地面气象质量控制论文
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1)历史地面气象资料质量控制流程
建立宁夏27个国家级台站参数，对地面气象资料审核规则库本地化，实行台站、省、国家3级质量控制，并对质控后的数据进行质控标识。对于历史地面气象资料，可以利用相邻时次及邻近台站的资料对缺测资料、错误资料进行插补、修改或订正，经3级质量控制的历史地面气象资料有较高的质量保证，信息反馈以人工为主。
2)实时地面气象资料质量控制流程
实时地面气象资料包括正点(加密)地面气象观测数据文件、应急加密文件和报文文件等三类，以逐小时自动观测气压、气温、降水量、相对湿度、风向、风速等气象要素的数据文件为质量控制对象。如图2所示，对于实时地面气象资料宁夏建立了台站级、省级、国家级三级质控业务流程，实行3级质量控制:对于实时地面气象资料，质量控制主要是针对报文代码进行格式检查、内部一致性检查、极值检查和完整性检查，信息反馈均以人工为主。
1．2地面气象观测资料质量控制方法
1)传统的气象资料质量控制方法仍是主要的质控工具:
传统的气象资料质量控制方法主要是根据气象学、天气学、气候学原理，以气象要素的时间、空间变化规律、各要素间相互联系的规律以及观测记录必须符合的关系，分析气象资料的合理性。我国现行采用的地面气象资料质量控制方法和国外的质量控制结果表明，无论是人工观测资料还是自动观测资料，仍以逻辑检查、格式检查、气候界限值或要素允许值检查、气候极值检查、内部一致性检查、时变检查、持续性检查、空间一致性检查等传统的质量控制方法为主要的质量控制工具。对于逻辑检查必须符合如低云量≤总云量≤10成、相对湿度≤100%、各时日照时数≤1．0h、电线积冰厚度≤直径等关系，否则为错误记录。对于内部一致性检查分为两种情况:a．同类要素之间，如:日最低气温≤当日各定时气温≤日最高气温;极大风速≥最大风速≥10min平均风速;当风向为“C”时，风速≤0．2m/s等，若不符合时，其中至少有一方为错误值。b．不同类要素之间。如露点温度、水汽压、海平面气压3个要素采用本站气压、气温、相对湿度直接计算来进行质量控制。对于气候界限值或要素允许值检查，地面气象资料质量控制体系中规定的部分要素允许值范围如表1所示，超出此范围为错误记录。
2)人机交互质量控制技术的结合
地面气象观测记录之间的相互关联是十分复杂的，对不符合气候极值检查、内部一致性检查、时间一致性检查等的数据;要素之间不配合的数据如降水与天气现象、视程障碍现象与能见度、日照、辐射与地温等，特别是对于一些特殊天气事件如大幅度降温、高温、高湿、等温事件及有积雪时地温的变化等问题的判断还要人工进一步判断，因此，必须采取计算机自动质量控制和人工判断相结合的方式。在各级质量控制中，以计算机质量控制为主，以人工判断为辅，才能保证完整的质量控制。
3)利用历史资料和统计检验相结合:
利用计算机使用大量的历史地面气象资料，用统计检验的方法，对异常地面气象资料和因仪器漂移而造成的错误记录及非均一性地面气象记录的判断也是一种较好的质量控制方法。
2宁夏质量控制体系的发展方向
2．1建立宁夏自动站实时数据质量控制系统
以“省级自动站实时数据质量控制系统”为基础，搭建“宁夏地面自动站实时数据质量控制系统”，对宁夏所属的国家级地面观测自动站及区域自动站实时观测资料进行质量控制。通过WEB平台提供宁夏地面自动站实时观测资料的质量控制结果及台站疑误数据反馈结果的查询，生成自动站疑误数据有效反馈率统计报表。并根据质量控制结果，结合气象业务及不同用户的应用需求，分别建立未经质量控制的自动站要库、带有质量控制码的自动站要素库及高可靠的自动站要素库等不同质量控制级别的应用数据库。通过WEB平台提供不同级别质量控制后的全区自动站质量控制数据服务和数据查询。
2．2开展宁夏实时和历史资料一体化业务
现代气象业务对气象资料时效性和质量的要求越来越高，实时与历史地面气象资料同步是地面气象资料业务发展的必然趋势，因此，建立完善的地面气象资料质量控制体系尤为重要。依托中国气象局下发的“气象资料业务系统(MDOS)”，建立宁夏实时与历史资料一体化质量控制系统及信息反馈机制，结合质量控制业务中使用的质量控制方法，参考天气因素及其特殊天气事件的影响、气象要素日变化和地理条件对数据质量标注的影响，建立宁夏26个国家级台站地面质量控制参数规则库，实时滚动地对分钟数据、小时数据进行质量控制，疑误信息人机交互处理，确保地面气象观测数据的质量，实现台站、省、国家三级资料同步一致，逐步消除实时和历史地面气象资料的界限，以“时效和质量协调并重”为原则，充分发挥宁夏地面自动站观测网的作用，满足研究城市局地气候、分析局地小气候规律、做好中小尺度灾害性天气预报、精细化天气预报等应用时效的现代气象业务工作需求。
2．3开发宁夏自动站观测数据质量评估业务软件
在宁夏现有的3级气象资料质量控制的基础上，以气象资料质量评估技术指标与方法为基础，研究和开发适合宁夏特点的自动站观测资料质量评估业务系统，以全区26个国家级地面气象站观测数据为参考，确定宁夏自动站观测要素的错误数据、疑误数据判定标准，利用气候界限值或允许值范围检查、要素内部一致性检查、要素空间一致性检查等方法对宁夏任一地域范围、任一时段自动站观测数据进行错误率、疑误率、缺测率、正确率的质量评估，实现宁夏自动站地面气象观测数据质量评估的高效、客观、准确。
3结语
气象资料在气象业务应用中的可靠和准确主要取决于气象资料的质量，而气象资料的质量控制是气象资料质量的保证，是气象资料处理业务中最重要的基础性工作之一。只有建立科学合理的气象资料质量控制体系，研究引进适合的气象资料新的质量控制方法，并且逐步应用到气象资料质量控制业务中，才能保证气象观测资料的质量，进而满足现代气象业务工作对气象资料的需求。
作者：冯瑞萍 黄艳红 周红 单位：宁夏气象信息中心