地面氣象觀測軟件數據質量控制

鄭鹽源

摘要 地面氣象觀測軟件數據質量控制對于提升地面氣象測報質量具有十分重要的意義。本文結合阿里地區日土縣氣象局的實際情況，首先提出了地面氣象觀測數據軟件質量控制的方法，接著簡要探討了質量控制前的準備工作，最后重點分析了加強地面氣象觀測軟件數據質量控制的措施，以供相關部門參考。

關鍵詞 氣象觀測軟件；數據文件；質量控制；措施

中圖分類號 P415.1+2 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2017）07-0222-01

為確保地面氣象觀測數據準確性和完整性，需地面測報人員將自動站采集數據文件的質量控制工作做好。大部分氣象站將傳統紙質報表的輸送以A文件和J文件替代，借助于計算機進行全面審核，不僅提升了地面測報質量，還降低了工作人員勞動強度，但距離現代化技術發展要求還有一定差距。因此，應不斷提升地面氣象觀測軟件數據質量，最大限度地減少觀測數據文件中存在的問題，始終確保地面氣象測報資料準確、完整和連續，提升天氣預報和氣候測報質量。

1 地面氣象觀測數據軟件質量控制方法

1.1 質量控制依據

地面氣象觀測數據A文件包括觀測數據、臺站參數、附加信息和質量控制信息。為符合自動氣象站數據存儲需求，將分鐘觀測氣象要素數據J文件作為A文件的補充，A、J文件可由B文件直接轉化。應根據相關規范要求和技術對A、B、J文件進行質量控制。

1.2 質量控制碼的含義

不同地面氣象觀測數據文件有不同質量控制碼。A文件質量控制碼大都在觀測數據文件之后，可很好地反映數據質量真實情況，通常用3位整數替代，分別代表國家級、省級和臺站級3級質量控制。對A文件數據質量控制過程中，可很好地反映觀測數據準確、缺測、可疑、錯誤、已修改、未做質量控制和訂正值等信息。觀測數據信息質量控制碼用“0”表示；未經質量控制的觀測數據信息質量控制碼用“1”表示。

1.3 質量控制方法

地面氣象觀測軟件數據文件質量控制可以采用人工判斷和人機交互檢驗方法。質量控制方法主要包括氣候臨界值檢查、極值檢查、邏輯檢查、時間及空間一致性檢查等[1-2]。

2 質量控制前準備

2.1 建立和維護自動氣象站的審核規則庫

地面氣象觀測數據軟件質量控制前，要建立自動氣象站地面審核規則庫，主要作用是審核地面氣象觀測定時記錄輸入的月年地面氣象數據文件和判斷極值。如果單使用人工方法進行質量控制，易忽略錯誤信息；若設置規則庫尺度過寬會漏審重要觀測數據信息，過窄則使審核非疑誤信息數量增加。應結合本地自動氣象站實際情況，科學合理地建立有效審核規則庫。

2.2 審核自動氣象站采集到的數據文件

在A、J文件未形成前，可由地面氣象測報業務軟件中數據質量監控軟件審核采集到的觀測氣象要素數據文件，從中找出異常數據。審核后的氣象要素數據文件信息不能隨意更改，可作為審核過程中的參考。

3 加強地面氣象觀測軟件數據質量控制的措施

3.1 加強預審員級數據質量控制

在預審工作中，需要預審人員以旬為單位及時檢查每天觀測數據資料文件，特別是每月末形成報表數據文件時間，應先使用機器審核，再進行人工審核云、能見度和天氣現象的配合程度及天氣現象記錄情況。

3.1.1 檢查臺站參數正確性。預審人員應認真檢查臺站參數正確性，若臺站參數設置錯誤，會對觀測數據格式造成影響。若臺站中沒有該觀測項目，A文件首行參數項目索引中顯示“9”時，可使用“=”替代該要素方式位。檢查降水上下連續性，應特別注意下個月1日從8：00—20：00降水量、跨越連續降水或無降水開始時間，同時將上跨連續降水量的內容輸入進去，在下跨降水量時段內有微量降水時一定不能漏輸。

3.1.2 使用正確統計方法。觀測和記錄氣象要素數據信息過程中，難免出現缺測和疑誤信息，應使用正確統計方法處理。若定時記錄氣象要素數據信息缺測，可使用正點前、后10 min內數據信息替代；無替代的數據信息，則使用人工觀測氣象信息要素信息替代；若上述2種方法都不能使用，要使用內插方法求得；若海平面氣壓、水汽壓和露點溫度數據信息缺測，不能使用內插法處理，而需使用其他方法。

3.1.3 注意人工觀測項目分析。人工觀測項目是觀測數據文件質量控制的重要內容之一，應配合云、能見度和天氣現象進行分析，爭取觀測15 min內完成分析。在輸入人工觀測要素時，應避免錯記、漏記，始終確保能見度與對應天氣現象保持一致。

3.2 加強觀測員級數據質量控制

因為日常地面氣象測報中出現的質量問題在疑誤信息中占據比重較大，所以要做好觀測員級的質量控制。值班工作人員應做好日常巡查工作，確保各種觀測儀器正常運行。降水現象的觀測，應始終確保小時觀測降雨量數據與分鐘數據保持一致；認真校對地面氣象測報氣象要素數據信息并正確處理[3-4]。

3.3 加強審核員級數據質量控制

審核人員的主要任務就是檢查A、J文件質量，確保文件質量符合相關質量控制標準，重點檢查機器審核的疑誤和附加文字信息。將人工與計算機審核結合，大幅提升審核質量。審核員應將審核規則庫與氣象理論知識進行結合，查看A、J文件關聯部分配合程度及邏輯要求是否符合規范，重點審查氣象要素之間是否存在系統性錯誤。大部分氣象站A、J文件審核過程中都會通過業務軟件和數據質量控制軟件檢測，預審員應依次排查和處理軟件提示的疑誤信息并及時解決，對于出現的疑誤信息在確認之后方能進行處理。

4 參考文獻

[1] 王倩君.地面氣象觀測數據文件質量控制研究[J].北京農業，2014（24）：154-155.

[2] 徐玉軍，趙晉紅.地面氣象觀測數據文件的質量控制方法[J].農業與技術，2013（1）：160.

[3] 吳明江，宋文英，錢強寒，等.自動站地面氣象觀測數據文件維護與審核方法[J].氣象科技，2011（6）：814-817.

[4] 成雄威，周麗珍，曹峰.地面氣象觀測數據文件質量控制方法[J].現代農業科技，2012（21）：257-258.