淺談如何減少地面氣象觀測數(shù)據(jù)的缺測率

楊勁

摘要：氣象觀測對環(huán)境有很高的要求，要避免環(huán)境中的因素對氣象觀測造成困擾，就要確保測量使用的儀器、設備的精度與準度，爭取在最小的距離內取得氣象觀測數(shù)據(jù)，這種條件下所做的氣象觀測就叫做地面氣象觀測?？萍及l(fā)展促使氣象觀測也獲得了一定成果。但外界因素對測量數(shù)據(jù)的準確度仍有影響，要想盡可能降低地面氣象觀測的缺測率，必須提供優(yōu)質的氣象觀測環(huán)境。在此對該問題進行分析。

關鍵詞：氣象觀測環(huán)境；地面數(shù)據(jù)；缺測率

經(jīng)過對近幾年對地面氣象觀測數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)維護不當?shù)仍蛟斐傻牡孛鏆庀笥^測數(shù)據(jù)精度不夠的情況很多，在此根據(jù)以往的工作經(jīng)驗，談一下怎樣能夠減少地面氣象觀測數(shù)據(jù)的缺測率，希望對氣象觀測者有所幫助。

一、自動氣象站觀測設備的維護分析

當前我國多數(shù)氣象站都可以采用自動化的氣象觀測手段，該觀測手段省去了大量人力，提升了觀測效率，測得的數(shù)據(jù)也比以往精度更高。然而倘若無法更好地維護自動氣象站觀測設備，則不但無法獲取到良好的觀測數(shù)據(jù)，還將給地面觀測工作帶來困擾，為此相關部門的工作人員要對自動氣象站觀測設備的修護工作足夠重視，成立設備維護專項小組在自動化測量設備運行中對其采取定期的檢查。這么做是為了觀察設備在運行中的參數(shù)及各項指標正常與否，并且觀測設備的數(shù)據(jù)采集與記錄功能是否正常使用。若發(fā)現(xiàn)設備運行失常，要立即對該設備采取跟蹤觀測，再依據(jù)與其相關的技術標準，在數(shù)據(jù)顯示異常超過1h的狀態(tài)下，將該設備認定為運行故障，依據(jù)設備故障維護規(guī)程采取措施。

二、人工站觀測設備的維護分析

根據(jù)以往經(jīng)驗，設備若經(jīng)過長期的高負載工作必定將發(fā)生故障，因此對于人工站觀測設備的日常維護，工作人員要盡其所能使設備不出現(xiàn)該類事件。引流管道阻塞導致的設備工作故障同樣會造成地面氣象觀測精度出現(xiàn)誤差，這需要工作人員的足夠重視，并采取一定的防范措施。特別是面對降水，工作人員要為設備的蒸發(fā)器提前留出一個小通道，以防降水太多排不出去；同時，也能通過給蒸發(fā)器蓋上個蓋子預防降水的損壞。

為了防止降雨過程中，雨量記錄跡線由于浮子室摩擦力大發(fā)生突跳，要保證浮子室里邊的光滑度，按時排查虹吸雨量計的承水漏斗內有沒有臟東西、雨量記錄跡線正常與否，清理里邊的雜質，直到浮子能夠上下浮動自如。清理儀器過程中允許稍微放一點潤滑劑，保證浮子室上自記筆尖、固定直桿相連處的光滑程度，保證其能夠輕松滑動。盡可能減少由于自記筆位突然起跳升高又下降的雨量記錄缺測事件，保證雨量自記記錄的完全性及精確性。

三、減少地面氣象觀測數(shù)據(jù)缺測率的處理方法

3.1蒸發(fā)量缺測的處理方法

若是在強降雨的日子，蒸發(fā)量就容易發(fā)生缺測及數(shù)據(jù)失常的事件，為此要運用下式來計算：

日蒸發(fā)量偏差值=（1-日觀測蒸發(fā)量/歷年蒸發(fā)平均值）*100%

根據(jù)該式，倘若當天所得日蒸發(fā)量偏差值限制在10%以下，那么當天測量所得數(shù)值的準確性就比較高，偏差值就有可用性；倘若當天的日蒸發(fā)量誤差在10%～20%范圍內，那就不能確定該偏差值的準確性，但這一數(shù)值在氣象觀測上仍有一定的實用價值；一旦誤差范圍高于20%，那這一數(shù)值就不能被采用，需要進行缺測處理。面對缺測的事件，若缺測時間不高于1h，就可以利用上一個整點和下一個整點的蒸發(fā)量測量數(shù)值，運算出替代值。若缺測時間高出1h，則當天所測的蒸發(fā)量數(shù)值都要采取缺測處理。要特別重視的情況是，若地面氣象觀測站運用的測量方法是雙軌運行測量模式，也出現(xiàn)了如上狀況，就要用人工站所測的蒸發(fā)量數(shù)值將自動氣象觀測站的數(shù)值代替，通常情況下，這種類型的觀測站只要測出人工觀測數(shù)值總體就不必再做缺測處理。

3.2溫濕度記錄缺測處理

通常來說，溫濕度缺測多數(shù)是由儀器破損或者干濕球溫度被誤讀等原因造成的，對此，可以分析、反查干濕球溫度、相對濕度、水汽壓、露點等相互之間的關系；倘若觀測站處在人工站和自動站同時測量時期，若相對濕度缺測而氣溫沒有缺測，就可以用自記錄數(shù)值取代相對濕度數(shù)值，接著對水汽壓與露點等因素采取反查。與之相反，氣溫缺測而相對濕度沒有缺測時，也可以用自動站數(shù)值取代水汽壓與露點數(shù)值，或由人工觀測氣溫數(shù)據(jù)代替，再對水汽壓、露點溫度數(shù)據(jù)采取反查。例如，一氣象站自動站在某日15：00有記錄相對濕度的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在就可以用14：00和16：00的記錄內插獲取15：00的氣溫數(shù)據(jù)，內插公式如下：

缺測時次的替補值=（相鄰前值+相鄰后值）/2

3.3正點記錄缺測的處理方法

針對自動氣象站，若正點數(shù)值遭遇缺測1h，除了風向、風速、自記降水這幾個數(shù)值，其他因素的正點數(shù)值都要利用前、后兩定時數(shù)值通過內插的手法求出來，運用內插求出的數(shù)值依正常統(tǒng)計：倘若正點數(shù)值遭遇缺測的時長一連超過2h，就只能按照缺測處理。倘若自動觀測的定時數(shù)值出現(xiàn)缺測，而正點分鐘有數(shù)值，這個時候的正點數(shù)值就可以由正點分鐘數(shù)值來表示；倘若正點分鐘數(shù)值也缺測了，就要用正點前10min里最接近正點分鐘的數(shù)值來表示，若這個數(shù)值也缺測了，就要用正點后10min內最接近正點分鐘的數(shù)值來表示；倘若以上數(shù)值都缺測了，就只能記成缺測。

結論：隨著科技的不斷發(fā)展，我國氣象測量的技術與儀器都獲得了很大的進步，要積極引進先進的技術提高預防及處理氣象環(huán)境干擾因素的措施，盡量減少地面氣象觀測中的誤差及缺測率，提升觀測結果的準確度。希望本文提到的方法能得到有關部門的采納。

參考文獻

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