淺析新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異常處理方法

黃曉飛 劉瑛

摘要 利用江西省永豐縣新型自動(dòng)氣象站（DZZ5）觀測(cè)溫度、降水、大型蒸發(fā)、能見(jiàn)度等氣象要素，分析觀測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)，值班員采取最有效快捷處理方法，以利于提高值班員數(shù)據(jù)質(zhì)量控制能力和排除造成數(shù)據(jù)異常原因的效率，確保第一手觀測(cè)資料的準(zhǔn)確性、完整性。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2018）04-052-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.04.021

Abstract The new type of automatic meteorological station （DZZ5） in Yongfeng County of Jiangxi Province was used to observe temperature， precipitation， large-scale evaporation， visibility and other meteorological factors. When the meteorological data was abnormal， the most effective and efficient method was adopted to improve the data quality control ability and the efficiency of eliminating the causes of data abnormality， so as to ensure the accuracy and integrity of the first-hand observation data.

Key words Automatic meteorological station； Abnormal data； Processing method

隨著科技發(fā)展，利用自動(dòng)氣象站進(jìn)行觀測(cè)已成為我國(guó)氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的主要手段。自動(dòng)氣象觀測(cè)站較人工觀測(cè)，其觀測(cè)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、可靠，相應(yīng)地，在實(shí)際工作中，也要求觀測(cè)員維護(hù)日常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)的能力更強(qiáng)，為進(jìn)一步提升地面觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量、預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率、服務(wù)水平打下良好的基礎(chǔ)。

1 mods平臺(tái)數(shù)據(jù)異常的處理

在08：00、14：00、20：00正點(diǎn)觀測(cè)后，及時(shí)查看氣象業(yè)務(wù)資料系統(tǒng)操作mdos平臺(tái)，點(diǎn)擊質(zhì)量信息處理中臺(tái)站處理與反饋。若氣象業(yè)務(wù)資料系統(tǒng)操作mdos平臺(tái)質(zhì)量控制信息處理顯示數(shù)據(jù)異常，返回臺(tái)站地面綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件smo，人工錄入正點(diǎn)觀測(cè)編報(bào)，對(duì)數(shù)據(jù)異常時(shí)間段進(jìn)行補(bǔ)發(fā)操作，實(shí)時(shí)通信界面顯示發(fā)送成功即完成相應(yīng)正點(diǎn)數(shù)據(jù)異常處理。

2 溫度異常的處理

2.1 氣溫異常

當(dāng)發(fā)現(xiàn)ISOS界面某個(gè)小時(shí)氣溫出現(xiàn)故障，首先打開(kāi)數(shù)據(jù)查詢(xún)功能，查看分鐘要素查詢(xún)界面正點(diǎn)前后10 min氣溫?cái)?shù)據(jù)，氣溫以最接近正點(diǎn)的分鐘數(shù)據(jù)來(lái)替代，且取正點(diǎn)前數(shù)據(jù)更佳，水汽壓、露點(diǎn)則進(jìn)行反查處理。如果正點(diǎn)前氣溫與正點(diǎn)后氣溫全部異常，可用備份自動(dòng)氣象站OSSOM 2004相應(yīng)時(shí)次氣溫來(lái)進(jìn)行氣溫?cái)?shù)據(jù)的替代，同時(shí)利用該氣溫?cái)?shù)據(jù)以及相對(duì)濕度反查處理得出水汽壓以及露點(diǎn)。

相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)，小時(shí)氣溫最高值及時(shí)間和小時(shí)氣溫最低值及時(shí)間數(shù)據(jù)正常，則從實(shí)有記錄中獲得；若不正常，可用備份自動(dòng)氣象站小時(shí)極值（最高值和最低值）來(lái)代替。

2.2 地溫、草溫異常

當(dāng)發(fā)現(xiàn)ISOS界面某個(gè)小時(shí)地溫、草溫出現(xiàn)故障，首先打開(kāi)數(shù)據(jù)查詢(xún)功能，查看分鐘要素查詢(xún)界面正點(diǎn)前后10 min地溫、草溫?cái)?shù)據(jù)，正點(diǎn)前的地溫、草溫?cái)?shù)據(jù)優(yōu)先于正點(diǎn)后地溫、草溫?cái)?shù)據(jù)，若正點(diǎn)前和正點(diǎn)后的10 min地溫、草溫?cái)?shù)據(jù)異常，則取用備份自動(dòng)站記錄來(lái)替代小時(shí)地溫、草溫?cái)?shù)據(jù)。之后再采用內(nèi)插記錄的順序來(lái)代替數(shù)據(jù)。

3 降水異常的處理

當(dāng)觀測(cè)員判定確實(shí)是沒(méi)有降水現(xiàn)象，但由于自動(dòng)站出現(xiàn)故障、塵土、植物、人工進(jìn)行調(diào)試等原因，使得形成了多余記錄，此時(shí)需刪除此時(shí)間區(qū)域之內(nèi)的所有分鐘降水量、小時(shí)降水量數(shù)據(jù)，重新編發(fā)小時(shí)數(shù)據(jù)。出現(xiàn)此類(lèi)情況，需將其在值班日志上記錄。

當(dāng)觀測(cè)員記錄降水現(xiàn)象停止而對(duì)應(yīng)的小時(shí)和分鐘依舊有降水量時(shí)，應(yīng)按時(shí)候能判斷為滯后并進(jìn)行處理。當(dāng)無(wú)法判斷是否滯后時(shí)應(yīng)將該降水量數(shù)據(jù)刪除。而能判斷為滯后時(shí)（量一般為0.1、0.2、0.3 mm，滯后時(shí)間在2 h內(nèi)），將降水量累加至降水停止的分鐘時(shí)、小時(shí)時(shí)間區(qū)域之內(nèi)。該方法同樣適用于夜間不守班期間（20：00至翌日08：00）觀測(cè)員可判定降水為滯后降水的情形；若確實(shí)無(wú)法判斷，按正常處理。

若降水過(guò)程中一些雜質(zhì)（昆蟲(chóng)、植物、塵土等）同降水一起落至稱(chēng)重式雨量傳感器時(shí)，應(yīng)排除雜質(zhì)的干擾，按照正常降水的情況進(jìn)行處理。期間取水導(dǎo)致所測(cè)降水量不客觀，此時(shí)間區(qū)域之內(nèi)的降水量應(yīng)作缺測(cè)處理，當(dāng)液態(tài)降水溢出雨量桶、固態(tài)降水堆積過(guò)雨量桶口緣時(shí)同按缺測(cè)處理。

4 大型蒸發(fā)異常的處理

當(dāng)由于降水或軟件處于維護(hù)過(guò)程中使得小時(shí)蒸發(fā)量出現(xiàn)異常情況時(shí)，以 0.0來(lái)處理。

大型蒸發(fā)設(shè)備故障時(shí)，有備份自動(dòng)站且記錄正常時(shí)可用其記錄代替小時(shí)蒸發(fā)量。若沒(méi)有備份自動(dòng)站則應(yīng)視情況進(jìn)行處理：1 h之內(nèi)的缺測(cè)對(duì)相應(yīng)時(shí)次內(nèi)插處理后作為小時(shí)蒸發(fā)量記錄；持續(xù)缺測(cè)2 h及2 h以上時(shí)觀測(cè)時(shí)次作缺測(cè)處理。

5 能見(jiàn)度異常的處理

能見(jiàn)度異常一般是由能見(jiàn)度傳感器故障所致。當(dāng)傳感器故障，分定時(shí)觀測(cè)與非定時(shí)觀測(cè)進(jìn)行處理。定時(shí)觀測(cè)時(shí)次的記錄需人工補(bǔ)測(cè)，其要點(diǎn)是：進(jìn)行人工補(bǔ)測(cè)后將能見(jiàn)度記錄保存至 Z 文件 CW 段能見(jiàn)度以及 VV 段 10 min 平均能見(jiàn)度，其他 VV 段能見(jiàn)度數(shù)據(jù)按缺測(cè)處理。而非定時(shí)觀測(cè)時(shí)次，正點(diǎn)數(shù)據(jù)里能見(jiàn)度數(shù)據(jù)按缺測(cè)處理。此外，視程障礙現(xiàn)象的判斷受能見(jiàn)度的影響，能見(jiàn)度異常時(shí)會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)象判斷有誤。所以當(dāng)能見(jiàn)度異常時(shí)，視程障礙現(xiàn)象也應(yīng)在定時(shí)觀測(cè)人工補(bǔ)測(cè)時(shí)一并進(jìn)行訂正。

最后，所有數(shù)據(jù)的異常處理方法均需在氣象業(yè)務(wù)資料系統(tǒng)操作mods平臺(tái)一般備注欄里進(jìn)行備注說(shuō)明。

6 小結(jié)

縣級(jí)綜合氣象業(yè)務(wù)人員對(duì)新型自動(dòng)站數(shù)據(jù)處理方法是保障觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完整的重要環(huán)節(jié)。業(yè)務(wù)人員要根據(jù)氣象要素時(shí)空分布特征及不同要素間的關(guān)聯(lián)性，合理分析數(shù)據(jù)異常情況，科學(xué)有效地進(jìn)行處理，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)的完整性。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘志概，楊麗英.新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異常因素研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù).2016（9）：166-167.

[2] 中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司.地面氣象觀測(cè)技術(shù)規(guī)定[M].中國(guó)氣象局，2016.

責(zé)任編輯：鄭丹丹