淺談對自動站地面氣象觀測數(shù)據(jù)A、J文件的審核

杜麗英，沈營華

(1. 云南省氣象信息中心，云南 昆明 650034;2. 云南省氣象服務中心，云南 昆明 650034)

1 前言

云南省氣象臺站比較多，共有126個站:其中有33個基本、基準站，93個一般站，地州一級的審核人員多數(shù)身兼數(shù)職，工作任務比較重，每月都有幾個地州不能按時上報地面氣象觀測數(shù)據(jù)A、J 文件。省級的審核人員少，加上每月還有其它的工作任務;省級在這種時間緊、任務重的情況下，每月要按質(zhì)、按量、按時的審核、上報地面氣象觀測數(shù)據(jù)A、J文件，只有采取來一個站就馬上審核一個站的辦法，及時審核檢查、及時將要查詢的疑誤信息馬上反饋給下面臺站、及時催促處理。

2 審核參數(shù)設置

臺站參數(shù)設置要正確，質(zhì)量控制各項參數(shù)的設置要合理，尺度范圍過寬可能會出現(xiàn)漏審;尺度范圍過窄會增加疑誤信息，加大審核工作量。

3 軟件審核

3.1 審核A 文件

首先用“省級質(zhì)量控制軟件”對A 文件進行格檢和質(zhì)檢，檢查審核后程序提出的疑誤信息逐條結(jié)合人工審核進行分析、判斷、處理，提示中錯的并不一定是錯誤，疑誤的并不一定不會錯。例如:某站某年某月某日14 時觀測的總、低云量為10/10，云狀為SCOP FC，而該日13—14 時的日照為1.0，14—15 為0.6，其余時刻日照為0.0，經(jīng)程序?qū)徍撕筇崾?14 時云量為10，又全為低云，而該時的日照時數(shù)不應為1.0。從數(shù)據(jù)看確為不正確，為此，我們分析除了檢查日照計安裝有問題外，還分析由于日照紙上的時間是真太陽時，而觀測時間是北京時，通過理論計算真太陽時要落后北京時1 h10 min，即北京時為13 時10 分－14 時，日照紙上應為12—13時，即這時日照時數(shù)只有0.0。這樣分析后得出如果日照計在安裝正確下，出現(xiàn)此情況是正確的，審核后有疑誤是程序問題，此條疑誤信息可通過。

3.2 審核J 文件

用“省級質(zhì)量控制軟件”對J 文件進行審核，審核后程序提出的疑誤信息逐條結(jié)合人工審核，再配合A 文件進行判斷、分析、處理。例如:某站某年某月某日J 文件審核后程序提出錯誤信息為:某日J文件中12 時45 分有0.1 mm 降水量，與A 文件中的降水天氣現(xiàn)象時間不符。查看A 文件中該日記載的降水天氣現(xiàn)象是:陣雨，時間為10 時01 分開始，12 時40 分結(jié)束，確實出現(xiàn)人工與自記降水時間相矛盾。這時就要分析、判斷是人工記錄的降水天氣現(xiàn)象時間不正確或是雨量傳感器翻斗滯后的問題，若判斷為傳感器翻斗滯后(規(guī)范規(guī)定:其量一般≤0.3 mm，且滯后時間不超過2 h)，則要將J 文件中12 時45 分0.1 mm 的降水量移到A 文件中記載降水停止的12 時40 分，使A、J 文件互相配合。該情況在備注欄中備注說明，J 文件中的備注在A 文件進行。

4 人工審核

軟件審核雖極大的減輕了常規(guī)審核的工作量，且隨著審核程序的不斷完善，審核質(zhì)量明顯提高。但文件中還有軟件審核不能實現(xiàn)的項目。如:文件中備注的內(nèi)容處理是否符合規(guī)范規(guī)定等等。這樣，為了保證地面氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量，在機審的同時必須進行人工審核，實行機審與人工審核相結(jié)合的辦法。根據(jù)本人經(jīng)驗，以下是人工審核的重點:

4.1 檢查備注內(nèi)容是否符合規(guī)范規(guī)定

在日常工作中，會遇到因感應器故障、計算機故障、電源故障、天氣原因、人工維護不當?shù)惹闆r造成自動氣象站的觀測數(shù)據(jù)異?；蛉睖y，也有A、J 文件正點數(shù)據(jù)與正點分鐘數(shù)據(jù)不一致的情形。為了保證觀測數(shù)據(jù)的正確，A 文件數(shù)據(jù)的完整，按規(guī)范規(guī)定要進行人工處理并備注說明。人工審核就是還要檢查這些備注處理是否按規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。例1:正點數(shù)據(jù)缺測時，缺測正點數(shù)據(jù)取值選擇的順序問題，對能獲得分鐘數(shù)據(jù)的，優(yōu)先要用51—00 分鐘中最接近00 分的分鐘數(shù)據(jù)代替;如51—00 分的分鐘數(shù)據(jù)都缺測時，則用01—10 分鐘中最接近00 分的分鐘數(shù)據(jù)代替。無法獲得分鐘數(shù)據(jù)的，或雖有分鐘數(shù)據(jù)，但51—10 分鐘內(nèi)的分鐘數(shù)據(jù)均缺測的要素，如有人工觀測或補測的，則要用人工觀測或補測代。無人工觀測或補測的按內(nèi)插處理。例2:正點數(shù)據(jù)缺測1 h 時的要素內(nèi)插問題。不是所有的要素1 h 缺測時都能內(nèi)插，規(guī)范規(guī)定:風、降水、海平面氣壓、水汽壓或露點只能用代替后的相關數(shù)據(jù)計算求得，不能內(nèi)插(到目前為止，云南省的有些臺站水汽壓與露點還采用內(nèi)插方法進行)。例3:自動站降水儀器出現(xiàn)故障導致降水滯后的問題。在2012年以前，由于有人工虹吸雨量記錄存在，所以當自動站降水記錄出現(xiàn)問題時，按規(guī)定就用虹吸雨量記錄值代替。但從2012年后，取消了人工虹吸雨量計觀測，有的臺站出現(xiàn)當自記降水儀器漏斗堵塞，出現(xiàn)降水滯后現(xiàn)象時，為了與降水現(xiàn)象時間配合，將降水滯后量加在降水現(xiàn)象的最后一個時段內(nèi)(其量＞0.3 mm，時間＞2 h)，該時段內(nèi)的每分鐘雨量都加上滯后量除以60 min 的商。這樣處理后程序?qū)徍薃、J 文件時完全通過。但其處理方法是完全不符合規(guī)范規(guī)定，該正確的方法是儀器出現(xiàn)問題時段的小時和分鐘雨量全按缺測處理。

4.2 檢查備注內(nèi)容是否與數(shù)據(jù)統(tǒng)一

在審核中發(fā)現(xiàn)記錄不正常時，備注是按規(guī)范規(guī)定進行正確處理了，但文件中的數(shù)據(jù)沒有按備注進行變動，這樣達不到審核的目的。例如:某站某年某月A 文件中的備注欄注明:3日07 時到6日10時風向、風速感應器出現(xiàn)故障，該時段內(nèi)A、J 文件中的風向、風速、3—5日最大和極大風向、風速按缺測處理。首先，人工審核備注中的處理方法是符合規(guī)范規(guī)定，檢查其A、J 文件中3日7 時－6日10 時2 min、10 min、最大、極大和1 min 的風向、風速都還為靜風(即文件中還是原不正確的數(shù)據(jù))，顯然數(shù)據(jù)與備注沒有統(tǒng)一，達不到審核的目的。

4.3 檢查人工觀測項目

A 文件中云量、云狀、能見度、小型蒸發(fā)量即為人工觀測錄入項目，一般情況是不應有缺測的(蒸發(fā)除外)，若有則要查看是否相應有備注，若沒有備注則要進行查詢。例如:在審查56664 站2012年10月A 文件數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)25日蒸發(fā)量為缺測，查看該日天氣現(xiàn)象為無降水，文件中也沒有備注說明。這時查詢臺站，結(jié)果是臺站上該日有數(shù)據(jù)記錄，是為錄入錯誤(這種情況本人在審核中遇過多次，云量缺測也時有發(fā)生)。

4.4 檢查氣候概況格式

文件中氣候概況欄的第1 和第5 項規(guī)范規(guī)定為必報項。檢查其是否出現(xiàn)有標識而無內(nèi)容情況，無標識時程序?qū)徍丝梢蕴崾荆袠俗R無內(nèi)容程序不會提示，此情況臺站時有發(fā)生。

4.5 檢查文件中濕球的數(shù)據(jù)格式

按規(guī)定A 文件格式中濕球讀數(shù)缺測用“IB =”表示。但有時文件中會有此讀數(shù)格式形成。以前，由于審核程序沒有提示，因此我們也沒有注意此問題，在國家局檢查發(fā)現(xiàn)后要求進行更改。例如:56977 站2012年05月A 文件格式中有濕球讀數(shù)出現(xiàn)。查看備注為:31 號因自動站儀器故障，導致20時和20 時前后10 min 的相對濕度缺測，這時20 時的相對濕度用人工觀測代替?？雌鋫渥⒌奶幚矸椒ㄊ欠弦?guī)范規(guī)定的，且20 時數(shù)據(jù)與備注也統(tǒng)一，但由于文件格式不對，查詢臺站，臺站是人工讀取20 時的濕球讀數(shù)輸入計算機，經(jīng)過數(shù)據(jù)查證，程序是自動用20 時自動站干球、本站氣壓和人工輸入的濕球讀數(shù)查取水汽壓、相對濕度和露點溫度的。為此在A 文件中也就有濕球讀數(shù)形成。這種處理實際是不符合規(guī)范規(guī)定的。相對濕度用人工代，正確的處理應該是:人工讀取20 時的干、濕球溫度，本站氣壓查取相對濕度，這時查取的相對濕度才是人工要代的相對濕度，然后用自動干球和人工相對濕度反插水汽壓和露點。可見，這時是混淆了濕度和相對濕度，也就帶來了數(shù)據(jù)與格式的不準確。

4.6 檢查風數(shù)據(jù)的記錄情況

以前由于經(jīng)驗不足，若文件中沒有風記錄的備注，就不去注意風數(shù)據(jù)的記錄情況。從國家氣象局檢查前幾年A 文件資料反饋信息中發(fā)現(xiàn):云南省風記錄出現(xiàn)的問題較多。經(jīng)驗告誡:審核時即使沒有風的備注說明也要注意一下A 文件中2 min 和10 min 風向、風速記錄情況，如若長時間出現(xiàn)靜風或長時間風向缺少偏西風(云南大部分地區(qū)常年盛行偏西風)，特別是在冬季長時間出現(xiàn)靜風，這時有可能風向、風速自動儀器出現(xiàn)問題，要及時查詢提醒臺站，及時進行處理。例如:56763 站2007年11月21日起至2008年7月11日半年多時間風向、風速多時次為靜風且有風速的時次風速都比較小。查看報表11月—次年的6月都沒有備注說明，2008年7月11日備注有更換風向、風速感應器后多時次靜風情況消失。查詢臺站證實該時段風向、風速器是出現(xiàn)問題，按規(guī)定該時段的風向、風速記錄都要按缺測處理，備注加以說明。這種情況如若當時留意一下風資料，完全是可以避免風資料長達半年多的缺測發(fā)生。

以上幾種情況無法通過程序?qū)徍藖硗瓿桑挥幸揽繉徍巳藛T的細心和責任心。這些審核過程也可以說是人工審核的關健，而有的審核員將其忽視，只想依賴程序，越簡單、越快越好，從而遺漏了問題，達不到審核的真正目的，保證不了資料的正確性。

5 數(shù)據(jù)維護

①用“OSSMO”軟件對A、J 文件進行數(shù)據(jù)維護，將維護后程序提出的疑誤信息逐條結(jié)合人工審核再進行判斷、分析、處理。例如:某站某年某月A 文件在進行數(shù)據(jù)維護時程序提出:某日最低溫度出現(xiàn)的時間與對應J 文件分鐘數(shù)據(jù)不一致，查看A 文件中該日的最低溫度為11.5℃，時間為6 時57 分，J文件中該日6 時57 分的分鐘數(shù)據(jù)為缺測，這時為了A、J 文件數(shù)據(jù)互相配合，將J 文件中這1 min 的氣溫由缺測改為11.5℃，當然這種情況只能是J 文件中該日6 時57 分周圍其它分鐘數(shù)接近11.5℃的情況下才進行;另如:某站某年某月某日極大風≥17.0 m/s，時間出現(xiàn)在22 時07 分。數(shù)據(jù)維護時程序提出錯誤:該日極大風速≥17.0m/s，但開始時間與大風現(xiàn)象出現(xiàn)矛盾。人工分析:因為夜間出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象只記現(xiàn)象符號不記時間，是正確的，是程序不完善的原因，通過即可。

②在寫字板狀態(tài)下打開J 文件，按CTRL－END健，鼠標應在觀測數(shù)據(jù)部分結(jié)束符“??????”的下一欄，若不在要進行修改。

③ 使用“目測項目對比程序 V1.6 2005.3.10. ”，檢查基準站人工和自動兩份報表中的云量、能見度、天氣現(xiàn)象等人工觀測數(shù)據(jù)是否一致。有些臺站當月不檢查，等到做年報出現(xiàn)2 份報表統(tǒng)計值不一致時才發(fā)現(xiàn)，這時又只好修改、重傳月報表。

6 小結(jié)

隨著審核程序的不斷完善，自動站地面氣象觀測數(shù)據(jù)A、J 文件中存在的顯性錯誤幾乎都能通過審核程序發(fā)現(xiàn)，但地面審核也不應全依賴于程序?qū)徍?，除了進行程序?qū)徍送猓€必須加強人工審核，采取自動審核與人工審核相結(jié)合的辦法發(fā)現(xiàn)一些隱性錯誤。人工審核中審查A 文件中的備注內(nèi)容這一環(huán)節(jié)也很重要，其備注中說明的問題及處理方法是否符合規(guī)范規(guī)定，也是保證資料完整和正確的關健，而此過程只有依靠審核人員的細心、責任心和較好的業(yè)務水平才能完成。