正點地面觀測數據維護中的數據異常情況分析

宮正　劉洪林　王文武　仲淙舜　吳歡峰　范佳文

[摘要]隨著科學技術水平的提高，氣象觀測的研究也越來越深入，地面觀測數據的準確性得到了顯著的提升。尤其是在對地面觀測資料的傳輸方式進行了調整之后，觀測人員通過地面測試軟件中的“正點地面觀測數據維護”進行數據分析檢查，以便及時處理一些數據異常情況，有效地保障了氣象觀測的質量。文章將圍繞正點地面觀測的數據維護工作，分析氣象觀測軟件的數據異常情況并提出相應解決對策，旨在為地面觀測數據維護的實踐操作提供參考與借鑒。

[關鍵詞]地面觀測；數據維護；數據異常分析；情況分析

[DOI]1013939/jcnkizgsc201716318

1引言

隨著計算機技術在氣象觀測中的廣泛應用，地面氣象觀測工作逐步向自動化、智能化發展，但是，與此同時，自動氣象站也存在一定的弊端，比如說當網絡運行緩慢、計算機故障的時候，氣象觀測數據就會出現中斷以及丟失的情況，嚴重降低了氣象觀測的質量。因此，及時地對地面氣象觀測數據進行監控，實施定時維護并對異常狀況做出調整，這是十分重要的。正點地面氣象觀測數據維護是指氣象觀測人員對觀測數據和相關氣象報文資料進行人工檢測，對一些數據異常情況進行分析，并及時采取一系列處理措施，為自動氣象觀測數據的連續性、系統性提供可靠保障。

2操作基本要領

正點地面觀測數據維護界面窗口的右上角為時間設置，其初始值是計算機的系統時間，觀測人員可以根據氣象觀測的實際情況選取任意年、月、日、時，進行數據維護。系統時間是24小時制的，均以北京時間為準。

在時間確定之后，觀測人員可以從基本數據庫（B文件）、自動氣象采集數據（Z文件）中進行數據讀取。值得注意的是，在讀取數據之前需要先確定一下B文件中是否有該時次的相關記錄，如果有，則可直接讀取；如果沒有，就要從Z文件或者R文件中進行數據讀取。另外，當出現同一個項目從多個文件進行讀取的情況時，一般以B文件的數據為準（前提是B文件讀取數據不為空）。如若B文件的數據為空，那么就要以Z文件中的數據為準。

正點地面觀測數據維護的內容主要包括當前時次的自動氣象站觀測數據和人工觀測數據，以及本時次的有關統計數值，系統運用表格滾動的方法統計出了所有與本時次的統計值相關的自動氣象站觀測數據。同時，為了保證自動氣象站觀測人員進行人工審核的時候能夠更加方便、迅捷，正點地面觀測系統還設置了正點觀測值與小時內逐分鐘觀測值進行分析比較的功能。

當所有觀測數據都準確無誤之后，數據維護人員就要把數據上傳并保存。為了確保上傳數據的安全性，如圖1所示，系統在文件存儲之前會對當前操作員進行口令驗證，點擊確定之后，正點地面觀測數據維護界面的左下角會顯示上傳數據的文件名以及相關內容（見圖1、圖2）。

3數據異常情況分析

31降水量及云的輸入異常

在人工輸入降水量時，有時會出現“有江水天氣現象無編報降水量”的提示欄，降雨量無法輸入，面對這種異常狀況，操作人員要把天氣氣象編碼進行刪除，并按照正確的順序重新輸入；在輸入云的狀態時，需要注意中英文模式的轉換，如果提示“云高不能為空！”，就需要在云高的輸入欄填寫相應云高，并且要把編報欄的云量數據刪除。

對于這些輸入數據的異常情況，還有一個辦法就是把軟件重啟，不對異常數據進行存儲，然后再次重新進入地面測試軟件，正確輸入相關數據。

32新軟件出現維護界面無數據的自動提示

當觀測軟件系統運行時間過長，就會出現新軟件維護界面無數據的提示。遇到這種問題，有三種解決辦法。第一種是：點擊“維護界面”上的“補讀”選項，對氣象觀測數據進行補讀操作。第二種是：關閉觀測軟件，然后再重新進入系統。如果以上兩種方法都沒有解決問題，就只能卸載氣象自動站監控軟件數據采集中的“常規數據”，然后人工補測了。第三種是：把整個軟件卸載重裝，但是這種方法對觀測數據造成的影響比較大，不到萬不得已，不要輕易使用。

33氣溫、相對濕度、氣壓、降水量以及地溫等數據超出歷史極限

當氣溫、相對濕度、氣壓、降水量以及地溫等數據超出歷史極限時，系統會出現是否發送數據的提示，這時候需要人工對氣象觀測數據進行分析、審核，通過正點觀測數值和小時內每分鐘觀測數值的比較，判斷其變化是否合理，如果符合邏輯規律，則選擇發送并保存數據；若數據是屬于異常情況，那么就要按缺測進行數據處理。面對記錄超出歷史值范圍的這些異常情況，軟件操作者要及時地對系統規律庫中的數據進行合理化設置，以便預審核天氣報時能夠對數值進行判斷分析。

34判斷定時數據出現異常或者缺測

當自動氣象觀測站出現異常情況，比如說判斷定時數據出現異常或者丟失時，地面觀測數據維護人員就需要對觀測數據進行備份替換，具體來說就是：雙擊此次操作的時間欄——選擇準確的分鐘數據備份資料——將文件中某分鐘的數據備份替代為自動氣象站正點的觀測數據。若是出現備份無法進行替換的情況，那么可根據中國氣象局發布的《改版后的〈地面氣象測報業務軟件〉操作使用（2）》，進行如下操作：將插入點放到待處理數據的單元格上，之后點擊鼠標右鍵，則會出現“氣溫、濕度、最高氣溫、最低氣溫、本站氣壓、地面溫度、地面最高溫度、地面最低溫度、5～320cm地溫”等選項，單擊鼠標左鍵逐一選擇，直接在選項上輸入相對應的人工監測的數值，即可完成人工進行數據補替的工作。

35正點降雨出現野值或者疑誤

遇到正點降水出現野值或者疑誤的情況，一般要對自動氣象站的時降雨量和分鐘降雨量的數值進行分析查看，若是實際天氣并沒有降雨現象，就要把“時降水量”和“分鐘降水量”選項中的數值刪除。具體操作步驟：用鼠標選中“時降水量”/“分鐘降水量”，然后按“DEL”進行數據清空；對于自動氣象站降水量的數據采集出現錯誤的時候，操作人員需要在“時降水量”和“分鐘降水量”的單元格上相應地輸入“-”，清空錯誤數值。

4結論

總而言之，正點地面觀測數據維護是提高氣象觀測質量最為有效的措施，對保障氣象觀測資料的準確性、系統性起到了很大的作用。氣象相關部門要對正點地面觀測數據維護中的數據異常情況進行分析，總結經驗教訓并形成規范文件，記錄“數據輸入異常”“記錄值超出歷史極值”以及“新軟件出現維護界面無數據的自動提示”等這些常見問題的解決對策，為數據維護工作提供指導。再有，氣象工作者要提高自身的綜合素質，增強專業技術的掌控能力，規范觀測工作的操作流程，對正點地面觀測系統的應用要了如指掌，以便為氣象觀測數據維護工作的順利進行提供人為保障。

參考文獻：

[1]文強，張興云，孫松，等正點地面觀測數據維護中數據異常的分析處理[J].氣象科技，2013（3）.

[2]薛斌彬自動站正點地面觀測異常數據的維護處理[J].黑龍江科技信息，2014（29）.

[3]李輝淺析自動氣象站缺測數據的處理方法[J].氣象水文海洋儀器，2011（4）.

[4]黃冬梅，石林芝，劉新立新數據格式下自動站正點數據維護及異常處理解析[J].農業與技術，2014（7）.