地面观测常见的问题及对策探讨

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摘要 近年来，地面观测常见问题成为气象地面观测台站工作能否顺利开展的影响因素，本文主要从三大问题入手，即设备维护及更新、气象数据的记录及查询及缺测数据的处理，并分别为三大问题探讨切实有效的处理方法，为我国气象地面观测台站提高气象预测准确性奠定保障，促进工作顺利进行。

关键词 气象地面观测；常见问题；解决

中图分类号P49 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）110-0147-02

0引言

气象地面观测项目随科学技术发展逐渐面向于多元化，以往可观测的项目以基本气象元素为主，如气压、气温、空气湿度、风向、风速以及雨量，如今还可观测大气蒸发、太阳辐射、能见度以及土壤湿度等，可见气象地面观测的发展正逐步拓宽应用空间，能为各国民生基础设施的建设及各行业的日常运作提供气象信息，利于掌控运作计划。然而，因气象地面观测台站工作需涉及诸多因素，致使实际工作中出现一些常见问题，为促进气象地面观测台站工作的顺利进行，及早解决这些问题尤为重要。

1常见问题及解决方略

1.1设备维护、更新

我们谈及的设备维护与更换通常以电器配件的更换与计算机、计算机系统的更换为主，其中：1）气象地面观测中涉及的设备在进行电器配件更换时，操作人员应熟悉电缆、传感器、采集器及线路板等配件的安装方法。当拆线时，需尤其注意线标与线路板上的标记相对应，且规范连接。常规下，需视信号的传输顺序依次更换监控器、采集器、传感器电缆、转接电路线路以及信号电缆等，从而避免因人为操作不当而致设备配件更换出现差错，为气象地面观测台站工作带来故障[1]；2）计算机、计算机系统的更换需事前将原运行系统中的相关资料予以备份，后视计算机、计算机系统是否为硬盘损坏进行处理。若属于硬盘损坏，需将备份资料恢复数据，尽可能不要重复卸载数据存储单元、应用软件、系统，以采取修改备份系统中运行的时间文件作为应用方式，同时将备用机与采集器的串口连接，并逐一卸载数据存储单元、计算机、计算机系统。若并非属于硬盘损坏，可将本计算机或原运行系统的硬盘与备用机进行连接，读取资料与数据导入。

1.2气象数据的记录、查询

在气象元素数据记录及查询中，强风的数据记录、查询有别于其他气象元素，例如常使用特定的文本对强风数据进行记录，而并不与其他元素一样永久性的统一存储于采集器中。实际工作中，特定的文本将已记录到的数据按强风的属性依次帅选，如强风每小时的风速、风向。现阶段，各国地面观测台站记录气象元素监测数据的起始时间与结束时间均以FJTXT文件为载体，但如果该应用文件在工作中出现间歇性运行，往往会遗漏强风数据，导致监测不实时，降低数据可靠性[2]。目前，为判断强风数据记录，需执行强风数据记录查询，常使用气象地面观测台站测报软件实现这一目的，如Z应用软件或AWS.RTD应用软件。

1.3缺测数据的合理处理

1.3.1自动气象台站的整点缺测数据的处理

目前，自动气象台站的整点缺测数据视时间点不同将两个时间点间最相近的监测数据予以替换，如选取0min~51min内数据监测中最相近0min的数据予以行替换，若监测数据在0min~51min前已出现缺测，必须选取1min~10min内数据监测中最相近0min的数据予以更换。实际操作中，工作人员视监测情况，采用地面监测气象元素数据特定控制软件将Z应用文件打开，从中选择整点缺测数据的不同时间点，导入另一应用文件将原运行系统中的Z文件予以覆盖。

1.3.2内插缺测数据的处理

当某一时间点监测的数据出现缺测时，常用与这一时间点相邻近的监测数据进行内插，从而处理内插缺测数据。在实际工作中，我们允许内插数据的监测时间点跨越当天，也可采用人工地面观测数据记录替换内插缺测数据。然而，内插过程中一旦出现连续时间点的数据记录均缺失可致内插数据的精准度下降，致使气象监测失真[3]。为提高内插值的精准度，以气息元素空气湿度为例，若空气湿度数据记录出现缺测，我们先利用内插方法确定与之相近的湿度值，接着将内插数据与气温数据的相对空气湿度通过水汽压的反查弥补内插缺测数据。

2.3.3人工补偿监测缺测数据的处理

在气象地面观测台站的日常工作中，如若发现基站的气压传感器与水银气压表上的显示高度存在差异，则气象自动站需依据水银气压表上的实际监测数据替换本站气压，同时予以高度补差处理。

气象元素数据记录文件中如若出现异常极值，工作人员需单独处理。据调查，因Z应用文件的不同厂家对气象地面观测台站数据采集应用软件的起始时间点的预设值存在一定差异，该差异可致使气象地面观测台站极值数据的采集时间和时序时间不对等，往往观察到极值出现的时间点为整点，而实际监测的整点数据与极值数据存在偏差。为处理这一问题，以下是几种常用办法：1）在上一次监测时间点的基础上，若极值出现在0min以内，可将其时间点改为0.1min，可避免数据记录出现缺测。；2）虽然极值数据的监测时间点正好为整点，但因其数值与这一整点的实际监测值存在一定偏差，如果极值的极大值大于整点的实际值，需将整点的实际值修改为这一时间点的极值，从而避免数据记录出现缺测[4]；3）如果当前气象元素的监测值与实际相应值的风向正好相反，必须把整点监测的风向与修改极值的监测风向进行校对；4）如果已确定某一时间点监测的极值出现了缺测，那么可知晓日极值将不会出现在这一监测时间点内。针对日极值的筛选，我们可从完整的数据记录中进行选取，如本站极值数据记录或人工观测日极值数据记录，但如果使用人工观测日极值数据作为筛选的数据资料，事先必须对日极值出现的时间点进行缺测处理后方可从中筛选。

3结论

以上论述，气象地面观测台站工作中的常见问题以设备维护及更新、气象数据的记录及查询及缺测数据的处理为主，针对这三大问题，本文从实际出发，探讨了与之相适应的解决策略，利于气象地面观测台站工作的顺利进行。其中，设备更换是气象监测工作持续进行的前提条件，而数据查询能为重大灾害性气象的监测提供依据，其次，数据缺测的合理处理利于客观解释气象信息，从而为广大行业的发展及人们日常出行提供准确性高的气象信息，更好的服务于人类。

参考文献

[1]李爱华.日常地面观测应注意的问题[J].陕西气象，2011，12(14)：147-148.

[2]宋振宁.地方台站地面观测工作存在的问题及对策[J].上海科学技术文献出版社，2010，7(10)：112-114.

[3]郭长日.对台站地面观测数据记录的若干思考[J].重庆大学学报，2010，11(1)：100-102.

[4]马亚斌，浩华斯哈拉图,刘芳.台站地面观测工作常见问题处理方法[J].内蒙古气象，2011，5(11)：228.