地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常處理與對策探究

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市土默特左旗氣象局 趙楓如

引言

數(shù)據(jù)異常，是數(shù)字監(jiān)控分析中最常見的問題隱患，它不僅會導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度下降，還會使地面觀察分析后續(xù)活動無法順利推行。為了降低數(shù)據(jù)異常問題所產(chǎn)生的影響，技術(shù)人員必須要對問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行總結(jié)，以促進(jìn)數(shù)據(jù)檢測工作的合理化實施。

1 地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常產(chǎn)生的原因及常見種類

1.1 常見地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常的種類

地面氣象檢測工作在具體實施與推進(jìn)期間，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的技術(shù)運用隱患，從而對地面氣象觀測數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面干擾[1]。結(jié)合當(dāng)前地面氣象觀測的基本情況，現(xiàn)將地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常的常見種類歸納如下：

1.1.1 風(fēng)速檢測異常

風(fēng)速測定過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)測定網(wǎng)絡(luò)異常、亦或是供電系統(tǒng)故障等狀況。網(wǎng)絡(luò)異常時，地面氣象觀測數(shù)據(jù)測定程序無法順暢地獲取檢測信號，終端儀器移動期間，測定程序無法跟蹤性記錄，從而也就產(chǎn)生了測定結(jié)果偏差。同樣的，供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，程序無法正常工作，自然也就檢測不到相關(guān)數(shù)據(jù)了。

1.1.2 降水測定異常

降水測定異常，一般是由于測定設(shè)備局部受阻所導(dǎo)致的。首先，翻斗式傳感器，終年處于暴露狀態(tài)，空氣中的灰塵、砂礫等落入到傳感器結(jié)構(gòu)之內(nèi)，就會出現(xiàn)局部擁堵的情況。其次，檢測設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的時間相對較短，技術(shù)人員若不能在設(shè)備停止計時將數(shù)據(jù)導(dǎo)出，程序?qū)⒆詣訉ο到y(tǒng)中保存的降水測定結(jié)果進(jìn)行清除。

1.1.3 溫度檢測異常

在地面氣象觀測與分析過程中，如果電源部分總線、分線、以及電源等方面出現(xiàn)異常時，設(shè)備自身就會產(chǎn)生相應(yīng)熱量，兩種熱量混合在一起，會導(dǎo)致測定結(jié)果不夠精準(zhǔn)，出現(xiàn)測定成效缺失的狀況。

1.1.4 觀測數(shù)據(jù)異常

在地面觀測程序?qū)嶋H運用過程中，當(dāng)觀測數(shù)據(jù)程序部分代碼輸出異常、亦或者是數(shù)據(jù)反饋結(jié)果異常等情況時，系統(tǒng)一般均需要重新啟動。這一過程中，其數(shù)據(jù)的完整性極有可能受到損害，最終影響數(shù)據(jù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2 造成地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常的原因

當(dāng)前地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常問題產(chǎn)生的頻率越來越高，與各項檢測過程影響因素安排不到位之間有著一定的關(guān)聯(lián)。簡單來說，造成地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常的原因主要包括：（1）自然環(huán)境原因。地面氣象檢測工作的開展，并不局限在城市之內(nèi)，它還涉及到山地、丘陵等偏遠(yuǎn)山區(qū)[2]。多樣化的地面氣象觀測環(huán)境，容易造成檢測程序運用和調(diào)試不夠合理的狀況。（2）設(shè)備要素原因。當(dāng)代地面勘測程序中，包含了信息網(wǎng)絡(luò)、電力傳輸設(shè)備、傳輸線路等資源，一旦其中的某一部分產(chǎn)生故障隱患，都會對地面氣象觀測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性產(chǎn)生干擾。（3）人員能力原因。地面氣象觀測數(shù)據(jù)分析中，技術(shù)人員能力水平的高低，在一定程度上也會對測定結(jié)果產(chǎn)生一定的沖擊。比如，技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)較低，對于氣象地面檢測設(shè)備工作原理了解不足，后續(xù)實踐期間，就容易產(chǎn)生設(shè)備操控結(jié)構(gòu)不當(dāng)?shù)葼顩r。

2 應(yīng)對地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常的方法

結(jié)合當(dāng)代自然環(huán)境檢測與監(jiān)管資料，現(xiàn)將應(yīng)對地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常的方法歸納如下：

2.1 常見異常隱患針對性處理

2.1.1 風(fēng)向測定異常應(yīng)對

在地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常情況處理過程中，技術(shù)人員需要先對風(fēng)速測定和采集設(shè)備進(jìn)行全面性檢查，查看設(shè)備上是否存在局部受損、亦或是零件破損等狀況，如果存在問題，應(yīng)立即針對性加以更換；其次，在進(jìn)行檢測設(shè)備操控與管理過程中，應(yīng)采用專業(yè)的萬能表，對地面和傳感器等設(shè)備銜接線路的電壓進(jìn)行檢測，確定線路電壓處于正常狀態(tài)時，再進(jìn)行風(fēng)速、風(fēng)向的檢測，否則，要逐步進(jìn)行線路中故障的排查[3]。

2.1.2 降水?dāng)?shù)據(jù)異常應(yīng)對

在地面氣象觀測過程中，針對降水?dāng)?shù)據(jù)異常的問題，技術(shù)人員應(yīng)先對翻斗式降水傳感器進(jìn)行檢查，觀察程序結(jié)構(gòu)是否存在堵塞的狀況。如果局部存在堵塞問題，需將設(shè)備全面拆除下來后，再進(jìn)行降水收集。其次，當(dāng)檢測區(qū)域降水停止后，技術(shù)人員應(yīng)立即對檢測設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程記錄。這一部分所采用的遠(yuǎn)程記錄方式，是在階段性程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改善調(diào)節(jié)，它能夠保障檢測人員第一時間獲取到檢測數(shù)據(jù)，從而避免了記錄數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)、亦或是數(shù)據(jù)自動化清除的隱患。

2.1.3 溫度數(shù)據(jù)異常應(yīng)對

在進(jìn)行電源總線異常故障處理時，技術(shù)人員主要是針對測定程序中，容易產(chǎn)生線路溫度提升的情況，進(jìn)行相應(yīng)的溫度異?；{(diào)節(jié)，從而降低程序測定溫度干擾。具體而言，技術(shù)人員首先要對地面氣象觀測結(jié)構(gòu)，進(jìn)行測定線路的勘察，尤其是對CAN母線供電線路運作是否正常進(jìn)行檢測[4]。一般母線部分的測定電壓在12V-15V之間為宜。其次，是運用萬能表，對所有連接線路的電阻情況加以勘測，對于線路電壓與實際不相符的部分，應(yīng)立即進(jìn)行線路更換，從而保障溫度測定結(jié)果的精準(zhǔn)性。最后，供電電壓測定完成后，在溫度傳感器和信號反饋的基礎(chǔ)上，通過局部測定，進(jìn)一步分析和判斷傳輸信號電壓部分的穩(wěn)定程度。

2.1.4 程序檢測異常應(yīng)對

當(dāng)前進(jìn)行地面氣象觀測，主要采用智能化、信息化程序軟件進(jìn)行操控。為了確保地面氣象觀測工作得以順利實施，技術(shù)人員一方面可通過定時進(jìn)行系統(tǒng)自動更新，預(yù)防系統(tǒng)應(yīng)用滯后、數(shù)據(jù)不兼容的情況，另一方面還可通過程序記錄信息節(jié)點對應(yīng)化調(diào)節(jié)的方式解決問題。比如，每間隔2～3個月，技術(shù)人員就要集中進(jìn)行一次地面氣象觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的更新。

2.2 做好觀測數(shù)據(jù)檢測計劃

地面氣象觀測改革工作中常見異常狀況的有效應(yīng)對，可通過做好觀測數(shù)據(jù)檢測準(zhǔn)備工作，實現(xiàn)防患于未然的實踐成效。概括而言，準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的實施活動主要包括檢測規(guī)劃方案確定，檢測自然環(huán)境勘察兩部分。

某地面氣象觀測部門在進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測情況勘察與分析過程中，為確保工作順利實施，減少地面氣象觀測工作環(huán)節(jié)中的誤差，技術(shù)人員就著重從做好檢測計劃開始，做好系列化數(shù)據(jù)檢測準(zhǔn)備：（1）確定地面勘測結(jié)果后，對檢測地區(qū)的水文環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、以及周圍區(qū)域信號傳輸情況等方面，全面化地進(jìn)行實際環(huán)境綜合性勘察；（2）在地面氣象觀測工作具體實施過程中，無論是傳感器、檢測線路，還是地面勘察資源等方面，均需要在地面氣象觀測方案中詳細(xì)地體現(xiàn)出來，具體開展系列工作時，要按照實踐方案，逐步推行觀測方案中的系列步驟。

地面勘測工作具體在實施過程中，為適應(yīng)當(dāng)前工作實施活動的有序推進(jìn)，要在具體進(jìn)行氣象勘測系列活動實施期間，科學(xué)做好勘測環(huán)境的綜合分析，有規(guī)劃地進(jìn)行多重生產(chǎn)活動的調(diào)節(jié)，為保障地面氣象觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性提供了實施依據(jù)。

2.3 加強程序檢測管理

地面氣象觀測工作在具體推進(jìn)過程中，為確保檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，系列工作具體實施期間，還需要進(jìn)一步加強對于程序檢測過程管理方面的活動解決問題。其一，所有地面氣象觀測數(shù)據(jù)記錄，必須要做好部門間的數(shù)據(jù)對接。其二，地面氣象觀測工作的開展，需形成規(guī)范的程序管理機制，作為各項工作實施的依據(jù)。

某地面氣象觀測部門在開展工作過程中，為適應(yīng)當(dāng)前工作實施的基本需求，部門管理工作具體實施部分要點可概括為：（1）無論是風(fēng)速測定部門，還是雨水測定部門，所得到的檢測數(shù)據(jù)，均需要按照一線數(shù)據(jù)整理記錄，部門負(fù)責(zé)人需檢查監(jiān)管、信息收集整理的順序；（2）氣象觀測部門在進(jìn)行勘察數(shù)據(jù)綜合分析與研究期間，所有檢測數(shù)據(jù)都要對比大數(shù)據(jù)波動信息圖，如果所得數(shù)據(jù)與其他設(shè)備檢測評估結(jié)果誤差在0.5～1之間，表明測定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。反之，就有可能存在誤差，需要立即進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整。

在進(jìn)行地面氣象觀測誤差問題的應(yīng)對和解決時，管理工作方面要安排到位，要能夠?qū)崿F(xiàn)局部化勘測與處理的成效，它是確保地面氣象觀測活動順利實施的有效條件。

2.4 提升檢測人員能力

地面氣象觀測業(yè)務(wù)在工作實踐和推行期間，為了徹底打破傳統(tǒng)的地面勘察不夠協(xié)調(diào)的情況，也可以通過人員能力提升的方式，尋求到問題解決的渠道。其一，地面氣象觀測工作在具體實施期間，組織專業(yè)人員學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識。其二，地面氣象觀測人員實踐能力的提升，也是其工作推進(jìn)中不能忽視的一方面。

某地面氣象觀測部門在進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境綜合勘察與分析過程中，為適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境建設(shè)需要，技術(shù)人員所實行的系列工作推進(jìn)要素可歸納為：（1）地面氣象觀測部門在職人員理論學(xué)習(xí)部分。一方面是在日常生活中，對在職人員進(jìn)行應(yīng)用式的專業(yè)理論知識指導(dǎo)，另一方面是通過系統(tǒng)性地開展網(wǎng)絡(luò)視頻學(xué)習(xí)課程的方式，組織在職人員定期進(jìn)行地面氣象觀測專業(yè)技術(shù)理論的培訓(xùn)。（2）地面氣象觀測工作具體實施期間，技術(shù)人員還要每周進(jìn)行一次小組工作情況總結(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，技術(shù)人員不僅要對地面氣象觀測的結(jié)果進(jìn)行情況匯總整理，還需要總結(jié)反思工作中存在的問題，對于容易造成誤差的領(lǐng)域進(jìn)行對應(yīng)調(diào)節(jié)。

在地面氣象觀測工作具體實施期間，要針對地面氣象觀測人員層面進(jìn)行地面氣象觀測情況勘察與分析，循序漸進(jìn)地進(jìn)行人員能力提升，有助于后續(xù)地面氣象觀測系列活動的順利實施，也有助于為地面氣象觀測信息技術(shù)手段的創(chuàng)新、開發(fā)提供潛在動力。

此外，在地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常處理活動實施期間，要不斷對工作實施中的新問題進(jìn)行總結(jié)，這對應(yīng)問題進(jìn)行人員、技術(shù)手段等方面的分析，快速尋求解決方案，也是地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常處理的方法。

3 結(jié)論

綜上所述，地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常處理與對策探究，是當(dāng)代自然環(huán)境勘測與管理技術(shù)的理論歸納。在此基礎(chǔ)上，本文通過常見異常隱患針對性處理、做好觀測數(shù)據(jù)檢測計劃、加強程序檢測管理、提升檢測人員能力等方面，分析了地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常問題應(yīng)對方案。因此，文章研究結(jié)果，為國內(nèi)地面氣象觀測數(shù)據(jù)管理工作實施提供了新視角。