地面氣象正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)維護(hù)方法

摘 要：本文主要根據(jù)廣州市黃埔區(qū)氣象局地面氣象觀測業(yè)務(wù)實際，首先闡述了正點(diǎn)觀測編報數(shù)據(jù)維護(hù)方法，接著重點(diǎn)對地面氣象觀測正點(diǎn)數(shù)據(jù)的維護(hù)進(jìn)行探討，盡可能的降低錯情率，提升正點(diǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測；正點(diǎn)數(shù)據(jù)；維護(hù)方法

隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，社會公眾對于天氣預(yù)報、氣象服務(wù)等相關(guān)氣象業(yè)務(wù)的要求也隨之大幅度提升，促使氣象業(yè)務(wù)逐漸由以往的單一性的地面觀測業(yè)務(wù)向集約化的綜合觀測業(yè)務(wù)發(fā)展。加強(qiáng)氣象臺站地面綜合觀測業(yè)務(wù)是現(xiàn)階段氣象業(yè)務(wù)改革的關(guān)鍵任務(wù)，其能夠不斷推動氣象業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展。然而，在綜合氣象觀測業(yè)務(wù)開展中，綜合觀測業(yè)務(wù)軟件在運(yùn)行過程中有時候也會導(dǎo)致正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)異常，大大影響了測報質(zhì)量。基于此，本文主要對地面氣象觀測正點(diǎn)數(shù)據(jù)的維護(hù)進(jìn)行探討，以進(jìn)一步提升臺站綜合氣象觀測業(yè)務(wù)水平。

1 地面綜合觀測業(yè)務(wù)軟件

地面綜合觀測業(yè)務(wù)軟件主要采取ISOS系統(tǒng)，該系統(tǒng)軟件主要由2部分構(gòu)成，即自動觀測軟件系統(tǒng)SMO和業(yè)務(wù)處理軟件系統(tǒng)MOI。其中，ISOS系統(tǒng)主要是憑借串口服務(wù)器來融合自動站、云、天等設(shè)備，使其可以完成對氣象要素進(jìn)行自動采集、傳輸以及處理的一體化操作，最終構(gòu)成地面綜合觀測業(yè)務(wù)系統(tǒng)。其中，SMO系統(tǒng)主要對氣象要素進(jìn)行自動觀測。在SMO系統(tǒng)中，首先通過SMO系統(tǒng)通信層對有關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，接著借助于SMO文件處理層將這些氣象要素數(shù)據(jù)信息加以解析、調(diào)整、監(jiān)控以及保存，隨后需要數(shù)據(jù)流傳輸層對這些氣象要素數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)記憶內(nèi)，做到軟件系統(tǒng)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(yè)務(wù)進(jìn)行處理，涵蓋業(yè)務(wù)有正點(diǎn)維護(hù)、參數(shù)設(shè)置、報表制作、觀測編報和設(shè)備維護(hù)等方面

內(nèi)容。

2 正點(diǎn)觀測編報數(shù)據(jù)維護(hù)方法

（1）已經(jīng)進(jìn)行自動觀測的項目（例如氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、草溫、地溫記錄異常時），正點(diǎn)時次數(shù)據(jù)的記錄需要依據(jù)正點(diǎn)前10min數(shù)據(jù)記錄、正點(diǎn)后10min數(shù)據(jù)記錄、備份自動站記錄以及內(nèi)插記錄的順序進(jìn)行代替，需要注意瞬時風(fēng)向以及瞬時風(fēng)速應(yīng)依據(jù)缺測處理，風(fēng)向、風(fēng)速不做內(nèi)插。假如沒有自動記錄進(jìn)行替代的情況下，只需要對相應(yīng)定時時次的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行人工補(bǔ)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(jīng)沒有使用了，那么該要素不再進(jìn)行人工補(bǔ)測。其維護(hù)處理原則如下所述：

①采取正點(diǎn)前10min內(nèi)與正點(diǎn)相接近的那一分鐘正常記錄進(jìn)行替代；瞬時風(fēng)向風(fēng)速按照缺測處理，2min、10min平均風(fēng)向風(fēng)速能夠代替（②～③下同）。

②采取正點(diǎn)后10min內(nèi)與正點(diǎn)接近的那1min正常記錄進(jìn)行代替。

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

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

⑤沒有辦法采取①～④順序的方法進(jìn)行維護(hù)時，則該時次正點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄按照缺測處理。

（2）正點(diǎn)數(shù)據(jù)中的氣溫、相對濕度、風(fēng)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(diǎn)數(shù)據(jù)采取正點(diǎn)后10min、備份站記錄、內(nèi)插或者人工補(bǔ)測方式的記錄進(jìn)行替代時，假如該數(shù)據(jù)值為小時極值，出現(xiàn)時間記為正點(diǎn)00分。其維護(hù)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(xiàn)時間以實際挑取極值時間為準(zhǔn)。

②當(dāng)正點(diǎn)數(shù)據(jù)采取正點(diǎn)后10min接近正點(diǎn)記錄、內(nèi)插、備份站數(shù)據(jù)或者人工補(bǔ)測記錄代替時，且該值挑為小時極值，則該時次極值出現(xiàn)時間記為正點(diǎn)00分。

③若整小時分鐘數(shù)據(jù)缺測同時正點(diǎn)記錄采取備份自動站記錄進(jìn)行代替時，該時次極值通過備份自動站相應(yīng)時次極值和出現(xiàn)時間進(jìn)行

代替。

④無法從上述記錄中進(jìn)行挑取時，時極值依據(jù)缺測進(jìn)行處理。

（3）自動站降水量異常時代替順序：

①非結(jié)冰期，降水量觀測以翻斗雨量傳感器記錄為準(zhǔn)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(shè)備備份時應(yīng)及時啟用人工補(bǔ)測，過去6h或12h雨量用人工補(bǔ)測代替。

②結(jié)冰期，用稱重降水傳感器、人工觀測記錄順序代替。

（4）當(dāng)出現(xiàn)空翻、滯后或者固態(tài)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(xiàn)象，因其它原因（昆蟲、風(fēng)、沙塵、樹葉、人工調(diào)試等）或自動站故障而多記錄時，應(yīng)刪除該時段內(nèi)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(xiàn)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(nèi)，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(xiàn)漏斗堵塞或固態(tài)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(dāng)，則按正常處理。若自動站記錄的降水量明顯偏小或滯后嚴(yán)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(yīng)降水現(xiàn)象時段內(nèi)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(yīng)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(yīng)的自動站累積小時降水量的差代替。

④夜間發(fā)生固態(tài)降水時，應(yīng)根據(jù)早上守班時自動站雨量傳感器承水器中是否有固態(tài)降水物而作不同的處理：有固態(tài)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(tài)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(tài)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(guān)降水量和天氣現(xiàn)象必須配合一致。若無降水現(xiàn)象，而自動站采集有降水量時，在正點(diǎn)時次中應(yīng)人工將該量

刪除。

（5）冬季出現(xiàn)風(fēng)傳感器凍結(jié)情況時，正點(diǎn)時次風(fēng)向風(fēng)速記錄用備份自動站記錄代替；若備份自動站風(fēng)傳感器也凍結(jié)，則僅在定時觀測時次進(jìn)行人工目測補(bǔ)測代替2min風(fēng)記錄，其余風(fēng)的記錄（包括十分鐘、最大、極大、瞬時）和非定時觀測時次風(fēng)的記錄均作缺測處理，確保上傳數(shù)據(jù)的正確性。

3 結(jié)語

總之，地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整之后，各類新型自動氣象站的廣泛應(yīng)用，大大提升了測報業(yè)務(wù)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(dǎo)致正點(diǎn)數(shù)據(jù)異常問題。因此，測報人員必須強(qiáng)化業(yè)務(wù)改革后的業(yè)務(wù)流程以及操作規(guī)范的學(xué)習(xí)，積極做好氣象觀測數(shù)據(jù)的維護(hù)工作，掌握正點(diǎn)數(shù)據(jù)的維護(hù)方法，確保地面氣象觀測數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性，從而進(jìn)一步提升氣象臺站測報質(zhì)量，為人們提供更有價值的數(shù)據(jù)參考資料。

參考文獻(xiàn)

[1]賈楊，王波.自動站正點(diǎn)地面數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法[J].黑龍江氣象，2009，（26）.

王振嬌.解析正點(diǎn)地面觀測數(shù)據(jù)維護(hù)方法[J].科技向?qū)В?013（23）.

作者簡介

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