自動(dòng)站異常數(shù)據(jù)的處理方法

聶雄平　聶春平

摘要：隨著現(xiàn)代氣象事業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)氣象設(shè)備在臺(tái)站的使用也得到普及，自動(dòng)設(shè)備的使用在給業(yè)務(wù)人員帶來(lái)方便的同時(shí)，故障出現(xiàn)的原因也多種多樣，處理方法也各不相同，有一些故障還不易查覺(jué)，這就要求觀測(cè)員在值班的同時(shí)要做好數(shù)據(jù)的分析檢查工作，當(dāng)出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)要及時(shí)按照技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行處理。筆者根據(jù)從事自動(dòng)氣象站工作多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何判斷和處理異常、疑誤記錄提出處理意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)氣象站；異常；數(shù)據(jù)；處理

中圖分類(lèi)號(hào)： P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.069

在地面氣象觀測(cè)規(guī)范中，要求值班員要連續(xù)監(jiān)視天氣演變情況，每日日出后和日落前對(duì)儀器進(jìn)行巡視檢查，正點(diǎn)前約10分鐘查看顯示的自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)是否正常，并對(duì)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查[1]。但隨著自動(dòng)站使用年限增加、自動(dòng)站時(shí)時(shí)在經(jīng)歷風(fēng)霜雨雪的侵蝕，儀器不免會(huì)出現(xiàn)老化、接觸不良的問(wèn)題，如果在日常工作對(duì)自動(dòng)站的巡視和維護(hù)不到位，都有可能出現(xiàn)各種問(wèn)題，輕則造成數(shù)據(jù)的異常，重則影響自動(dòng)站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，給業(yè)務(wù)工作帶來(lái)不便。為了保證觀測(cè)業(yè)務(wù)工作的正常開(kāi)展，保證上傳數(shù)據(jù)的可用、及時(shí)、完整、連續(xù)性，觀測(cè)員要熟練掌握自動(dòng)站各種故障的判斷與處理方法，并對(duì)照有關(guān)的技術(shù)規(guī)定和要求對(duì)出現(xiàn)的缺測(cè)或異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和維護(hù)。本文通過(guò)總結(jié)一些常見(jiàn)的數(shù)據(jù)異常的處理方法，得出一些異常數(shù)據(jù)處理的方法和技巧。

1 自動(dòng)氣象站疑誤記錄的界定標(biāo)準(zhǔn)

判定一個(gè)記錄是否正常應(yīng)該依據(jù)以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)界定：數(shù)據(jù)反常且互相矛盾；不清楚原因且無(wú)法解釋的數(shù)據(jù)記錄；數(shù)據(jù)不正常但又無(wú)法否定的記錄；數(shù)據(jù)不能通過(guò)軟件審核的記錄；違反氣象規(guī)律、氣象原理的數(shù)據(jù)記錄[2]。當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)，要及時(shí)查找原因，處理好異常數(shù)據(jù)，提高上傳氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2 異常記錄的處理對(duì)策

2.1 風(fēng)的異常處理

二分鐘風(fēng)向風(fēng)速、十分鐘風(fēng)向風(fēng)速中風(fēng)向或風(fēng)速某一項(xiàng)記錄異常，或風(fēng)向風(fēng)速記錄均異常，人工站與自動(dòng)站記錄都可以互相代替（要注意風(fēng)向和風(fēng)速的匹配，風(fēng)向?yàn)镃時(shí)，風(fēng)速不能大于0.2米/秒）；當(dāng)最大風(fēng)向記錄異常時(shí)，人工站與自動(dòng)站記錄不能互相代替。

2.2蒸發(fā)異常的處理

當(dāng)自動(dòng)站觀測(cè)的蒸發(fā)量某一個(gè)時(shí)次記錄異常，則該時(shí)次蒸發(fā)量用前后兩定時(shí)記錄內(nèi)插值代。連續(xù)兩小時(shí)或以上數(shù)據(jù)異常，使日總量缺測(cè)時(shí)，用人工站觀測(cè)的日蒸發(fā)量記錄替代，此時(shí)人工觀測(cè)的日蒸發(fā)量記錄在A文件中的19時(shí)～20時(shí)，其他時(shí)次用空白替代；若人工觀測(cè)的日蒸發(fā)量也缺測(cè)，則自動(dòng)站觀測(cè)的蒸發(fā)量記錄不正常的時(shí)次全部作缺測(cè)，全天蒸發(fā)量按缺測(cè)處理。

2.3降水記錄不正常時(shí)的處理

無(wú)降水現(xiàn)象但出現(xiàn)降水值時(shí)，則要?jiǎng)h除該時(shí)段內(nèi)的分鐘和小時(shí)降水量。

降水停止后出現(xiàn)降水滯后，累計(jì)降水量與實(shí)際統(tǒng)計(jì)值不相等時(shí)，降水量在降水停止后的2小時(shí)以?xún)?nèi)的， 可將滯后降水量累加到降水停止的最后一分鐘和小時(shí)時(shí)段內(nèi)，超過(guò)2小時(shí)的降水量全部刪除，不做累計(jì)；夜間不守班的站，夜間（20時(shí)～08 時(shí)）因無(wú)法判斷降水的起止時(shí)間，出現(xiàn)的滯后降水量時(shí)，按正常處理，該情況要在備注欄中說(shuō)明。

有固態(tài)降水時(shí)，且不能隨降隨化，應(yīng)立即啟用人工觀測(cè)雨量作為正式記錄，在該小時(shí)正點(diǎn)數(shù)據(jù)維護(hù)時(shí)，將該時(shí)段的分鐘和小時(shí)降水量按缺測(cè)處理，在08、14、20時(shí)，應(yīng)將人工觀測(cè)的20～08、08～14、14～20時(shí)的降水量填入編報(bào)降水量的欄內(nèi)。在08、20時(shí)將人工觀測(cè)的20～08、08～20時(shí)的降水量填入定時(shí)降水量欄內(nèi)。

當(dāng)自動(dòng)站的小時(shí)降水量記錄異?；蛉睖y(cè)時(shí)，用人工自記雨量觀測(cè)的小時(shí)值代替，如雨量自記記錄也沒(méi)有，則分鐘和小時(shí)降水量均按缺測(cè)處理（小時(shí)降水量不能用部分人工觀測(cè)值與部分正常分鐘降水量累計(jì)值結(jié)合代替；小時(shí)降水量也不能用減代值代替），同時(shí)在備注欄中要進(jìn)行備注。

2.4正點(diǎn)時(shí)次與分鐘數(shù)據(jù)不一致時(shí)的處理

因某些原因自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)可能有時(shí)會(huì)提示出現(xiàn)自動(dòng)站正點(diǎn)小時(shí)數(shù)據(jù)與該正點(diǎn)時(shí)的分鐘數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題，這種情況下通過(guò)分鐘資料查詢(xún)軟件找到相就該日相應(yīng)的RTD文件查看分鐘數(shù)據(jù)，如果確認(rèn)正點(diǎn)數(shù)據(jù)有誤可用該正點(diǎn)時(shí)的分鐘數(shù)據(jù)代替，或確認(rèn)正點(diǎn)時(shí)的分鐘數(shù)據(jù)有誤則可用正點(diǎn)值代替。

2.5地溫異常數(shù)據(jù)的處理

地溫的日變化都有一定的規(guī)律，受氣象因素影響地溫也可能會(huì)出現(xiàn)跳變，因此要注意地溫變化的合理性。當(dāng)?shù)販財(cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)首先要排除氣象因素的影響，當(dāng)?shù)販財(cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)在1小時(shí)內(nèi)的數(shù)據(jù)可用前后時(shí)次的定時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)插求取，連續(xù)兩個(gè)小時(shí)或以上異常時(shí)做缺測(cè)處理，儀器故障出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺測(cè)時(shí)，只在4個(gè)定時(shí)時(shí)次用現(xiàn)有人工觀測(cè)儀器或備用儀器進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，深層地溫只在14時(shí)補(bǔ)測(cè)，其余時(shí)次做缺測(cè)處理，并備注缺測(cè)記錄的處理及統(tǒng)計(jì)方法。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)自動(dòng)站數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)判明原因，查找并排除故障，對(duì)臺(tái)站不能處理的故障要及時(shí)報(bào)修。

平時(shí)要熟悉自動(dòng)站工作原理，故障出現(xiàn)時(shí)的處理流程和處理方法，當(dāng)出現(xiàn)自動(dòng)站故障或數(shù)據(jù)異常時(shí)能快速分析并處理異常記錄，保證上傳數(shù)據(jù)文件的準(zhǔn)確、及時(shí)性。

正點(diǎn)數(shù)據(jù)異常時(shí)，正點(diǎn)時(shí)次的記錄優(yōu)先考慮用正點(diǎn)前后10分鐘接近正點(diǎn)的記錄（除極值項(xiàng)和時(shí)累積值外）來(lái)代替，無(wú)正點(diǎn)前后10分鐘記錄和其他同類(lèi)記錄時(shí)，用正點(diǎn)前、后1小時(shí)記錄值內(nèi)插值來(lái)代替（不含風(fēng)和降水記錄），無(wú)自動(dòng)記錄可代替時(shí)，僅對(duì)相應(yīng)定時(shí)時(shí)次記錄進(jìn)行人工補(bǔ)測(cè)（草溫除外），其他時(shí)次按缺測(cè)處理。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)氣象局.地面氣象觀測(cè)規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003.

[2]吳芹.自動(dòng)氣象站不正常數(shù)據(jù)的判斷與處理[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2013，（7）：183.

作者簡(jiǎn)介：聶雄平，本科學(xué)歷，宜春市氣象局，工程師，研究方向：氣象綜合觀測(cè)。

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2015-1-27 12：33：26

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