DZZ5新型自動站業務觀測軟件數據質量控制對策

摘 要：本文簡要概述DZZ5新型自動氣象站的系統結構，同時根據云南省祥云縣氣象局的實際情況，給出新型自動氣象站觀測業務軟件數據質量控制對策，以期能夠提升地面氣象測報質量。

關鍵詞：DZZ5新型自動站；數據質量；控制對策

DZZ5新型自動站業務觀測軟件數據質量控制，主要以天氣學、氣象學及氣候原理學為指導，根據各個因素之間的相互聯系、相互作用，對氣象因素的時間、空間變化進行仔細觀察，綜合分析出觀測資料的合理性及準確性，使工作人員能夠及時找出觀測資料的錯誤及模糊之處，并準確予以改正，確保給老百姓提供正確的氣象指導[1]。DZZ5新型自動站在云南省祥云縣氣象局應用以來，其工作的準確性與便利性大大增加，同時也明顯減少了人力與物力投入。下面將著重針對DZZ5新型自動站的系統結構，根據DZZ5新型自動站業務觀測中的幾個硬件故障問題提出有效的數據質量控制對策，以期為提升地面測報質量提供一定的參考[2]。

一、DZZ5新型自動氣象站系統結構

DZZ5新型自動氣象站，使用并遵循國際標準和開放技術路線，利用先進的CAN總線技術和嵌入式系統技術進行氣象分析。DZZ5新型自動氣象站由硬件系統和軟件系統構成，其中硬件系統主要有4部分組成，分別為采集器（主采集器和分采集器）、傳感器、外圍設備及外部總線等。其中采集器具備數據收集、存儲分析等多種功能，具有多功能、高性能的數據處理能力等。DZZ5新型自動氣象站的應用，使地面氣象觀測工作變得更加便利和精確，在氣象工作中發揮著至關重要的作用[3]。

二、DZZ5新型自動站業務觀測中的常見問題

（一）DZZ5新型自動站業務觀測軟件數據異常

由于自動站機器自身故障和通信網絡故障會對地面氣象觀測報告軟件產生影響，從而導致觀測氣象要素數據異常缺測，或不能及時上傳等各種問題，影響了地面氣象工作的順利開展。另外，測報人員不能連續24 h不間斷監測，對地面測報數據質量造成嚴重影響。

（二）網絡硬件故障

網絡設備的故障，包含交換機故障、路由器故障、計算機網卡故障及網絡端口接觸不良網線斷裂等故障。出現網絡故障時，可以通過網絡指示燈是否正常、端口接觸是否良好等方法進行排除。

（三）計算機故障

由于計算機24 h不停運行，對計算機的性能、CPU硬盤、內存、顯示等造成不同程度的損傷，導致出現故障，使數據文件不能及時上傳。

（四）采集器、傳感器、通訊接口、電源故障

這類故障屬于DZZ5新型自動站自身的硬件系統故障，采集器、傳感器、通訊接口、電源故障等，導致采集不到氣象數據或氣象數據不能傳輸到計算機。

三、DZZ5新型自動站業務觀測軟件數據質量控制對策

（一）應用報警系統

針對DZZ5新型自動站業務觀測軟件數據異常情況，報警系統可以實時監控系統的運行情況。DZZ5新型自動氣象站觀測軟件，每隔5 min會自動生成一個文件。文件內容與樣板文件內容進行對比，一旦發現樣本文件中對應文字字符數轉變為同樣位數，則說明觀測數據缺測，需要觀測人員將同樣字符長度數字從備份文件中提取出來，并在顯示器上彈出對話框，詳細記錄缺測氣象要素名稱、備份數據及5 min對比情況，結合報警提示判斷觀測儀器可能出現的故障。一旦發生故障問題，可以根據事先設定好的相關規則來檢測儀器設備異常運行的原因，將異常數據和設備故障等各種信息以短信的形式發送到氣象局指定手機，發出工作報警提示，實現自動化監控報警。

（二）規范觀測儀器的使用

地面氣象觀測在觀測時間、觀測儀器、觀測方法和數據處理等方面要保持高度統一。地面氣象觀測規范是從事地面氣象觀測工作的業務規則和技術規定，在觀測工作中必須嚴格遵守。觀測人員需要熟練掌握各種觀測儀器設備的使用和操作方法，從而提高氣象觀測的效率，增強地面氣象觀測數據的質量。

（三）做好觀測儀器的巡視工作

地面氣象觀測中的重要環節之一就是做好地面觀測儀器的巡視工作。只有做好地面觀測的巡視工作，才能防患于未然。第一，要確保地面觀測儀器交接工作的完成度。第二，氣象觀測部門要安排專業技術人員定期巡視儀器，如果在巡視過程中發現問題，一定要及時做好記錄，并且采取相關措施。如果是巡視人員可以解決的問題，一定要在第一時間解決問題，并將損失降至最低。

（四）人工修改異常數據

對于異常數據，需要云南省祥云縣氣象局內專業技術人員進行精確修改，并在修改過程中加以分析。通過分析總結出其固定的規律，加強地面氣象觀測的質量控制。這就需要云南省祥云縣氣象局專業技術人員具備耐心、細心和認真負責的工作態度。為了避免出現工作倦怠的情況，工作人員要時時刻刻端正自己的工作態度，對自己的工作具有強烈的責任感?？傊孛鏆庀笥^測是一項重要且復雜的工作，需要全體觀測人員做好細節工作，遵守相關的規定，面對問題及時解決，確保地面氣象觀測的順利進行。

（五）時間連續性控制

將同一時間觀測的同一氣象要素值，或同一個氣象站在不同時間觀測的同一氣象要素值進行比較，能分別表示出氣象要素的地區分布特征和隨時間的變化特點。在固定的時間范圍內，不同的氣象要素如氣溫、氣壓、低溫、高溫等，在固定范圍內的波動情況不盡相同。通過對不同氣象要素進行連續時間段的控制，然后分析氣象要素數據，如果在連續時間段內不同氣象要素沒有發生任何變化，即為異常值。通過時間連續性控制能夠有效掌握氣象要素數據的準確性，從而確保觀測數據的完整性，能夠順利進行地面氣象觀測工作。

（六）內部一致性檢查

觀測記錄不僅要反映測點的氣象狀況，而且要反映測點周圍一定范圍內的平均氣象狀況。地面氣象觀測在選擇站址和儀器，確定儀器安裝位置時，要充分滿足記錄的代表性要求。在相同站點內相同時刻的不變因素下，對觀測到的氣象要素變量進行氣象分析，從而得出其相關規律。另外，把相互矛盾的氣象要素定義為可疑要素，將天氣學、氣象學和氣候原理學等作為指導，以此更正并改進可疑的氣象要素。

（七）對數據缺測情況進行分析

觀測數據的完整性是地面氣象觀測工作順利進行的重要因素之一。數據是否完整對自動站數據質量有著極大的作用。一般影響數據完整性的數據缺測，可以分為2種情況，一種是所有氣象要素的缺測，造成這種情況的原因是采集器自身故障，或連接采集器和計算機之間的通信線路故障。另一種是單獨一個氣象要素的缺測，造成這種情況的原因則是傳感器自身或連接傳感器和采集器之間的通信線路故障。此外，還有溫度、相對濕度、云量等因素對數據質量造成或大或小的影響，這就需要氣象局根據自身的實際情況，建立相應的審核規則制度，從而確保數據質量的完整性。

四、結語

該文針對DZZ5新型自動站業務觀測軟件運行中的常見問題進行簡單分析，并提出幾點數據質量控制對策。但仍存在許多不足之處，在以后的工作實踐中不斷積累經驗、總結教訓，逐步完善工作技能，提高工作水平，確保氣象工作正常開展。

參考文獻：

[1]田愉.新型自動氣象站業務觀測軟件數據質量控制措施[J].自然科學（文摘版），2017（1）：00226.

[2]史淑云.新型自動氣象站觀測業務軟件數據質量控制對策[J].科研，2017（3）：00185.

[3]陳丹鳳，陳偉昌.新型自動氣象站業務軟件運行故障分析處理[J].時代農機，2017（5）：31-32.