段彬
(靈寶市氣象局,河南靈寶472500)
新型自動氣象站觀測數據缺測問題分析與處理
段彬
(靈寶市氣象局,河南靈寶472500)
本文結合河南省靈寶市氣象局使用新型自動氣象站實際情況,對新型自動氣象站觀測數據缺測問題進行分析,給出相關處理對策,提升新型自動氣象站工作效率。
新型自動氣象站;觀測數據;缺測問題;分析處理
靈寶市氣象局新型自動氣象站包括四部分:采集器、傳感器、通訊接口、系統電源使用,當前先進電子信息自動化技術成果,精確度和自動化程度高、易于擴展和維護,可監測到分鐘氣象要素數據。與傳統的自動氣象站相比,新型自動氣象站的觀測精度、儀器性能、抗干擾能力都較強,可實時監測分鐘觀測數據信息,還能根據監測數據文件判斷觀測儀器是否出現故障或判斷異常、缺測數據,降低觀測人員工作強度。
降水量觀測,如果有降水量記錄卻無降水現象,應及時刪除小時和分鐘內降水量數據,在“時降水量”單元格內輸入“-”,之后框選分鐘內所有降水量數據表格,再輸入“-”,值班人員應詳細標注在值班日記中;降水結束后,臺站內仍有降水量數據信息,如果該類型降水是傳感器滯后引起,可將該時段內“時降水量”數據與滯后降水量數據相減,及時清除滯后分鐘降水量數據表格內容,做好數據質量控制后保存并退出;接著打開降水停止時降水量數據,在“時降水量”單元格內將降水停止分鐘降水量與滯后降水量累積,或直接將滯后降水刪除。若臺站夜間不值班,而滯后降水出現在20:00~08:00內,觀測人員不能正確判斷滯后降水出現時間,應根據正常記錄處理,在備注欄中詳細標明。當有固態或混合性降水天氣出現,此時臺站內會有滯后降水或降水數據偏小,應將小時和分鐘降水量數據根據缺測處理,并在“時降水量”單元格中輸入“-”,選中所有分鐘降水量并輸入“-”。
在對本站內的氣壓數據進行觀測的過程中,若發現氣壓數據缺測,可以用正點前10min與正點數據相近的數據替代;如果正點前10min內的氣壓數據缺測,需要考慮到發報時次,先將氣壓缺測,編發報文,然后用正點后10min正確數據編發更正報;如果正點前后10min數據仍不正確,使用備份站數據代替;無備份站或備份站數據異常,采用人工補測方法計算出本站氣壓后進行編報。
如果正點瞬時風向風速缺測,不能補測,應記錄為缺測“-”。如果正點前2min或10min觀測的風向風速數據缺測,分別使用對應時間2min或10min數據替代,避免互相替代。用正點前/后2min或10min接近正點時分數據替代,應始終確保對應前推時間內觀測數據正確,否則使用備份站數據替代。如某天11時前2min風向風速數據缺測,可選取10:57前2min觀測數據替代,保證這2min觀測數據無異常;若11時前10min風向風速數據缺測,可選取10:48~10:57分鐘數據替代,應保證該時段內數據無異常;若正點時刻觀測的風速數據缺測不能使用備份站數據替代,應直接作為缺測處理;若風向風速數據缺測且不能用其他數據替代,此時臺站內又沒有人工觀測儀器,此時可以目測2min風向風速數據,風向按照8個方位估計;若存在風向數據,但是風速數據缺測,此時風向數據也應缺測處理;有風速數據卻沒有風向信息時,可將風速數據按照正常處理,風向數據記為缺測。
在對氣壓、氣溫、草面溫度、地面溫度、風速及相對濕度氣象要素觀測時,如果發現部分氣象要素數據缺測或日極值異常,能正確判斷日極值不會在異常時段出現的,可使用其他時段正常數據替代;如果不能正確判斷日極值是否出現在異常時次,則應從自動站時極值、人工觀測值或自記紙中挑選出該日的日極值;若是選擇人工觀測值或自記紙中數值替代,應對極值出現時間做缺測處理;若自動站和人工觀測的極值相同,則應以自動站觀測時間記錄為準;若臺站取消人工觀測,則應挑選自動站中時極值替代日極值;若當天臺站觀測的所有氣象要素均缺測,應在人工補測的定時觀測記錄中將部分氣象要素數據按缺測處理。
靈寶市夏季易出現強降水天氣,會有蒸發量觀測數據缺測或異常,可結合“日蒸發量偏差值=(1-日觀測蒸發量/歷年蒸發平均值)×100%”公式處理。如果該日蒸發量偏差值<10%,準確性和可用性都較高;若日蒸發量偏差值在10%~20%,數據準確性就很難保障,但仍具有應用價值;若日蒸發量偏差值>20%,數據就失去可用價值,對缺測處理。當發現缺測蒸發量數據在1小時內,可以用上個整點和下個整點時刻蒸發量數據替代,之后使用正確方法計算替代數值;若缺測蒸發量數據超過1小時,應對當日所有蒸發量數據缺測處理,可使用人工站數據替代。
針對靈寶市氣象局新型自動氣象站觀測數據缺測問題現象,提升觀測人員處理缺測數據能力。將人工預審和氣象軟件結合,積累觀測經驗,熟練掌握正確處理缺測數據方法,提高氣象要素數據的準確性和可靠性。
[1]畢于健.DZZ4新型自動氣象站觀測數據異常分析處理[J].現代農業科技,2016,(22).
[2]劉巖,王宗海,王青利.自動氣象站數據異常或缺測的處理方法[J].現代農業科技,2011,(18).
P415.12
A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.20.051
段彬,本科學歷,助理工程師,研究方向:綜合業務。