淺談對自動站地面氣象觀測數據A、J文件的審核

杜麗英，沈營華

(1. 云南省氣象信息中心，云南 昆明 650034;2. 云南省氣象服務中心，云南 昆明 650034)

1 前言

云南省氣象臺站比較多，共有126個站:其中有33個基本、基準站，93個一般站，地州一級的審核人員多數身兼數職，工作任務比較重，每月都有幾個地州不能按時上報地面氣象觀測數據A、J 文件。省級的審核人員少，加上每月還有其它的工作任務;省級在這種時間緊、任務重的情況下，每月要按質、按量、按時的審核、上報地面氣象觀測數據A、J文件，只有采取來一個站就馬上審核一個站的辦法，及時審核檢查、及時將要查詢的疑誤信息馬上反饋給下面臺站、及時催促處理。

2 審核參數設置

臺站參數設置要正確，質量控制各項參數的設置要合理，尺度范圍過寬可能會出現漏審;尺度范圍過窄會增加疑誤信息，加大審核工作量。

3 軟件審核

3.1 審核A 文件

首先用“省級質量控制軟件”對A 文件進行格檢和質檢，檢查審核后程序提出的疑誤信息逐條結合人工審核進行分析、判斷、處理，提示中錯的并不一定是錯誤，疑誤的并不一定不會錯。例如:某站某年某月某日14 時觀測的總、低云量為10/10，云狀為SCOP FC，而該日13—14 時的日照為1.0，14—15 為0.6，其余時刻日照為0.0，經程序審核后提示:14 時云量為10，又全為低云，而該時的日照時數不應為1.0。從數據看確為不正確，為此，我們分析除了檢查日照計安裝有問題外，還分析由于日照紙上的時間是真太陽時，而觀測時間是北京時，通過理論計算真太陽時要落后北京時1 h10 min，即北京時為13 時10 分－14 時，日照紙上應為12—13時，即這時日照時數只有0.0。這樣分析后得出如果日照計在安裝正確下，出現此情況是正確的，審核后有疑誤是程序問題，此條疑誤信息可通過。

3.2 審核J 文件

用“省級質量控制軟件”對J 文件進行審核，審核后程序提出的疑誤信息逐條結合人工審核，再配合A 文件進行判斷、分析、處理。例如:某站某年某月某日J 文件審核后程序提出錯誤信息為:某日J文件中12 時45 分有0.1 mm 降水量，與A 文件中的降水天氣現象時間不符。查看A 文件中該日記載的降水天氣現象是:陣雨，時間為10 時01 分開始，12 時40 分結束，確實出現人工與自記降水時間相矛盾。這時就要分析、判斷是人工記錄的降水天氣現象時間不正確或是雨量傳感器翻斗滯后的問題，若判斷為傳感器翻斗滯后(規范規定:其量一般≤0.3 mm，且滯后時間不超過2 h)，則要將J 文件中12 時45 分0.1 mm 的降水量移到A 文件中記載降水停止的12 時40 分，使A、J 文件互相配合。該情況在備注欄中備注說明，J 文件中的備注在A 文件進行。

4 人工審核

軟件審核雖極大的減輕了常規審核的工作量，且隨著審核程序的不斷完善，審核質量明顯提高。但文件中還有軟件審核不能實現的項目。如:文件中備注的內容處理是否符合規范規定等等。這樣，為了保證地面氣象觀測數據質量，在機審的同時必須進行人工審核，實行機審與人工審核相結合的辦法。根據本人經驗，以下是人工審核的重點:

4.1 檢查備注內容是否符合規范規定

在日常工作中，會遇到因感應器故障、計算機故障、電源故障、天氣原因、人工維護不當等情況造成自動氣象站的觀測數據異常或缺測，也有A、J 文件正點數據與正點分鐘數據不一致的情形。為了保證觀測數據的正確，A 文件數據的完整，按規范規定要進行人工處理并備注說明。人工審核就是還要檢查這些備注處理是否按規范規定執行。例1:正點數據缺測時，缺測正點數據取值選擇的順序問題，對能獲得分鐘數據的，優先要用51—00 分鐘中最接近00 分的分鐘數據代替;如51—00 分的分鐘數據都缺測時，則用01—10 分鐘中最接近00 分的分鐘數據代替。無法獲得分鐘數據的，或雖有分鐘數據，但51—10 分鐘內的分鐘數據均缺測的要素，如有人工觀測或補測的，則要用人工觀測或補測代。無人工觀測或補測的按內插處理。例2:正點數據缺測1 h 時的要素內插問題。不是所有的要素1 h 缺測時都能內插，規范規定:風、降水、海平面氣壓、水汽壓或露點只能用代替后的相關數據計算求得，不能內插(到目前為止，云南省的有些臺站水汽壓與露點還采用內插方法進行)。例3:自動站降水儀器出現故障導致降水滯后的問題。在2012年以前，由于有人工虹吸雨量記錄存在，所以當自動站降水記錄出現問題時，按規定就用虹吸雨量記錄值代替。但從2012年后，取消了人工虹吸雨量計觀測，有的臺站出現當自記降水儀器漏斗堵塞，出現降水滯后現象時，為了與降水現象時間配合，將降水滯后量加在降水現象的最后一個時段內(其量＞0.3 mm，時間＞2 h)，該時段內的每分鐘雨量都加上滯后量除以60 min 的商。這樣處理后程序審核A、J 文件時完全通過。但其處理方法是完全不符合規范規定，該正確的方法是儀器出現問題時段的小時和分鐘雨量全按缺測處理。

4.2 檢查備注內容是否與數據統一

在審核中發現記錄不正常時，備注是按規范規定進行正確處理了，但文件中的數據沒有按備注進行變動，這樣達不到審核的目的。例如:某站某年某月A 文件中的備注欄注明:3日07 時到6日10時風向、風速感應器出現故障，該時段內A、J 文件中的風向、風速、3—5日最大和極大風向、風速按缺測處理。首先，人工審核備注中的處理方法是符合規范規定，檢查其A、J 文件中3日7 時－6日10 時2 min、10 min、最大、極大和1 min 的風向、風速都還為靜風(即文件中還是原不正確的數據)，顯然數據與備注沒有統一，達不到審核的目的。

4.3 檢查人工觀測項目

A 文件中云量、云狀、能見度、小型蒸發量即為人工觀測錄入項目，一般情況是不應有缺測的(蒸發除外)，若有則要查看是否相應有備注，若沒有備注則要進行查詢。例如:在審查56664 站2012年10月A 文件數據中發現25日蒸發量為缺測，查看該日天氣現象為無降水，文件中也沒有備注說明。這時查詢臺站，結果是臺站上該日有數據記錄，是為錄入錯誤(這種情況本人在審核中遇過多次，云量缺測也時有發生)。

4.4 檢查氣候概況格式

文件中氣候概況欄的第1 和第5 項規范規定為必報項。檢查其是否出現有標識而無內容情況，無標識時程序審核可以提示，但有標識無內容程序不會提示，此情況臺站時有發生。

4.5 檢查文件中濕球的數據格式

按規定A 文件格式中濕球讀數缺測用“IB =”表示。但有時文件中會有此讀數格式形成。以前，由于審核程序沒有提示，因此我們也沒有注意此問題，在國家局檢查發現后要求進行更改。例如:56977 站2012年05月A 文件格式中有濕球讀數出現。查看備注為:31 號因自動站儀器故障，導致20時和20 時前后10 min 的相對濕度缺測，這時20 時的相對濕度用人工觀測代替。看其備注的處理方法是符合規范規定的，且20 時數據與備注也統一，但由于文件格式不對，查詢臺站，臺站是人工讀取20 時的濕球讀數輸入計算機，經過數據查證，程序是自動用20 時自動站干球、本站氣壓和人工輸入的濕球讀數查取水汽壓、相對濕度和露點溫度的。為此在A 文件中也就有濕球讀數形成。這種處理實際是不符合規范規定的。相對濕度用人工代，正確的處理應該是:人工讀取20 時的干、濕球溫度，本站氣壓查取相對濕度，這時查取的相對濕度才是人工要代的相對濕度，然后用自動干球和人工相對濕度反插水汽壓和露點。可見，這時是混淆了濕度和相對濕度，也就帶來了數據與格式的不準確。

4.6 檢查風數據的記錄情況

以前由于經驗不足，若文件中沒有風記錄的備注，就不去注意風數據的記錄情況。從國家氣象局檢查前幾年A 文件資料反饋信息中發現:云南省風記錄出現的問題較多。經驗告誡:審核時即使沒有風的備注說明也要注意一下A 文件中2 min 和10 min 風向、風速記錄情況，如若長時間出現靜風或長時間風向缺少偏西風(云南大部分地區常年盛行偏西風)，特別是在冬季長時間出現靜風，這時有可能風向、風速自動儀器出現問題，要及時查詢提醒臺站，及時進行處理。例如:56763 站2007年11月21日起至2008年7月11日半年多時間風向、風速多時次為靜風且有風速的時次風速都比較小。查看報表11月—次年的6月都沒有備注說明，2008年7月11日備注有更換風向、風速感應器后多時次靜風情況消失。查詢臺站證實該時段風向、風速器是出現問題，按規定該時段的風向、風速記錄都要按缺測處理，備注加以說明。這種情況如若當時留意一下風資料，完全是可以避免風資料長達半年多的缺測發生。

以上幾種情況無法通過程序審核來完成，只有依靠審核人員的細心和責任心。這些審核過程也可以說是人工審核的關健，而有的審核員將其忽視，只想依賴程序，越簡單、越快越好，從而遺漏了問題，達不到審核的真正目的，保證不了資料的正確性。

5 數據維護

①用“OSSMO”軟件對A、J 文件進行數據維護，將維護后程序提出的疑誤信息逐條結合人工審核再進行判斷、分析、處理。例如:某站某年某月A 文件在進行數據維護時程序提出:某日最低溫度出現的時間與對應J 文件分鐘數據不一致，查看A 文件中該日的最低溫度為11.5℃，時間為6 時57 分，J文件中該日6 時57 分的分鐘數據為缺測，這時為了A、J 文件數據互相配合，將J 文件中這1 min 的氣溫由缺測改為11.5℃，當然這種情況只能是J 文件中該日6 時57 分周圍其它分鐘數接近11.5℃的情況下才進行;另如:某站某年某月某日極大風≥17.0 m/s，時間出現在22 時07 分。數據維護時程序提出錯誤:該日極大風速≥17.0m/s，但開始時間與大風現象出現矛盾。人工分析:因為夜間出現的天氣現象只記現象符號不記時間，是正確的，是程序不完善的原因，通過即可。

②在寫字板狀態下打開J 文件，按CTRL－END健，鼠標應在觀測數據部分結束符“??????”的下一欄，若不在要進行修改。

③ 使用“目測項目對比程序 V1.6 2005.3.10. ”，檢查基準站人工和自動兩份報表中的云量、能見度、天氣現象等人工觀測數據是否一致。有些臺站當月不檢查，等到做年報出現2 份報表統計值不一致時才發現，這時又只好修改、重傳月報表。

6 小結

隨著審核程序的不斷完善，自動站地面氣象觀測數據A、J 文件中存在的顯性錯誤幾乎都能通過審核程序發現，但地面審核也不應全依賴于程序審核，除了進行程序審核外，還必須加強人工審核，采取自動審核與人工審核相結合的辦法發現一些隱性錯誤。人工審核中審查A 文件中的備注內容這一環節也很重要，其備注中說明的問題及處理方法是否符合規范規定，也是保證資料完整和正確的關健，而此過程只有依靠審核人員的細心、責任心和較好的業務水平才能完成。