淺析氣象自動站數(shù)據(jù)的維護

王梅娟，王二虎

（開封市氣象局，河南 開封 475004）

0 引言

氣象自動站一經(jīng)使用，天氣觀測效果便有了大幅提高，一方面，緩解了氣象監(jiān)測人員的工作壓力，另一方面，技術(shù)性的數(shù)據(jù)分析提高了天氣監(jiān)測的準(zhǔn)確性。但隨之而來的數(shù)據(jù)維護工作也帶來了極大挑戰(zhàn)，這不僅要求數(shù)據(jù)提取的及時性，同時也要求技術(shù)人員具備專業(yè)的數(shù)據(jù)分析能力，以充分發(fā)揮出氣象自動站的作用。

1 氣象自動站數(shù)據(jù)維護的重要性

氣象自動站可以通過傳感器監(jiān)測環(huán)境有關(guān)要素信息，例如：風(fēng)速、溫度、風(fēng)向、濕度等，這些要素都是由對應(yīng)的傳感器進行監(jiān)測。而傳感器監(jiān)測的氣象要素信息由采集器負(fù)責(zé)收集。采集器搜集的氣象要素數(shù)據(jù)再通過傳輸模塊傳送至后臺電腦終端，使用者和企業(yè)可以直接在后臺電腦端看到各種氣象要素信息。通過有效的數(shù)據(jù)維護，不僅可以有效地預(yù)測天氣，還可以借助數(shù)據(jù)分析，掌握某一地區(qū)的氣象規(guī)律。目前，氣象自動站可利用相關(guān)儀器在電腦上隨時查看天氣的實時情況以及氣溫等數(shù)據(jù)，方便又高效?？偠灾?，氣象自動站實現(xiàn)了天氣監(jiān)測技術(shù)的提高以及環(huán)境探查常態(tài)化工作的開展，有助于全方位做好氣候環(huán)境的利用與保護，甚至為改善環(huán)境質(zhì)量奠定重要基礎(chǔ)[1]。

2 氣象自動站數(shù)據(jù)的維護分析

目前看來，我國對于氣象自動站的使用方面關(guān)注度仍不是很高，這造成了相關(guān)數(shù)據(jù)維護的不嚴(yán)謹(jǐn)。為最大程度緩解這一現(xiàn)象，應(yīng)對數(shù)據(jù)的維護要點和不同時期的數(shù)據(jù)特點進行分析，以有效提高氣象監(jiān)測的能力。

2.1 氣象自動站分鐘數(shù)據(jù)的維護

氣象自動站分鐘數(shù)據(jù)是自動站數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，因此保證分鐘數(shù)據(jù)的完整性和精確性也至關(guān)重要。影響分鐘數(shù)據(jù)的因素有很多，例如氣象站自動化設(shè)備的組成中軟件、傳輸線路以及各類傳感器等，而且由于各因素之間還會產(chǎn)生疊加干擾，所以根據(jù)實際情況對氣象自動站分鐘數(shù)據(jù)進行維護是關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)之一。其中工作人員的實際操作能力是影響數(shù)據(jù)維護的關(guān)鍵因素，如有疏忽大意，極易造成氣象自動站分鐘數(shù)據(jù)的缺失和誤差。因此，在開展數(shù)據(jù)維護時，首先，要求技術(shù)人員準(zhǔn)備好各項儀器和資料，并明確操作要點和技術(shù)規(guī)范。其次，具備透過數(shù)據(jù)分析氣象規(guī)律的能力。最后，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)表現(xiàn)識別環(huán)境異?；蛟O(shè)備異常。值得注意的是，氣象自動站同其他自動化設(shè)備一樣，也需要定期的維護，特別要關(guān)注軟件更新前后的數(shù)據(jù)變化，避免影響氣象自動站的正常工作。

2.2 氣象自動站每日數(shù)據(jù)的維護

氣象自動站每日數(shù)據(jù)的維護主要包括以下四項工作：首先，要在每個整點前，及時查看自動氣象站的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、各模塊的運行情況以及數(shù)據(jù)收集的進展。當(dāng)有異常數(shù)據(jù)發(fā)生時先要進行技術(shù)校正，若仍舊沒有改善則要及時上報有關(guān)部門。其次，對氣象自動站的儀器進行清洗或程序更新后，要對數(shù)據(jù)進行安全監(jiān)控，通過數(shù)據(jù)對比及誤差分析，確保每日上報數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。再次，技術(shù)人員維護B文件時，時間應(yīng)選擇在每日的晚八點之后，將人工記錄數(shù)據(jù)完成輸入，以防止自動檢測數(shù)據(jù)不正常所引起的負(fù)面效應(yīng)。與此同時，Z文件中的數(shù)據(jù)也可作為備用。最后，可以借助信息技術(shù)將每日生成的正文數(shù)據(jù)與分鐘數(shù)據(jù)進行對比，提高數(shù)據(jù)校對的效率和質(zhì)量，進而使氣象自動站更好的實現(xiàn)自動化運行。

2.3 氣象自動站每月數(shù)據(jù)的維護

從結(jié)構(gòu)組成來看，顯而易見月數(shù)據(jù)是由日數(shù)據(jù)和分鐘數(shù)據(jù)構(gòu)成的，因此當(dāng)上文所述的維護工作科學(xué)合理的完成后，月數(shù)據(jù)的維護則簡單很多。通常的氣象自動站月數(shù)據(jù)維護包含以下幾個方面：一是，重復(fù)檢驗分鐘數(shù)據(jù)，確保正點數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時審查遺漏項；二是，再次檢查日數(shù)據(jù)，杜絕數(shù)據(jù)遺漏現(xiàn)象的發(fā)生。這其中要注意代表性數(shù)據(jù)的維護，例如：區(qū)域降水量、連續(xù)降水時常等，甚至是降水的始末時間都要進行精確的記錄；三是，異常數(shù)據(jù)集中處理，我們將異于常態(tài)數(shù)據(jù)的特征值定義為異常數(shù)據(jù)，一方面，對于數(shù)據(jù)本身，異常數(shù)據(jù)的數(shù)值有比較明顯的出入，甚至同其他數(shù)據(jù)相比差異巨大。另一方面，對于異常數(shù)據(jù)要引起充分重視，分析其產(chǎn)生的原因。必要時可通過控制變量的方法深入探究數(shù)據(jù)的真實性。從某種意義上看，異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)能夠?qū)Σ僮魅藛T進行行為監(jiān)控，規(guī)范檢測方法，與此同時，也能及時反映出天氣監(jiān)測過程中的突發(fā)問題，便于采取科學(xué)的處理措施[2]。

3 結(jié)論

對氣象自動站數(shù)據(jù)的維護與處理進行研究，要結(jié)合實際的環(huán)境以及使用情況，從技術(shù)手段、數(shù)據(jù)維護意識等多個角度出發(fā)，進行科學(xué)、合理的應(yīng)用。目前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)儀器精密性的提高，推進氣象自動化監(jiān)測已成為發(fā)展趨勢，要不斷地創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)，降低數(shù)據(jù)誤差的發(fā)生，提高相關(guān)數(shù)據(jù)的處理水平。