改革調整后地面氣象觀測異常數據分析處理

摘 要：本文結合高安市改革調整后地面氣象測報的實際，首先簡要探討了新型自動氣象站，接著分析了改革調整后地面氣象觀測異常數據的處理，最后給出了幾點提升臺站地面氣象測報質量的對策。

關鍵詞：地面氣象觀測；異常數據；分析處理；對策

為了盡快適應現代化氣象事業的發展，不斷推進氣象現代化體系建設，各級氣象部門結合2012年地面氣象觀測業務改革調整內容，并結合自身的實際情況對地面自動站觀測業務進行了調整。當前，我國的氣象事業已經基本技術了人工觀測和自動化觀測并存的時代。自高安市氣象部門實施地面氣象觀測業務改革調整以來，地面氣象測報業務質量明顯提升。但是改革調整后地面氣象觀測數據異常現象較常見，地面測報數據質量準確性水平影響天氣預報、氣象科研、氣候分析等氣象業務工作順利開展。所以，對改革調整后的地面氣象觀測數據異常進行分析，可以推動氣象事業的快速發展。

一、新型自動氣象站概況

1.高安市地理氣候特征。高安市位于江西省中部偏西北，屬于長江中下游平原。高安市境內的地形地勢北高南低，中間舒緩平坦，呈現出低山丘陵與河谷平原相間的“馬鞍形”。屬于亞熱帶季風氣候，四季分明，光照充足，降水量充足，無霜期較長，年平均氣溫在17.7℃左右，7～8月平均氣溫最高，日最高氣溫超過40℃，1月平均氣溫最低，極端最低氣溫為-10.7℃，年平均降水量1560mm，降水主要集中在4～7月，降水超過全年降水量的60%，易引發春夏洪澇災害；8～10月降水降水量較少，易出現伏旱和秋旱。

2.新型自動氣象站簡介。新型自動氣象站是一種可以自動觀測和儲存氣象要素數據信息的設備，主要包括有硬件和系統軟件兩部分。對于新型自動氣象站來說，其硬件系統主要包括有采集器（主采集器和分采集器）、傳感器、外部總線以及外圍設備四部分組成，通過外部總線技術，可以很容易的對采集器進行隨意的裁減和擴展，而利用長線技術可以將采集器與終端計算機之間的數據通訊功能很好的表現出來。新型自動氣象站的系統軟件主要包括有業務應用軟件和嵌入式系統軟件兩部分。業務應用軟件的主要功能是對自動氣象站的運行情況進行實時監控、對氣象要素數據進行采集器處理，定時上傳地面觀測數據文件等，主要安裝在終端計算機上。嵌入式系統軟件的主要功能管理嵌入式系統和外部設備的運行。

二、改革調整后地面氣象觀測異常數據分析處理

1.分鐘降水量和小時降水量不一致的分析處理。在地面氣象測報軟件中對降水量記錄的主要表現形式是“有：人工”。若有降水天氣出現，測報人員會遇到小時降水量數據和分鐘降水量數據不一致的情況。分鐘觀測到的降水量數據信息可以正常顯示在地面氣象測報軟件上，但是卻在顯示小時降水量數據時出現異常。為了提升降水量數據的真實性和準確性水平，測報人員可以通過更改小時內的降水量數據，實現對小時降水量進行質量控制的目的；如果不采取正確的辦法更改異常的小時量降水數據，將會造成觀測到的分鐘降水量數據和小時降水量數據累積出現不相等情況的情況，會在很大程度上影響地面氣象測報質量。需要引起工作人員注意的是，由于正點時刻需要分析和處理觀測到的氣象要素數據信息，這時的測報軟件上的指示燈會顯示為黃色，為了確保地面氣象測報工作可以順利進行，應當選擇在指示燈為綠色時更改異常數據。

2.A文件中正點數據異常或缺測的分析處理。在地面氣象觀測工作中，一旦測報人員發現A文件中的正點氣象要素數據出現異常或缺測，應結合《地面氣象觀測規范》中的有關規定，檢查在正點時刻觀測到的分鐘數據信息能否在A文件中獲取，如果不能，則異常或缺測的正點氣象要素數據需要使用正點前后10min內與正點數據相近的數據代替，同時還要做好不正常記錄處理；如果缺測數據出現在正點前10min，則缺測數據需要使用正點后10min與正點記錄接近的數據進行代替。例如在09：51-10：00這段時間內的09：53觀測到的氣象要素數據出現缺測，則應使用09：52觀測到的氣象要素數據進行替代，也就是使用正點向左開始的第一個數據進行替代；如果缺測數據出現在正點后10min內，可以使用正點向右開始的第一個數據代替。

3.蒸發量缺測的分析處理。在出現強降水天氣時，蒸發量觀測數據很容易出現缺測或者異常情況，所以針對這種情況可以根據公式進行計算：日蒸發量偏差值=（1-日觀測蒸發量/歷年蒸發平均值）*100%，在該式中，如果測出的該日日蒸發量誤差值在10%以內，則該日觀測到的蒸發量數據就有較高的準確性，也就是由很高的可用性；若當日測出的蒸發量數據的誤差值在10～20%之間，則很難確保蒸發量偏差數據的準確性，這種情況下仍然具有氣象觀測的應用價值；若當日測出的蒸發量數據誤差超過20%，此時的蒸發量數據就失去了可用性，也就要按照缺測處理。為了及時解決，若發現蒸發量的缺測時間不超過1h，可以選擇上個整點與下個正點時刻的蒸發量觀測數據進行替代，之后將替補值計算出來；若蒸發量的缺測時間超過1h，應將當天測出的蒸發量數據進行缺測處理。需要引起注意的是，如果臺站內有人工站，則缺測的數據可以使用人工站觀測到的蒸發量數據替代缺測數據。

三、提升臺站地面氣象測報質量對策

1.加強業務學習，提升業務技能。高安市氣象局應結合本部門的實際情況，積極組織業務人員對改革調整后的《地面氣象測報業務軟件》的使用、數據格式文件、技術規定、規章制度、考核辦法等加強學習。定期組織地面氣象測報業務人員進行業務學習，對地面氣象測報相關的知識、業務規章制度、自動站維護知識等文件規定進行系統全面的掌握；讓業務技術骨干手把手傳授新人業務知識，確保地面氣象觀測工作可以順利進行。

2.加強網絡運行監控與管理。現代化氣象探測設備建成和投入使用，保障不同類型探測設備運行監控和管理。自監控和短信報警系統引入到新型自動氣象站以來，實現了對臺站觀測儀器設備的實時監控短信報警。該監控軟件系統可以24h連續不間斷運行，一旦發現臺站內的觀測儀器設備或網絡出現異常情況都會及時發出短信報警提示，工作人員可以第一時間解決，使得臺站地面觀測業務自動化運行得到保障。另外，由于可以及時發現夜間故障情況，使得測報人員工作強度大幅降低，在提升臺站觀測數據傳輸效率同時，增強地面測報質量。

3.不斷建立健全監督機制。對于地面氣象觀測業務人員來說，應該嚴格執行臺站內的各項業務規范和規章制度，不斷建立健全監督機制，使其不斷趨于完善，對于違反操作規程和規章制度的行為應加大懲罰力度，推動地面氣象觀測業務可以正常運行。

參考文獻：

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[2]劉偉斌.地面氣象觀測業務改革調整后異常數據處理及注意事項[J].農業與技術，2013（5）.

作者簡介：宋堃（1986-），女，漢，江西省高安市人，本科學歷，工程師，從事綜合氣象觀測工作。