地面氣象正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)維護(hù)方法

摘 要：本文主要根據(jù)廣州市黃埔區(qū)氣象局地面氣象觀測業(yè)務(wù)實(shí)際，首先闡述了正點(diǎn)觀測編報(bào)數(shù)據(jù)維護(hù)方法，接著重點(diǎn)對地面氣象觀測正點(diǎn)數(shù)據(jù)的維護(hù)進(jìn)行探討，盡可能的降低錯(cuò)情率，提升正點(diǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測；正點(diǎn)數(shù)據(jù)；維護(hù)方法

隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，社會公眾對于天氣預(yù)報(bào)、氣象服務(wù)等相關(guān)氣象業(yè)務(wù)的要求也隨之大幅度提升，促使氣象業(yè)務(wù)逐漸由以往的單一性的地面觀測業(yè)務(wù)向集約化的綜合觀測業(yè)務(wù)發(fā)展。加強(qiáng)氣象臺站地面綜合觀測業(yè)務(wù)是現(xiàn)階段氣象業(yè)務(wù)改革的關(guān)鍵任務(wù)，其能夠不斷推動(dòng)氣象業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展。然而，在綜合氣象觀測業(yè)務(wù)開展中，綜合觀測業(yè)務(wù)軟件在運(yùn)行過程中有時(shí)候也會導(dǎo)致正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)異常，大大影響了測報(bào)質(zhì)量?；诖?，本文主要對地面氣象觀測正點(diǎn)數(shù)據(jù)的維護(hù)進(jìn)行探討，以進(jìn)一步提升臺站綜合氣象觀測業(yè)務(wù)水平。

1 地面綜合觀測業(yè)務(wù)軟件

地面綜合觀測業(yè)務(wù)軟件主要采取ISOS系統(tǒng)，該系統(tǒng)軟件主要由2部分構(gòu)成，即自動(dòng)觀測軟件系統(tǒng)SMO和業(yè)務(wù)處理軟件系統(tǒng)MOI。其中，ISOS系統(tǒng)主要是憑借串口服務(wù)器來融合自動(dòng)站、云、天等設(shè)備，使其可以完成對氣象要素進(jìn)行自動(dòng)采集、傳輸以及處理的一體化操作，最終構(gòu)成地面綜合觀測業(yè)務(wù)系統(tǒng)。其中，SMO系統(tǒng)主要對氣象要素進(jìn)行自動(dòng)觀測。在SMO系統(tǒng)中，首先通過SMO系統(tǒng)通信層對有關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，接著借助于SMO文件處理層將這些氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息加以解析、調(diào)整、監(jiān)控以及保存，隨后需要數(shù)據(jù)流傳輸層對這些氣象要素?cái)?shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)記憶內(nèi)，做到軟件系統(tǒng)的交互。MOI主要是開始自動(dòng)化操作之前的過渡性軟件，其主要功能作用是對業(yè)務(wù)進(jìn)行處理，涵蓋業(yè)務(wù)有正點(diǎn)維護(hù)、參數(shù)設(shè)置、報(bào)表制作、觀測編報(bào)和設(shè)備維護(hù)等方面

內(nèi)容。

2 正點(diǎn)觀測編報(bào)數(shù)據(jù)維護(hù)方法

（1）已經(jīng)進(jìn)行自動(dòng)觀測的項(xiàng)目（例如氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、草溫、地溫記錄異常時(shí)），正點(diǎn)時(shí)次數(shù)據(jù)的記錄需要依據(jù)正點(diǎn)前10min數(shù)據(jù)記錄、正點(diǎn)后10min數(shù)據(jù)記錄、備份自動(dòng)站記錄以及內(nèi)插記錄的順序進(jìn)行代替，需要注意瞬時(shí)風(fēng)向以及瞬時(shí)風(fēng)速應(yīng)依據(jù)缺測處理，風(fēng)向、風(fēng)速不做內(nèi)插。假如沒有自動(dòng)記錄進(jìn)行替代的情況下，只需要對相應(yīng)定時(shí)時(shí)次的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行人工補(bǔ)測（草溫除外），別的時(shí)次做缺測處理，假如某要素人工觀測儀器已經(jīng)沒有使用了，那么該要素不再進(jìn)行人工補(bǔ)測。其維護(hù)處理原則如下所述：

①采取正點(diǎn)前10min內(nèi)與正點(diǎn)相接近的那一分鐘正常記錄進(jìn)行替代；瞬時(shí)風(fēng)向風(fēng)速按照缺測處理，2min、10min平均風(fēng)向風(fēng)速能夠代替（②～③下同）。

②采取正點(diǎn)后10min內(nèi)與正點(diǎn)接近的那1min正常記錄進(jìn)行代替。

③有備份自動(dòng)站記錄的可以通過備份站記錄進(jìn)行代替；沒有備份自動(dòng)站的只需要在相應(yīng)定時(shí)時(shí)次通過人工方式進(jìn)行補(bǔ)測，非定時(shí)觀測時(shí)次各記錄按缺測處理。

④假如前后正點(diǎn)時(shí)次記錄均正常，則采取前后正點(diǎn)時(shí)次內(nèi)插記錄的代替（2min、10min平均風(fēng)不需要進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算），內(nèi)插能夠跨日、月、年界。

⑤沒有辦法采?、佟茼樞虻姆椒ㄟM(jìn)行維護(hù)時(shí)，則該時(shí)次正點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄按照缺測處理。

（2）正點(diǎn)數(shù)據(jù)中的氣溫、相對濕度、風(fēng)速、氣壓、地溫、草溫小時(shí)極值缺測或異常時(shí)，從本時(shí)次實(shí)有記錄中選取。正點(diǎn)數(shù)據(jù)采取正點(diǎn)后10min、備份站記錄、內(nèi)插或者人工補(bǔ)測方式的記錄進(jìn)行替代時(shí)，假如該數(shù)據(jù)值為小時(shí)極值，出現(xiàn)時(shí)間記為正點(diǎn)00分。其維護(hù)方式如下：

① 首先需要從本時(shí)次實(shí)有正常分鐘記錄中挑取，其出現(xiàn)時(shí)間以實(shí)際挑取極值時(shí)間為準(zhǔn)。

②當(dāng)正點(diǎn)數(shù)據(jù)采取正點(diǎn)后10min接近正點(diǎn)記錄、內(nèi)插、備份站數(shù)據(jù)或者人工補(bǔ)測記錄代替時(shí)，且該值挑為小時(shí)極值，則該時(shí)次極值出現(xiàn)時(shí)間記為正點(diǎn)00分。

③若整小時(shí)分鐘數(shù)據(jù)缺測同時(shí)正點(diǎn)記錄采取備份自動(dòng)站記錄進(jìn)行代替時(shí)，該時(shí)次極值通過備份自動(dòng)站相應(yīng)時(shí)次極值和出現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行

代替。

④無法從上述記錄中進(jìn)行挑取時(shí)，時(shí)極值依據(jù)缺測進(jìn)行處理。

（3）自動(dòng)站降水量異常時(shí)代替順序：

①非結(jié)冰期，降水量觀測以翻斗雨量傳感器記錄為準(zhǔn)時(shí)，記錄按照稱重降水傳感器、備份站翻斗雨量傳感器的順序代替。無自動(dòng)觀測設(shè)備備份時(shí)應(yīng)及時(shí)啟用人工補(bǔ)測，過去6h或12h雨量用人工補(bǔ)測代替。

②結(jié)冰期，用稱重降水傳感器、人工觀測記錄順序代替。

（4）當(dāng)出現(xiàn)空翻、滯后或者固態(tài)降水等情況致使降水量異常時(shí)，分鐘、小時(shí)降水量按以下情況處理。

①若無降水現(xiàn)象，因其它原因（昆蟲、風(fēng)、沙塵、樹葉、人工調(diào)試等）或自動(dòng)站故障而多記錄時(shí)，應(yīng)刪除該時(shí)段內(nèi)的全部分鐘和小時(shí)降水量。該情況在值班日記備注中說明。

②降水現(xiàn)象停止后，仍有降水量，若能判斷為傳感器翻斗滯后（其量一般為0.1、0.2、0.3mm，且滯后時(shí)間不超過2小時(shí)），可將該量累加處理到降水停止的那分鐘和小時(shí)時(shí)段內(nèi)，否則將該量刪除。夜間不守班期間，夜間（20～08時(shí)）能夠判斷為滯后降水，按前述處理；無法判斷的，按正常處理，上述情況在備注欄中說明。

③出現(xiàn)漏斗堵塞或固態(tài)降水隨降隨化，若自動(dòng)站記錄的過程總量與備份自動(dòng)站觀測的量的差值百分率與其它正常時(shí)相當(dāng)，則按正常處理。若自動(dòng)站記錄的降水量明顯偏小或滯后嚴(yán)重，則該時(shí)段的分鐘和小時(shí)降水量用備份自動(dòng)站記錄代替；如無備份自動(dòng)站記錄，則對應(yīng)降水現(xiàn)象時(shí)段內(nèi)的分鐘和小時(shí)降水量均作缺測處理。由此影響到的累積降雨量按以下方式處理：其一，影響定時(shí)觀測時(shí)次相應(yīng)時(shí)段的編報(bào)累積降雨量用人工觀測的該時(shí)段累積量代替；其二，如因不守班等原因造成無該時(shí)段人工觀測降水量，則用已有的人工觀測降水量減去該缺測時(shí)段外對應(yīng)的自動(dòng)站累積小時(shí)降水量的差代替。

④夜間發(fā)生固態(tài)降水時(shí)，應(yīng)根據(jù)早上守班時(shí)自動(dòng)站雨量傳感器承水器中是否有固態(tài)降水物而作不同的處理：有固態(tài)降水物時(shí)，及時(shí)清除，夜間的分鐘和小時(shí)降水量按缺測處理（能確定若干時(shí)次的降水量是由液態(tài)降水引起的，這些時(shí)次的降水量可不作缺測處理），該情況在備注欄中說明；沒有固態(tài)降水物時(shí)，夜間作隨降隨化，降水量記錄按③中的方式處理。

⑤在定時(shí)觀測中，有關(guān)降水量和天氣現(xiàn)象必須配合一致。若無降水現(xiàn)象，而自動(dòng)站采集有降水量時(shí)，在正點(diǎn)時(shí)次中應(yīng)人工將該量

刪除。

（5）冬季出現(xiàn)風(fēng)傳感器凍結(jié)情況時(shí)，正點(diǎn)時(shí)次風(fēng)向風(fēng)速記錄用備份自動(dòng)站記錄代替；若備份自動(dòng)站風(fēng)傳感器也凍結(jié)，則僅在定時(shí)觀測時(shí)次進(jìn)行人工目測補(bǔ)測代替2min風(fēng)記錄，其余風(fēng)的記錄（包括十分鐘、最大、極大、瞬時(shí)）和非定時(shí)觀測時(shí)次風(fēng)的記錄均作缺測處理，確保上傳數(shù)據(jù)的正確性。

3 結(jié)語

總之，地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整之后，各類新型自動(dòng)氣象站的廣泛應(yīng)用，大大提升了測報(bào)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化操作水平以及工作效率，但是與此同時(shí)也會由于各類人為或者非人為因素的影響而導(dǎo)致正點(diǎn)數(shù)據(jù)異常問題。因此，測報(bào)人員必須強(qiáng)化業(yè)務(wù)改革后的業(yè)務(wù)流程以及操作規(guī)范的學(xué)習(xí)，積極做好氣象觀測數(shù)據(jù)的維護(hù)工作，掌握正點(diǎn)數(shù)據(jù)的維護(hù)方法，確保地面氣象觀測數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性，從而進(jìn)一步提升氣象臺站測報(bào)質(zhì)量，為人們提供更有價(jià)值的數(shù)據(jù)參考資料。

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作者簡介

鐘翠霞（1980-），女，漢族，廣東省五華縣，本科學(xué)歷，助理工程師，從事地面觀測工作。