地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常問題處理對策

羅 茹

（內(nèi)蒙古自治區(qū)察哈爾右翼前旗氣象局，內(nèi)蒙古察哈爾右翼前旗 012200）

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各級氣象部門觀測模式已經(jīng)由常規(guī)觀測逐漸發(fā)展為自動化觀測。即使地面氣象觀測技術(shù)得到了提升，但是業(yè)務(wù)模式仍沒有發(fā)展變化，在使用自動化技術(shù)觀測地面氣象要素數(shù)據(jù)時難免會出現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)異常情況，阻礙地面氣象觀測工作的順利開展。

1 DZZ4新型自動氣象站結(jié)構(gòu)及特點

DZZ4新型自動氣象站選用現(xiàn)代總線技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，采用國際標(biāo)準(zhǔn)并遵循開放式的技術(shù)路線，連接主采集器和分采集器時主要使用CAN總線、RS485和SDI-12連接方式，主采集器和分采集器均具有統(tǒng)一物理特性和應(yīng)用接口，實現(xiàn)了兼容、互換目的。嵌入式系統(tǒng)軟件主要使用Linux2.6.1為內(nèi)核的Linux操作系統(tǒng)管理軟件，在數(shù)據(jù)采集器端實現(xiàn)高速、復(fù)雜數(shù)據(jù)運算處理。為實現(xiàn)自動站最小配置，基本氣象要素傳感器直接在主采集器上掛接；可以隨意配置不同自動站，方便日常維護，降低維護成本費用。對于已經(jīng)建成的自動氣象站，可以在系統(tǒng)中新增分采集器或傳感器，對軟件升級配置，省略直接改動系統(tǒng)現(xiàn)有傳感器連接和布線方式。

2 地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常問題處理

2.1 地溫數(shù)據(jù)異常 地面氣象觀測中地溫數(shù)據(jù)異常情況少見，一旦發(fā)現(xiàn)所有地溫數(shù)據(jù)異常，說明是CAN總線、電源或分采集器故障。檢查步驟是：首先檢查分采電源及分采集器運行情況，將RS232-1接口同電腦連接，借助串口調(diào)試助手發(fā)送相關(guān)命令，查看其是否可以正常返回到所有數(shù)據(jù)，若不能，應(yīng)查看分采集器，連接分采集器串口和計算機，通過串口調(diào)試助手發(fā)送數(shù)據(jù)，檢查是否有數(shù)據(jù)返回，若有說明分采集器正常，可能是CAN通訊故障，可以對其進行檢查。

如果是單個地溫數(shù)據(jù)異常，需要觀測人員檢查單個地溫傳感器，或重新更換單個地溫傳感器，若恢復(fù)正常，說明地溫傳感器故障，反之可能是分采通道異常造成，及時維修分采通道。若某一層或幾層地溫數(shù)據(jù)異常，可能是安裝地溫傳感器時打亂了接入地溫分采集器順序，重新調(diào)整通道順序，即可解決單個地溫數(shù)據(jù)異常問題。

2.2 分鐘降水量和小時降水量不一致 地面氣象自動監(jiān)測儀器上對降水量的參數(shù)設(shè)置是“有：自動”，出現(xiàn)降水天氣時，測報軟件上顯示小時降水量和分鐘降水量不一致，即分鐘降水量數(shù)據(jù)正常，小時降水量顯示異常?？梢圆扇∪斯し椒▽πr降水量數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制。臺站內(nèi)監(jiān)控軟件正在卸載氣象要素數(shù)據(jù)時，將會亮起黃色指示燈，很難通過人工方法對小時降水量進行控制；只有在綠色指示燈亮?xí)r，方能調(diào)整小時降水量數(shù)據(jù)，可以將小時降水量改為“-”，才確保小時和分鐘降水量保持一致。

2.3 編發(fā)報時次氣壓缺測 若在觀測報時次發(fā)現(xiàn)本站氣壓觀測數(shù)據(jù)缺測，可以使用正點前10 min與整點數(shù)據(jù)相近氣壓數(shù)據(jù)替代；如果正點前10 min內(nèi)分鐘氣壓數(shù)據(jù)缺測，可以重新考慮發(fā)報時次，使用水銀氣壓表上數(shù)據(jù)人工補測，并將調(diào)整后氣壓表讀數(shù)和附溫同時輸入讀數(shù)一欄，并在氣壓數(shù)據(jù)后錄入“H”，此時就能顯示出本站氣壓和海平面氣壓數(shù)據(jù)，計算正確編報數(shù)據(jù)。使用軟件處理編發(fā)報時次氣壓數(shù)據(jù)缺測主要步驟為：添加附溫項，如果只錄入氣壓數(shù)據(jù)，沒有附溫項，此時本站氣壓和海平面氣壓都不準(zhǔn)確，只能在附溫項中輸入讀數(shù)值和“-”，所以附溫項不能為空。

2.4 雨量記錄異常 如果發(fā)現(xiàn)降水量數(shù)值異常，可選擇人工雨量值替代，但修改降水量數(shù)值時會造成降水?dāng)?shù)據(jù)超過極限值，人工雨量值失去有效干預(yù)。此時可適當(dāng)調(diào)大降水量極限值，確保地面氣象觀測軟件可以連續(xù)觀測降水量。在降水過程中，如果一直選擇人工雨量替代，就要保證人工降水?dāng)?shù)據(jù)的完整性，確保錄入數(shù)據(jù)系統(tǒng)中降水?dāng)?shù)據(jù)正確。

3 地面氣象觀測注意事項

（1）若工作人員可以正確判斷重要天氣報發(fā)生時間，需要單獨編發(fā)重要天氣報。若重要天氣現(xiàn)象出現(xiàn)在正點前30 min內(nèi)，需要將重要天氣報和正點長Z文件合并編發(fā)處理；如果重要天氣現(xiàn)象出現(xiàn)在正點前31 min內(nèi)，且持續(xù)時間超過30 min，可以單獨編發(fā)重要天氣報，反之亦然。

（2）若發(fā)現(xiàn)明顯錯誤時，需要結(jié)合實際正確處理修改錯誤情況；若出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，在對比分析前后多組數(shù)據(jù)后，根據(jù)當(dāng)時天氣情況變化，正確判斷處理異常數(shù)據(jù)信息，若該時次不能正確判斷或不能及時處理的，在判斷完疑似記錄后，及時修改正點長Z文件，重新生成正確長Z文件后上傳。

（3）臺站備份機和業(yè)務(wù)計算機應(yīng)專機專用。禁止安裝在計算機上安裝與測報工作無關(guān)的軟件，定期對計算機系統(tǒng)維護，做好計算機病毒查殺。定期同步備份機中數(shù)據(jù)資料和相關(guān)軟件參數(shù)，熟練掌握備份機更換方法，快速、準(zhǔn)確連接電纜。

（4）若網(wǎng)絡(luò)故障或其他原因造成加密天氣報或天氣報不能及時上傳，臺站應(yīng)在規(guī)定的有效時間內(nèi)，通過其他途徑和方法將基本氣象要素數(shù)據(jù)資料上傳到省級氣象信息部門。

4 結(jié)語

在實際地面氣象觀測工作中，觀測人員應(yīng)使用正確方法分析和處理異常數(shù)據(jù)，加強地面氣象觀測力度，做好重要天氣防范；不斷完善地面氣象觀測流程，積極引用先進化技術(shù)，提升氣象觀測科技含量，提高地面氣象觀測質(zhì)量。