新型自動(dòng)氣象站常見(jiàn)數(shù)據(jù)異常問(wèn)題分析

殷光輝+高淑娟

摘 要：本文根據(jù)海原縣氣象局新型自動(dòng)氣象站實(shí)際，探討新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異常因素，分析新型自動(dòng)氣象站常見(jiàn)數(shù)據(jù)異常問(wèn)題和處理方法，提出地面測(cè)報(bào)質(zhì)量提升對(duì)策。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)異常問(wèn)題；對(duì)策；新型自動(dòng)氣象站

中圖分類號(hào)：P415 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180133207

1 異常因素分析

1.1 硬件設(shè)備

引發(fā)數(shù)據(jù)異常的主要因素是觀測(cè)儀器性能不穩(wěn)定，如觀深層地溫?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)間斷性跳躍，需要重新更換低溫傳感器，更換后檢查數(shù)據(jù)是否恢復(fù)正常；接口出現(xiàn)松動(dòng)或者出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，外部數(shù)據(jù)線老化破損；采集器供電電壓較低或不穩(wěn)；恒定型數(shù)據(jù)異常；大氣污染加劇增加造成風(fēng)速傳感器異常；網(wǎng)絡(luò)異常使得采集數(shù)據(jù)掉包而缺測(cè)。硬件設(shè)備趙成的數(shù)據(jù)異常具有隱蔽性的特征，不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，因此需要采用人工方法進(jìn)行檢測(cè)確定。

1.2 維護(hù)不當(dāng)

儀器的維護(hù)不當(dāng)，也是造成數(shù)據(jù)異常的重要因素。比如：感應(yīng)器出現(xiàn)裸露地面的因素；套管內(nèi)出現(xiàn)積水的現(xiàn)象；傳感器頭過(guò)濾網(wǎng)罩沒(méi)有及時(shí)清潔或者更換等各種維護(hù)工作不到位等造成數(shù)據(jù)異常。

1.3 其他因素

若硬件設(shè)備正常運(yùn)行，因病毒造成計(jì)算機(jī)卡機(jī)，計(jì)算機(jī)和采集器時(shí)間差>30s，會(huì)降低氣象要素觀測(cè)數(shù)據(jù)成功率，引發(fā)缺測(cè)；記錄或傳輸氣象要素?cái)?shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)氣象站遭雷電侵襲，受電磁場(chǎng)干擾下影響自動(dòng)氣象站運(yùn)行，打破氣象要素?cái)?shù)據(jù)變化規(guī)律，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)野值。

2 新型自動(dòng)氣象站常見(jiàn)數(shù)據(jù)異常問(wèn)題分析

2.1 蒸發(fā)數(shù)據(jù)異常分析處理

發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)查看主采集器中是否有相關(guān)數(shù)據(jù)，如果有采樣數(shù)據(jù)無(wú)分鐘數(shù)據(jù)，說(shuō)明采集器設(shè)置有誤；如果沒(méi)有，要先檢查傳感器供電電壓是否在10～15V范圍內(nèi)，查看連接采集器和傳感器之間線纜插頭是否插好，重新拔插插頭，使用電流表測(cè)量信號(hào)地和信號(hào)輸出端的電流；蒸發(fā)傳感器信號(hào)輸出電流量程范圍為0～100mm，而對(duì)應(yīng)高低水位電流分別為4mA和20mA；蒸發(fā)水位和輸出電流有很好線性關(guān)系，可根據(jù)測(cè)量值判斷蒸發(fā)傳感器是否異常。若異物或氣泡出現(xiàn)在傳感器不銹鋼圓筒或管道內(nèi)會(huì)對(duì)蒸發(fā)數(shù)據(jù)精度產(chǎn)生影響。

2.2 長(zhǎng)Z文件內(nèi)容錯(cuò)誤的分析處理

若分鐘數(shù)據(jù)下載異常，不再次下載，正點(diǎn)時(shí)刻也不會(huì)自動(dòng)對(duì)氣象要素?cái)?shù)據(jù)補(bǔ)收。SMO采集數(shù)據(jù)機(jī)制會(huì)以每20s對(duì)氣象要素?cái)?shù)據(jù)采集，在等待3s后若設(shè)備還未返回到數(shù)據(jù)信息，則自動(dòng)補(bǔ)調(diào)3次，若仍不能獲取數(shù)據(jù)信息，測(cè)報(bào)軟件會(huì)每時(shí)前40min內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)缺測(cè)數(shù)據(jù)補(bǔ)調(diào)。如果觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)常缺測(cè)，應(yīng)逐一檢查通訊、授時(shí)和設(shè)備等是否故障。

2.3 極值缺測(cè)分析處理

新型自動(dòng)氣象站在記錄氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息時(shí)，如果部分?jǐn)?shù)據(jù)缺測(cè)，首先應(yīng)在數(shù)據(jù)資料中選取合適數(shù)據(jù)補(bǔ)救，查看J文件數(shù)據(jù)是否缺測(cè)。若自動(dòng)氣象站氣象要素?cái)?shù)據(jù)缺測(cè)，可挑選出自動(dòng)觀測(cè)和人工補(bǔ)測(cè)定時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)中的日極值，當(dāng)自動(dòng)氣象站全天數(shù)據(jù)信息缺測(cè)，以人工補(bǔ)測(cè)定時(shí)觀測(cè)記錄日極值為準(zhǔn)。

2.4 正點(diǎn)長(zhǎng)Z文件內(nèi)容不正確的分析處理

觀測(cè)系統(tǒng)會(huì)在正點(diǎn)時(shí)刻保存當(dāng)日計(jì)算機(jī)氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息傳送到數(shù)據(jù)傳輸科統(tǒng)一分析和管理。實(shí)際經(jīng)常會(huì)有正點(diǎn)保存的長(zhǎng)Z文件內(nèi)容與實(shí)際觀測(cè)氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息不一致，這可能是正點(diǎn)保存的為以前的數(shù)據(jù)信息。應(yīng)安排專業(yè)計(jì)算機(jī)人員重新安裝臺(tái)站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，即可解決。

3 提升地面測(cè)報(bào)質(zhì)量的對(duì)策

3.1 做好自動(dòng)氣象站的日常維護(hù)

值班人員應(yīng)在觀測(cè)前做好觀測(cè)儀器設(shè)備巡檢，查看各個(gè)氣象要素?cái)?shù)據(jù)是否異常，對(duì)比備份自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)，及時(shí)找出異常并處理。對(duì)各個(gè)氣象要素傳感器和其他設(shè)備定期檢查維護(hù)。每月對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)線破損和接線口松動(dòng)情況檢查，做好網(wǎng)絡(luò)管理。

3.2 加強(qiáng)業(yè)務(wù)技術(shù)學(xué)習(xí)與培訓(xùn)

業(yè)務(wù)人員應(yīng)積極參加每年專項(xiàng)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)范制度、技術(shù)規(guī)定、維護(hù)規(guī)范等。提升測(cè)報(bào)人員業(yè)務(wù)技能和自身解決各種故障問(wèn)題能力，定期組織測(cè)報(bào)人員階段性學(xué)習(xí)和問(wèn)題總結(jié)交流會(huì)，提升地面測(cè)報(bào)質(zhì)量。

3.3 實(shí)時(shí)質(zhì)量控制與反饋

新型自動(dòng)氣站除了具有全天候運(yùn)行能力，還具有監(jiān)控功能。一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳感器出現(xiàn)故障或者是網(wǎng)絡(luò)異常，警報(bào)系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，測(cè)報(bào)人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，及時(shí)告知維修人員解決，提升自動(dòng)氣象站安全性和工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]趙潔.新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異常問(wèn)題分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2017，37（18）：234.

作者簡(jiǎn)介：殷光輝（1986-），寧夏海原縣人，本科，助理工程師，從事保障工作。