
2024年11月起,经现场观察及监控视频记录发现,AWOS 设备区域及探测设备基座下方频繁出现老鼠活动踪迹,特别是在23号AWOS大气透射仪基座下,老鼠打洞筑巢现象较为严重。一旦老鼠啃咬通信线路,极有可能直接导致通信线路中断,从而对探测数据的传输造成严重影响。此外,壁虎、鸟类和老鼠的频繁活动还会吸引蛇类出没,蛇类进入设备内部后,不仅会干扰设备正常运行,甚至对维护设备的工作人员人身安全构成直接威胁。
据不完全统计,自2022年至今,因外来生物影响 AWOS 探测环境而导致的异常情况中,由壁虎引发的达21次,鸟类引发的为13次,在大气透射仪内部发现蛇3次,老鼠活动频繁且难以计数。外来生物的活动不仅对 AWOS 设备稳定运行所需的探测环境造成较大破坏,严重影响探测数据的准确性和可靠性;而且设备维护人员需频繁赶赴外场排除故障、进行清洁维护工作,有时甚至一天内多次前往,极大地增加了工作强度,提高了设备维护成本。
在面对外来生物干扰问题的初期和中期阶段,厦门空管站气象台设备维护人员采取了一系列常规应对措施。一方面,及时与机场相关职能管理部门进行沟通协调,加大对 AWOS 设备周边区域探测环境的整治力度,根据区域内植被生长情况,适时开展除草作业,并合理喷洒除草除虫剂和鼠药,从源头上减少外来生物的食物来源和栖息环境。另一方面,组织人员加班加点,在设备周边放置粘鼠板、封堵可能的孔洞,并安装粘胶贴等,试图通过传统防范手段降低外来生物的干扰。同时,积极与设备厂家进行沟通交流,共同研讨解决方案。
然而,经过一段时间的实践,传统防范壁虎、蛇以及老鼠的技术手段未能达到预期效果。厂家赠送的防鸟罩与云高仪顶部尺寸不匹配,无法有效发挥防护作用。若购置配套的防鸟套,单个成本在 6000 元以上,不仅成本高昂,且厂家生产配置需要一定的周期,难以满足当下紧迫的需求。
面对上述困境,设备维护人员迅速调整工作思路,运用头脑风暴方法,充分凝聚团队智慧,结合长期积累的实际运维经验,秉持着预防性维护的理念,积极探索创新解决方案,决定采取主动提前干预的策略。经过广泛的市场调研、资料查阅以及反复试验,根据云高仪顶部、大气透射仪等设备的支撑杆以及底部基座的结构特点,最终花费100元在互联网平台筛选、选购了具有针对性的不同款式不锈钢刺,并根据设备各部位的尺寸大小进行改造。在确保不影响云高仪正常工作性能的前提下,于 2023 年 10 月在云高仪顶部成功加装防鸟装置,于2023年6月和 2024 年12月分别在大气透射仪等设备支撑杆的中下部以及底部基座安装了倒刺。
创新防范方法实施后,取得了显著的成效,有效遏制了外来生物对 AWOS 稳定运行的不利影响。壁虎、蛇等爬行动物难以再攀爬进入大气透射仪设备内部,鸟类无法在云高仪顶部停留,老鼠也无法靠近设备底部基座,只能在周边徘徊后无功而返。经详细统计,自2023年6月起,因壁虎、蛇等爬行动物造成大气透射仪光通路阻碍和窗口污染告警的次数降至 5 次,与之前相比明显减少;自2023年10月起,鸟类造成云高仪光通路阻碍和窗口污染告警的次数为0次;自2024年9月起,老鼠再未进入过23号大气透射仪底部洞穴,每次靠近设备底部基座附近后均未能得逞。
截止目前,厦门空管站气象台设备维护人员通过上述创新实践举措,持续推进“五小”创新活动,不仅显著提升了AWOS设备运行的稳定性和可靠性,为航空用户提供了更为及时、准确的探测数据,进一步筑牢了飞行安全的防线,同时也减少了设备维护人员临时紧急赶赴外场维护的频次,有效减轻了工作负担,在一定程度上降低了设备维护成本和人力资源成本。这一系列“小设计”发挥出了“大作用”,为保障空管气象设备稳定运行提供了宝贵的实践经验和创新范例。
(厦门空管站 郭炜峻)