新型自動氣象站觀測數據缺測問題分析處理

李萍

摘 要：將氣象站的觀測數據實行自動化分析計算，極大地提升了氣象站的工作效率，但由于技術原因，自動氣象系統有時會遇到一些問題，這些問題將會影響到數據的連續性和完整性。對于新型自動氣象站來說，提高工作質量是首要任務，因此，分析數據缺測的原因、提出相應的解決辦法、保證觀測數據的完整性以及連續性和精確性就顯得尤為重要。

關鍵詞：自動氣象站；數據缺測；分析處理

中圖分類號：P415 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180733215

引言

根據我國新型自動氣象站的實際運行情況，本文總結和分析了近年來新型自動站常見的故障類型和相應的解決方法。對于新型自動氣象站產生的數據缺測問題，如果不能進行及時有效的處理，將會直接影響到自動氣象觀測數據分析結果的精確度。對自動氣象站觀測數據缺測問題進行分析處理，對于提高氣象工作準確性具有重要意義。

1 新型自動氣象站數據缺測問題

在地面氣象觀測工作中，值班員應密切監視天氣演變狀況，按規定巡視儀器，及時發現隱患，一般情況下缺測現象是可以避免的。但由于某些客觀或者主觀因素，觀測記錄缺測的情況仍可能發生。如某些災害性天氣的出現、自動觀測儀器失靈或計算機故障以及人為操作失誤，都會造成自動觀測記錄缺測。另外，安裝在外部的觀測設備受到自然天氣的侵蝕，設備的自然老化或損壞等原因都會影響設備的正常運行，導致觀測數據出現失真。或因網絡環境受到病毒的干擾，都將導致數據的數據鏈出現紊亂，進而導致觀測結果誤差較大。對于數據采集器，如若出現死機或卡頓現象時，必須關閉并重新啟動系統，因為此時所分析計算出的數據極有可能是錯誤的。當室外溫度太高或太低時，應檢測設備的各個電極工作狀態。在進行數據的描圖時，應根據線條流暢度判斷其是否會受到周圍磁場的干擾，同時我們應當注意到某些天氣的影響會導致數據采集器的工作參數和相關設置存在誤差。有時服務器時間和本地時間的不同，也會影響數據的時效性，同時雨、雪等自然災害也會造成外部電磁場的不穩定，從而影響到自動氣象站的數據分析。在計算機運行時應注意計算機網絡的防護，檢測主板上元件的溫度，避免燒壞主板。遇到機器崩潰的問題時，應檢測集電極電位，在特殊情況下可以切斷電源或進行手動復位，避免觀測儀器的損壞。

2 對自動觀測數據缺測分析處理

2.1 自動站定時數據缺測處理

實現自動觀測的氣溫、相對濕度、風向、風速、氣壓、地溫、草溫記錄缺測或異常時，正點時次的記錄按照正點前10min內（51～60分）接近正點的正常記錄、正點后10min內（01～10分）接近正點的正常記錄、備份自動站記錄、內插記錄的順序代替。其中，風向、風速均不能內插，瞬時風向、瞬時風速按缺測處理。無自動記錄可代替時，僅在定時觀測時次正點后10min內，對以上要素（草溫除外）進行人工補測，其他時次按缺測處理；若某要素人工觀測儀器已按規定撤除或超過正點后10min，則該要素不再人工補測。連續2個或以上正點數據缺測時，不能內插，仍按缺測處理。分鐘數據異常或缺測時，按缺測處理。自動站降水量、日照時值有缺測或蒸發量、輻射曝輻量時值連續缺測2h及以上時，日總量均按缺測處理。

為了保證自動觀測站運行正常，要嚴格執行傳感器月維護制度，在清潔維護時禁止觸摸傳感器感應部分，以免影響正常感應。定期檢查電源的電壓穩定性、電纜插頭的接觸情況，確保測量的準確性。

2.2 時極值缺測時的處理

某時次的氣溫、相對濕度、風速、氣壓、地溫、草溫（雪溫）因分鐘數據異常或缺測而影響時極值挑取時，時極值應從本時次正常分鐘實有記錄和經處理過的正點值中挑取。若極值從本時次正常分鐘實有記錄中挑得，則極值和出現時間正常記錄。若極值為經處理過的正點值，且該正點值為正點后10min內的代替數據、備份站正點記錄、前后時次內插值或人工補測記錄值，則極值出現時間記為正點00分。不能從以上記錄中挑取時，時極值按缺測處理。

2.3 加強設備保養維護

定期檢查和維護自動氣象站的儀器和設備，尤其對于電源和通信設備，應檢查其是否連接穩固，同時確定傳感器與集熱器處于工作狀態，并檢查電纜是否老化或破損。對處于技術過渡期內或其它特殊時刻時，應該監測不同設備的工作狀態，按照有關技術要求保證設備正常運轉，對需要更換的零部件要及時更換。

3 總結

地面氣象觀測業務必須依賴各種氣象觀測設備，當遇到計算機故障、監控軟件故障或惡劣天氣，將會導致地面氣象觀測報告數據不準確。因此，在工作的同時我們應該加強人員專業技術的培訓，提高其專業素質，同時自動氣象站應加強日常設備維護和監督管理，減少事故發生率，提高地面氣象觀測數據的準確性。

參考文獻

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