地面氣象觀測數據異常處理與對策探究

陸占東

摘 要： 現階段，地面氣象觀測數據由于受到多種因素的影響導致數據異常情況屢見不鮮，嚴重削弱了氣象預報工作的實際效果，給相關生產活動的開展造成了一定的阻礙。本文將對地面氣象觀測數據的影響因素和異常情況加以探討和分析，并提出行之有效的解決對策，以期能夠全面提高地面氣象觀測數據的完整性和準確性，從而為氣象預報工作的順利高效開展奠定堅實的基礎。

關鍵詞： 地面氣象觀測;數據;異常分析;處理對策

我國科學技術的迅猛發展帶動了地面氣象觀測技術的快速提高，自動化監測現已全面取代了常規監測，成為了地面氣象觀測工作最為普遍的一種模式。但是在實際工作中仍然會受到自然條件、網絡環境、儀器設備等因素的影響，使得地面氣象觀測數據質量大打折扣，必須要采取有效的措施來予以改進，致力于防范地面氣象觀測數據質量問題的出現，確保地面氣象觀測工作能夠取得良好的效果。

一、地面氣象觀測數據的主要影響因素

首先，自然因素。氣象站所在地區若頻頻發生自然災害，就會引起地面氣象觀測數據出現偏差和異常，無法保證觀測數據的質量。其次，網絡因素。地面氣象觀測數據的傳輸需要在網絡環境下進行，一旦網絡發生中斷，數據的采集和傳輸就會隨之終止，進而影響到地面氣象觀測工作質量。再次，設備因素。地面氣象自動化觀測系統的建立離不開先進的觀測設備，這類設備在工作環境發生變化時其靈敏度將會下降，采集的數據也會失去準確性。最后，人為因素。工作人員專業素質較低，不能嚴格按照氣象站的規章制度來操作，使得地面氣象自動化觀測系統無法正常運行，這將會在一定程度上影響到觀測數據的質量。

二、地面氣象觀測數據異常分析

（1）風向風速數據異常。一般來說，導致風向風速數據異常的原因主要有3點，分別是缺測情況、網絡異常和供電系統故障，需要采用不同的方法來確定數據異常的具體原因，才能有的放矢，盡早解決故障問題。先要檢查采集器，查看是否存在缺測情況，如果存在這一現象就要及時更換采集器。排除采集器故障以后，再用萬用表來測量傳感器和地面之間的電壓，若所得數值是標準值的一半，說明傳感器處于正常工作狀態，否則意味著傳感器存在故障。

（2）降水數據異常。當降水停止后如果地面氣象自動化觀測系統中仍然顯示降水數據，此時工作人員應立即查找降水數據異常的原因，以免影響到地面氣象觀測數據的質量。首先，查看翻斗式降水傳感器是否存在堵塞現象，如有堵塞，應及時清理維護，相關數據應用稱重式降水傳感器代替。若出現≤0.3mm滯后降水，且降水出現時間在降水現象停止時間2小時以內，應該降水量加到停止的那分鐘和小時時段內，否則，將該降水量刪除。冬季北方降水數據以稱重傳感器為準，若出現儀器故障造成降水異常，盡在定時觀測時段用人工代替，相應時段的分鐘降水量缺測。

（3）溫濕度數據異常。分采、總線、電源故障都有可能會引發溫度數據異常，首先檢查分采CAN供電是否正常，通過萬用表測量CAN供電是否在12V左右;檢查溫度四線電阻值是否正常，通過萬用表測量四線電阻值，計算測量溫度與當前溫度是否一致;若供電和溫度傳感器全部正常，則需采用替代分采的方法來檢查是否分采出現故障。濕度數據異常可通過測量濕度傳感器供電和信號返回值電壓來檢查，供電電壓在12V左右，信號返回值電壓在0-1V之間，如測量全部正常，則要采用替代分采來判斷分采是否有故障。

（4）觀測數據的上傳和儲存異常。造成觀測數據上傳異常的原因在于數據傳輸軟件無法正常運行，可以先將軟件重新啟動查看是否可以解決，如果仍然無法上傳觀測數據，則需要對網絡設備予以詳細的檢查。而不少工作人員都發現正點時刻存儲在軟件中的數據可能會與實際觀測到的數據不一致的情況，說明軟件出現了故障，應由相關技術人員將軟件卸載后重新安裝。

三、地面氣象觀測的注意事項

工作人員應具備重要天氣現象發生時間的準確判斷能力，根據重要天氣現象的發生時間來編發重要天氣報，決定是否將其與正點長Z文件進行合并。目前，視程障礙天氣現象和大風重要報已經實現自動編發，值班人員應及時關注重要報自動編發情況，判斷是否因儀器故障造成重要報多發或漏發。若出現冰雹，且在08、14、20整點前重要天氣現象出現在正點前30min內，則重要天氣報和正點長Z文件應進行合并編發處理;否則應該單獨編發重要天氣報。雷暴和龍卷重要報不能帶入Z文件，都應單獨編發。在地面氣象觀測工作中如果發現數據出現了異常，可以通過對前后數據進行對比來找出所有的異常數據并分析數據的異常原因，對數據進行正確處理，對于不能夠準確判斷和處理的數據，在判斷完疑似記錄后，及時修改正點長Z文件，重新生成正確長Z文件后上傳。

四、提高地面氣象觀測數據質量的有效措施

（1）加強對工作人員的業務培訓。為了保證工作人員的專業素質能夠與地面氣象觀測工作需求相契合，必須定期組織對工作人員的業務培訓，將地面氣象觀測工作所需的設備操作要求、具體工作流程以及運用的關鍵技術都傳授給工作人員，還要對其進行職業道德教育，確保工作人員能夠明確自身職責并予以嚴格履行，竭力避免主觀因素引起的各類風險，全面提高地面氣象觀測數據質量。

（2）加強對觀測儀器設備的管理。觀測儀器設備能否得到合理的使用和維護將會對地面氣象觀測數據質量產生重大影響，通過安排專門人員負責管理觀測儀器設備，定期清理設備，檢測設備和線路的運行情況，做到對設備故障問題的及時發現和處理，那么觀測儀器設備將始終處于良好運行狀態，使用性能將最大化的發揮出來。除此之外，還要對系統軟件進行殺毒處理，避免其受到病毒的侵襲而影響到數據的準確性。

（3）強化監控預警的效果。構建測報運行監控預警系統，用以提升觀測儀器設備運行的穩定性和安全性。考慮到觀測儀器設備在運行一段時間后，其會因為一些因素的影響而出現異常現象，一旦發生設備故障或網絡不暢通等問題，監控預警系統會自動發出預警提示，工作人員便可及時發現故障點并采取可靠的措施予以處理，以確保其正常運轉，進一步提高了觀測數據的準確率。

五、結語

綜上所述，地面氣象觀測數據質量受到的影響因素眾多，數據異常現象屢屢發生，在故障排除方面遇到了不少的困難。為了保證地面氣象觀測工作的有效開展，必須要加強對工作人員的培訓教育，對觀測儀器設備進行精細化的管理，同時構建監控預警系統，致力于將觀測儀器設備故障的發生概率降到最低，確保其能夠穩定安全的運行，這樣地面氣象觀測數據質量才能得到可靠的保障。

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