地面氣象正點觀測數據維護方法

摘 要：本文主要根據廣州市黃埔區氣象局地面氣象觀測業務實際，首先闡述了正點觀測編報數據維護方法，接著重點對地面氣象觀測正點數據的維護進行探討，盡可能的降低錯情率，提升正點數據質量。

關鍵詞：地面氣象觀測；正點數據；維護方法

隨著社會的不斷發展進步，社會公眾對于天氣預報、氣象服務等相關氣象業務的要求也隨之大幅度提升，促使氣象業務逐漸由以往的單一性的地面觀測業務向集約化的綜合觀測業務發展。加強氣象臺站地面綜合觀測業務是現階段氣象業務改革的關鍵任務，其能夠不斷推動氣象業務的持續發展。然而，在綜合氣象觀測業務開展中，綜合觀測業務軟件在運行過程中有時候也會導致正點觀測數據異常，大大影響了測報質量。基于此，本文主要對地面氣象觀測正點數據的維護進行探討，以進一步提升臺站綜合氣象觀測業務水平。

1 地面綜合觀測業務軟件

地面綜合觀測業務軟件主要采取ISOS系統，該系統軟件主要由2部分構成，即自動觀測軟件系統SMO和業務處理軟件系統MOI。其中，ISOS系統主要是憑借串口服務器來融合自動站、云、天等設備，使其可以完成對氣象要素進行自動采集、傳輸以及處理的一體化操作，最終構成地面綜合觀測業務系統。其中，SMO系統主要對氣象要素進行自動觀測。在SMO系統中，首先通過SMO系統通信層對有關設備的數據進行采集，接著借助于SMO文件處理層將這些氣象要素數據信息加以解析、調整、監控以及保存，隨后需要數據流傳輸層對這些氣象要素數據存儲于數據記憶內，做到軟件系統的交互。MOI主要是開始自動化操作之前的過渡性軟件，其主要功能作用是對業務進行處理，涵蓋業務有正點維護、參數設置、報表制作、觀測編報和設備維護等方面

內容。

2 正點觀測編報數據維護方法

（1）已經進行自動觀測的項目（例如氣溫、氣壓、風向、風速、草溫、地溫記錄異常時），正點時次數據的記錄需要依據正點前10min數據記錄、正點后10min數據記錄、備份自動站記錄以及內插記錄的順序進行代替，需要注意瞬時風向以及瞬時風速應依據缺測處理，風向、風速不做內插。假如沒有自動記錄進行替代的情況下，只需要對相應定時時次的數據記錄進行人工補測（草溫除外），別的時次做缺測處理，假如某要素人工觀測儀器已經沒有使用了，那么該要素不再進行人工補測。其維護處理原則如下所述：

①采取正點前10min內與正點相接近的那一分鐘正常記錄進行替代；瞬時風向風速按照缺測處理，2min、10min平均風向風速能夠代替（②～③下同）。

②采取正點后10min內與正點接近的那1min正常記錄進行代替。

③有備份自動站記錄的可以通過備份站記錄進行代替；沒有備份自動站的只需要在相應定時時次通過人工方式進行補測，非定時觀測時次各記錄按缺測處理。

④假如前后正點時次記錄均正常，則采取前后正點時次內插記錄的代替（2min、10min平均風不需要進行內插計算），內插能夠跨日、月、年界。

⑤沒有辦法采取①～④順序的方法進行維護時，則該時次正點數據記錄按照缺測處理。

（2）正點數據中的氣溫、相對濕度、風速、氣壓、地溫、草溫小時極值缺測或異常時，從本時次實有記錄中選取。正點數據采取正點后10min、備份站記錄、內插或者人工補測方式的記錄進行替代時，假如該數據值為小時極值，出現時間記為正點00分。其維護方式如下：

① 首先需要從本時次實有正常分鐘記錄中挑取，其出現時間以實際挑取極值時間為準。

②當正點數據采取正點后10min接近正點記錄、內插、備份站數據或者人工補測記錄代替時，且該值挑為小時極值，則該時次極值出現時間記為正點00分。

③若整小時分鐘數據缺測同時正點記錄采取備份自動站記錄進行代替時，該時次極值通過備份自動站相應時次極值和出現時間進行

代替。

④無法從上述記錄中進行挑取時，時極值依據缺測進行處理。

（3）自動站降水量異常時代替順序：

①非結冰期，降水量觀測以翻斗雨量傳感器記錄為準時，記錄按照稱重降水傳感器、備份站翻斗雨量傳感器的順序代替。無自動觀測設備備份時應及時啟用人工補測，過去6h或12h雨量用人工補測代替。

②結冰期，用稱重降水傳感器、人工觀測記錄順序代替。

（4）當出現空翻、滯后或者固態降水等情況致使降水量異常時，分鐘、小時降水量按以下情況處理。

①若無降水現象，因其它原因（昆蟲、風、沙塵、樹葉、人工調試等）或自動站故障而多記錄時，應刪除該時段內的全部分鐘和小時降水量。該情況在值班日記備注中說明。

②降水現象停止后，仍有降水量，若能判斷為傳感器翻斗滯后（其量一般為0.1、0.2、0.3mm，且滯后時間不超過2小時），可將該量累加處理到降水停止的那分鐘和小時時段內，否則將該量刪除。夜間不守班期間，夜間（20～08時）能夠判斷為滯后降水，按前述處理；無法判斷的，按正常處理，上述情況在備注欄中說明。

③出現漏斗堵塞或固態降水隨降隨化，若自動站記錄的過程總量與備份自動站觀測的量的差值百分率與其它正常時相當，則按正常處理。若自動站記錄的降水量明顯偏小或滯后嚴重，則該時段的分鐘和小時降水量用備份自動站記錄代替；如無備份自動站記錄，則對應降水現象時段內的分鐘和小時降水量均作缺測處理。由此影響到的累積降雨量按以下方式處理：其一，影響定時觀測時次相應時段的編報累積降雨量用人工觀測的該時段累積量代替；其二，如因不守班等原因造成無該時段人工觀測降水量，則用已有的人工觀測降水量減去該缺測時段外對應的自動站累積小時降水量的差代替。

④夜間發生固態降水時，應根據早上守班時自動站雨量傳感器承水器中是否有固態降水物而作不同的處理：有固態降水物時，及時清除，夜間的分鐘和小時降水量按缺測處理（能確定若干時次的降水量是由液態降水引起的，這些時次的降水量可不作缺測處理），該情況在備注欄中說明；沒有固態降水物時，夜間作隨降隨化，降水量記錄按③中的方式處理。

⑤在定時觀測中，有關降水量和天氣現象必須配合一致。若無降水現象，而自動站采集有降水量時，在正點時次中應人工將該量

刪除。

（5）冬季出現風傳感器凍結情況時，正點時次風向風速記錄用備份自動站記錄代替；若備份自動站風傳感器也凍結，則僅在定時觀測時次進行人工目測補測代替2min風記錄，其余風的記錄（包括十分鐘、最大、極大、瞬時）和非定時觀測時次風的記錄均作缺測處理，確保上傳數據的正確性。

3 結語

總之，地面氣象觀測業務改革調整之后，各類新型自動氣象站的廣泛應用，大大提升了測報業務的自動化操作水平以及工作效率，但是與此同時也會由于各類人為或者非人為因素的影響而導致正點數據異常問題。因此，測報人員必須強化業務改革后的業務流程以及操作規范的學習，積極做好氣象觀測數據的維護工作，掌握正點數據的維護方法，確保地面氣象觀測數據的完整性與準確性，從而進一步提升氣象臺站測報質量，為人們提供更有價值的數據參考資料。

參考文獻

[1]賈楊，王波.自動站正點地面數據質量控制方法[J].黑龍江氣象，2009，（26）.

王振嬌.解析正點地面觀測數據維護方法[J].科技向導，2013（23）.

作者簡介

鐘翠霞（1980-），女，漢族，廣東省五華縣，本科學歷，助理工程師，從事地面觀測工作。