區(qū)域自動(dòng)站雨量資料質(zhì)量控制方法及應(yīng)用

趙文翔

摘 要：在區(qū)域自動(dòng)站雨量資料的獲取過程中，由于各種原因會(huì)導(dǎo)致區(qū)域自動(dòng)站的雨量資料出現(xiàn)各種質(zhì)量問題造成雨量資料數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。本文對(duì)區(qū)域自動(dòng)站雨量資料質(zhì)量控制方法進(jìn)一步拓展雨量資料在氣象服務(wù)中的各種應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：區(qū)域自動(dòng)站雨量；資料；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：P416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）05-0199-01

區(qū)域自動(dòng)站雨量資料的檢查中的質(zhì)量控制。加強(qiáng)區(qū)域自動(dòng)站雨量資料質(zhì)量的控制，增強(qiáng)各種氣象信息傳遞的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，推動(dòng)生態(tài)服務(wù)的發(fā)展和建設(shè)，促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)。

1 檢查降水時(shí)長(zhǎng)

就較小區(qū)域而言，區(qū)域內(nèi)的降水量，一般都會(huì)存在時(shí)空不均的現(xiàn)象。降水量較大時(shí)其峰態(tài)分布則比較明顯，雨量也較大。時(shí)間差異性是指，在降水過程中云團(tuán)不斷發(fā)生變化，其區(qū)域內(nèi)三個(gè)自動(dòng)站降雨的具體時(shí)間，也是不一樣的。降雨時(shí)間的一致性，一般會(huì)發(fā)生在自動(dòng)站點(diǎn)，選擇比較相近的觀測(cè)區(qū)域。是造成區(qū)域自動(dòng)站雨量資料出現(xiàn)質(zhì)量問題，最重要原因之一，就是各種檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障。在降水過程中，如：漏斗被堵塞，大量雨水要是在承水器中聚集，就如漏斗發(fā)生堵塞現(xiàn)象一樣。一段后雨水，就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入計(jì)量翻斗。雨量資料經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，最終造成呈現(xiàn)降水時(shí)間很長(zhǎng)，但是一個(gè)小時(shí)的區(qū)域降水量變化很小，或者沒有變化的現(xiàn)象。雨量跟隨時(shí)間的變化也在變化，在降水時(shí)長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行要采用的判別步驟。工作人員在觀測(cè)區(qū)域自動(dòng)站的雨量資料里面，降水的整個(gè)過程中的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，記錄都會(huì)明確而詳細(xì)。在區(qū)域自動(dòng)站中此結(jié)構(gòu)在使用時(shí)有一定的缺陷。區(qū)域自動(dòng)站所記錄的雨量資料在雨量較小的降水情況下，將會(huì)呈現(xiàn)不連續(xù)的特征。對(duì)于測(cè)定整個(gè)降雨過程的開始和結(jié)束的時(shí)間，會(huì)帶來困難。工作人員可以對(duì)降水量的變動(dòng)幅度取兩個(gè)距離較近的站點(diǎn)，進(jìn)行檢測(cè)，其整個(gè)降水過程的時(shí)長(zhǎng)分別監(jiān)測(cè)，若是其中一個(gè)站點(diǎn)的降水時(shí)長(zhǎng)，跟另一個(gè)站點(diǎn)的降水時(shí)長(zhǎng)相比，兩小時(shí)以上，工作人員可以判定區(qū)域自動(dòng)站雨量資料，分析其不準(zhǔn)確性，是設(shè)備發(fā)生故障造成。

2 檢查數(shù)據(jù)允許值

出現(xiàn)幾率為零的氣象臨界值，氣候研究上叫做氣候界限值。參考閾值是指工作人員應(yīng)該將這個(gè)數(shù)值作為氣候界限最大值的標(biāo)準(zhǔn)。如果區(qū)域自動(dòng)站所測(cè)得的數(shù)據(jù)資料超過這個(gè)最大值要及時(shí)做出氣象警示。在區(qū)域自動(dòng)站的日常工作中工作人員應(yīng)該自動(dòng)站根據(jù)工作人員的設(shè)置，要對(duì)其雨量數(shù)據(jù)，為了避免在自動(dòng)站所測(cè)得的數(shù)據(jù)中可能會(huì)出現(xiàn)遺漏新極值現(xiàn)象的出現(xiàn)，在自動(dòng)站程序判定的過程中把最大閾值設(shè)定為自動(dòng)站的監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)值。工作人員安裝了專門的接口，根據(jù)具體的氣象變化情況，來進(jìn)行設(shè)置更換。

3 曲線對(duì)比

曲線對(duì)比法在區(qū)域自動(dòng)站雨量資料的收集中是較為常用的方法。它主要是通過對(duì)整個(gè)降水過程進(jìn)行系統(tǒng)的研究和總結(jié)，依據(jù)其中的基礎(chǔ)資料在空間和時(shí)間一致性的基礎(chǔ)之上，對(duì)比距離較近的自動(dòng)站，工作人員選擇降水曲線、溫度曲線，判斷區(qū)域的降水情況，要根據(jù)實(shí)際情況。曲線對(duì)比法也可在雷達(dá)上應(yīng)用。時(shí)間一致性，是指區(qū)域自動(dòng)站的降水量各個(gè)數(shù)值之間的關(guān)聯(lián)性，在某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)或者一個(gè)固定的時(shí)間的數(shù)值。

4 篩選數(shù)據(jù)均值

將數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度為了減少可疑紀(jì)錄數(shù)量，控制在一個(gè)合理的范圍，當(dāng)過程為系統(tǒng)性降水時(shí)將通過極值、允許值檢查的有效數(shù)據(jù)做均值篩選。各站降水量與降水均值差別可設(shè)定統(tǒng)一降水閾值，應(yīng)在某一閾值范圍內(nèi)進(jìn)行均值篩選。當(dāng)過程為局地性降水時(shí)閾值視降水過程特性而定。區(qū)域范圍求均值可任意劃定，再進(jìn)行設(shè)定閾值。統(tǒng)計(jì)時(shí)間段區(qū)域降水量是數(shù)值中，去掉最大值和最小值求平均用來做為均值的求取采用，或者可以根據(jù)降水強(qiáng)度，來直接設(shè)定均值。根據(jù)定性和定量識(shí)別作為外部參數(shù)，進(jìn)行閾值的綜合判定。如果某一站點(diǎn)降水量數(shù)據(jù)與均值差的絕對(duì)值時(shí)，沒有超出的數(shù)據(jù)，作正常值處理而超過閾值則加可疑標(biāo)記。

5 信息輸出質(zhì)量控制

區(qū)域自動(dòng)站在工作過程中一般此類數(shù)據(jù)包括：均值、極限值、閡值等。能夠自動(dòng)利用存儲(chǔ)功能獲取區(qū)域雨量實(shí)時(shí)資料，并將其獲得的數(shù)據(jù)保存到參數(shù)庫(kù)內(nèi)。自動(dòng)站能夠完整的進(jìn)行保留一些錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，以及缺測(cè)的數(shù)據(jù)。提供依據(jù)給以后雨量資料數(shù)據(jù)的分析和研究。雨量資料數(shù)據(jù)測(cè)定的準(zhǔn)確性中，這些數(shù)據(jù)也能提高。專家能對(duì)本地具體的氣象狀況，以及實(shí)際的降雨數(shù)據(jù)，根據(jù)專家和計(jì)算機(jī)的交互過程，分析和判斷數(shù)據(jù)，專家能選取外部參數(shù)能挑選有效的利于數(shù)據(jù)分析的參數(shù)。分析區(qū)域自動(dòng)站所獲得錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，分析雨量監(jiān)測(cè)過程中的原因，提供依據(jù)給以后氣象資料的分析和研究。專家可以記錄下來本地各種雨量資料和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，提供依據(jù)給以后數(shù)據(jù)誤差的判定。

6 結(jié)語

通過對(duì)區(qū)域自動(dòng)站雨量資料獲取影響因素進(jìn)行研究，提出各種提高區(qū)域自動(dòng)站雨量數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的方法，有效保證區(qū)域自動(dòng)站雨量資料質(zhì)量，如準(zhǔn)確性和及時(shí)性以及雨量資料的質(zhì)量。

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