引言
随着气象事业的现代化水平不断提升，自动气象站在大气探测地基系统中发挥的作用愈发明显，因自动气象站中包含了采集器、传感器、通信网络、数据通讯设备等不同种类的自动化观测设备，其自动化、高精度特征较为明显，在气象部门开展精细化预报中发挥着十分重要的作用。自动气象站中的观测仪器设备大都是具有高集成化的弱电子设备，自身抵抗外界的抗干扰能力较弱，遭受雷击概率较大。再加上自动气象站周围较为空旷，海拔较高，雷击风险系数进一步加大，为了将雷电对自动气象站的危害降到最低，应将台站的雷电防护工作做好。
1、自动气象站雷电入侵途径
1.1直击雷入侵
一旦自动气象站遭受雷击，部分观测仪器设备或者电路将会出现不同程度的损害，进而导致部分气象要素数据出现丢失或缺测，不利于观测工作的顺利开展。因此，在自动气象站防雷前期需提前做好有关预案，为自动气象站综合防雷工作奠定坚实基础。对台站防雷和避雷措施进行设计的过程中需要严格根据标准规范要求进行，始终确保接地体长度、垂直接地体间距、焊接地防腐处理的科学化和规范化水平，使接地体电阻值不超过4Ω。为了避免自动气象站运行过程中遭受雷击，应确保各项防雷指标与防雷标准要求相符，降低雷电损失。
1.2接地线入侵
若是直接雷击出现在自动气象站接地点附近，其电压则会在短时间内快速上升，瞬时高电位将会通过自动气象站的接地线侵入到对应电路上，此时会产生强大的电流，会损坏电路元件。
1.3高电压脉冲入侵
在雷电天气出现时，自动站周围的高层建筑或突出物体遭受雷击的概率较大。在静电感应和电磁感应的共同影响下，有强大的电压将会出现在线缆中，进而损坏自动气象站传感器、采集器或通讯设备，甚至是击穿通信电缆的绝缘层，严重阻碍着观测工作的正常开展。除此之外，雷电出现时还会产生高电压，将会以通信线缆为媒介入侵到值班室内，在损坏传感器的同时，还会引发观测系统瘫痪，还会导致观测数据丢失，若是对其进行恢复存在很大难度。
2、自动气象站遭受雷击原因
2.1缺少避雷带与避雷网格
对于自动气象站的外部防雷来说，对避雷带进行科学合理安装显得极其重要，只有对接闪器进行准确安装，才能起到引导雷电流的作用，降低直击雷击对自动气象站观测仪器设备的危害。实际的自动气象站防雷中，由于未合理设置避雷网格范围，对于接闪器的安装也不甚合理，很难将雷电流的引导作用发挥出来，对雷电的规避作用形同虚设，极易遭受雷击。
2.2避雷针保护范围不合格
若是观测场内避雷针保护范围不合格，对自动气象站的危害极其严重。在自动气象站建设之初，有关人员需要严格观察和研究台站四周布局，始终确保观测场处于避雷针有效保护范围内。在实际对避雷针进行布设的过程中，工作人员单纯认为保护范围过大极易造成浪费，进而引发严重的雷击后果。避雷针保护范围内可以有效预防雷击，可对自动气象站进行保护，避免雷电对其的危害，确保各种观测仪器设备可以正常运行。
2.3避雷针与风传感器铁塔混合安装
在建设自动气象站的过程中，一部分观测人员并没有认识到避雷针和风向传感器不能混合安装。风向传感器大都在台站内最高风塔位置处进行安装，此时的风塔如同避雷针，一旦遭受雷击，极易对风向传感器造成损害，影响自动气象站的正常运行。
2.4缺少金属护栏接地，部分线路直接裸露在空气中
对于金属制作的护栏来说缺少接地处理，台站中的部分线路未穿钢管引入或者是敷设金属槽，直接裸露在空气中，很容易增加自动气象站雷击风险。
3、自动气象站防雷保护措施
3.1避雷针设置
结合雷击入侵入境，将风塔作为避雷针支撑体，会使雷电对风塔的损坏程度进一步加重，甚至是增大自动气象站雷击风险，这种方法不可取。对于自动气象站的直击雷防护，可以设置单独的避雷针，确保避雷针与周围设备和建筑物之间有一定的安全距离，使避雷针在接闪过程中具有单独的低阻抗泄放雷电流通道，不会对其他设备产生危害。应结合风塔位置，确保独立避雷针与风塔间保持3m以上的距离；应始终确保观测场内所有设备都在避雷针有效保护范围内，若是观测场地边缘设备未在保护范围内，需要增设避雷针，最终确保观测场内所有设备均在避雷针的保护范围内。在设计避雷针高度时需结合自动气象站防雷等级和避雷针保护范围及位置。
3.2合理设置引下线及信号线
对于自动气象站各种类型传感器的信号线缆均应穿金属管或者敷设带有金属屏蔽层的PVC套管内，同时还要对金属管和PVC管进行接地。为了防止引下线引流的雷电流对信号线或电源线进行反击而导致相关设备受损，需要对传感器信号线和电源线、避雷针引下线进行分管穿设。
3.3做好等电位连接
做好避雷针和金属管的等电位连接，将固定避雷针的U型螺杆与金属管间的绝缘材料去除，始终确保两者之间的电气贯通，进而形成等电位连接，避免避雷针接闪的雷电流对风速传感器产生反击。
3.5合理设置、使用接地地网
自动气象站的接地电阻值不应高于4Ω，根据接地网不共线的原则，确保信息采集器金属管和金属固定件之间的电气贯通，进而形成等电位连接，同时还要使金属管底座和地网间的金属导体之间实现贯通。
3.6做好屏蔽措施
由于自动气象站观测场内的电场具有高强度特征，应做好风向风速数据线的屏蔽，将导线外层两端及风杆进行电气连接，而风杆和自动气象站观测场中的地网进行有效连接。若是不能在金属风杆内布设数据导线，或者是选择金属塔作为支撑物，应对数据导线透过金属管进行垂直布设。导线外层金属塔和金属套管应进行电气连接，保证金属套管电气流的稳定性，需将金属塔与自动气象站观测场的共用电网进行连接。做好自动气象站供电系统以通讯系统的屏蔽防护，应根据就近原则将金属管道与距离最近的电缆沟或外转接盒进行连接，始终确保自动气象站可以正常稳定的运行。
结论：
综上所述，由于自动气象站较为特殊，将其的防雷保护工作做好，可以有效确保气象观测业务的顺利开展。现阶段，自动气象站防雷布线和防雷设计中仍旧照搬传统模式，需根据实际开展防雷设计，不断提升整个防雷技术和施工工艺，以对整体的防雷工程进行完善，最大限度的避免或者降低雷电对自动气象站的危害，使自动气象站可以正常运行。
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