酸雨是pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質(zhì)所造成的。中國(guó)的酸雨主要因大量燃燒含硫量高的煤而形成的，多為硫酸雨，少為硝酸雨，此外，各種機(jī)動(dòng)車(chē)排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。我國(guó)一些地區(qū)已經(jīng)成為酸雨多發(fā)區(qū)，酸雨污染的范圍和程度已經(jīng)引起人們的密切關(guān)注。

我國(guó)將于2021年1月1日正式啟動(dòng)酸雨自動(dòng)觀測(cè)業(yè)務(wù)。提高酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，提升酸雨觀測(cè)自動(dòng)化水平，確保酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)的代表性、準(zhǔn)確性和可比性。2021年，全國(guó)151個(gè)氣象臺(tái)站將開(kāi)展為期一年的自動(dòng)和人工平行觀測(cè)，以全面掌握兩者間的數(shù)據(jù)偏差，確保人工觀測(cè)切換為自動(dòng)觀測(cè)后歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)的延續(xù)性，為進(jìn)一步開(kāi)展歷史數(shù)據(jù)訂正等奠定基礎(chǔ)。

酸雨可導(dǎo)致土壤酸化。土壤中含有大量鋁的氫氧化物，土壤酸化后，可加速土壤中含鋁的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子，形成植物可吸收的形態(tài)鋁化合物。植物長(zhǎng)期和過(guò)量的吸收鋁，會(huì)中毒，甚至死亡。酸雨還能誘發(fā)植物病蟲(chóng)害，使農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)，特別是小麥，在酸雨影響下，可減產(chǎn) 13% 至 34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害，導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量下降。

酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)通過(guò)降水采樣子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集大氣環(huán)境降水，采集的水樣送到降水分析子系統(tǒng)，對(duì)降水樣進(jìn)行電導(dǎo)率、PH及溫度的測(cè)量，之后系統(tǒng)自動(dòng)完成管路的清洗，同事按照設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)完成PH和電導(dǎo)率計(jì)的校準(zhǔn)。觀測(cè)人員可本地或者異遠(yuǎn)程導(dǎo)出酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)。形成完整的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄。

酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)由降水采樣子系統(tǒng)、降水分析子系統(tǒng)、主控制系統(tǒng)、恒溫子系統(tǒng)、外圍設(shè)備和嵌入式軟件組成。各子系統(tǒng)的構(gòu)成如下：

1、降水采樣子系統(tǒng)由傳感器、雨量計(jì)、防塵蓋機(jī)構(gòu)、降水采樣桶、控制模塊等組成。

2、降水分析子系統(tǒng)PH傳感器、電導(dǎo)率傳感器、測(cè)量池、管路、泵閥等組成。

3、主控制系統(tǒng)由微處理器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)器、信號(hào)處理、狀態(tài)檢測(cè)、通訊接口等組成。

4、恒溫子系統(tǒng)由機(jī)柜主體、保溫層、溫度監(jiān)測(cè)模塊、溫度控制模塊等組成。

5、外圍設(shè)備由電源模塊、通訊模塊、交互終端、防雷裝置等組成。

TCYI1型酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)由降水樣品分析儀和降水采樣器兩部分組成，其中降水采樣器安裝于室外觀測(cè)場(chǎng)，通過(guò)感雨器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室外降水(液態(tài)及固態(tài))情況。降水樣品分析儀安裝于室內(nèi)，通過(guò)人工方式將降水樣品從室外轉(zhuǎn)移到室內(nèi)的降水樣品分析儀后再對(duì)降水的PH值、EC(電導(dǎo)率)值及水溫進(jìn)行自動(dòng)分析。還具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢(xún)和數(shù)據(jù)自動(dòng)上報(bào)等功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大氣降水的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并且還能在不低于-50℃氣溫氣象條件的地區(qū)能正常工作設(shè)備。

I型酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)適用于冬季氣候條件較差(極端氣溫在-10攝氏度以下)或溫差變化較大的地區(qū)，可自動(dòng)收集降水樣品的pH(酸堿度)、K(電導(dǎo)率)和溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，再進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和整合后，形成完整的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄。

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