探析自动气象站月报表异常数据的审核与处理

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摘要：阐述了自动气象站疑误记录的界定与判断标准,分析了产生异常记录的原因,并提出了处理方法,以为提高报表预审质量提供参考。

关键词：自动气象站;月报表;异常数据;处理

随着现代气象事业的发展,河南省越来越多的气象站启用了自动站设备,郑州市气象局自动站于1998年3月安装调试,5月开始试运行,1999年1月1日开始准业务化运行,极大地促进了气象事业的发展。然而高技术在带来方便精准的同时,其故障产生后的处理也较为复杂,有时故障还具有一定的隐蔽性,这就要求每个观测员值班时都要认真对每个数据进行分析判断,发现问题及时处理,笔者根据多年在自动站工作的实际经验,对认定疑误记录及容易出现的故障进行分析,并提出处理意见,以供参考。

1自动气象站疑误记录的界定与判断标准

《观测规范》第十八章对疑误记录作了原则规定,但比较笼统抽象,根据规范的立意精神,判定一个不正常记录是否为疑误,应该依据3个条件:一是反常有矛盾记录;二是不能无法否定;三是原因不明难以解释。同样,凡是能确定记录没有使用价值必须按缺测处理的,即使原因不明,也不属于疑误。

2产生异常记录的原因及处理

2.1降水数据异常

自动站雨量缺测或异常时,小时雨量可用其他雨量同时次的值代替[1]。目前虹吸式雨量计在自动站有故障时启用,因为每次降水以前自动站是否有故障是未知的,所以要保证虹吸式雨量计正常运转,且每次有大的降水以前都要试用虹吸式雨量计,以备自动站故障时使用。假如分钟数据缺测,影响年报表中“15个时段最大降水量”的挑取时,可采用确定降水异常的分钟时段,从虹吸式雨量自记中读出经时差订正后的每分钟降水量,替换异常时段的分钟记录并备注转换方法,使分钟数据连续和完整,且基本符合实际降水情况。

2.2温、湿度异常数据

(1)当因风大雨猛,使温、湿度传感器与电缆的接头进水,造成2个时正点温、湿度数据出现异常时,按规范规定“一般时次不进行补测,仅在2、8、14、20时等4时次定时和规定编发气象观测报告时次,气温、湿度记录缺测或异常时,用现有人工观测仪器在正点后10min内进行补测”。该次传感器故障影响到20时至次日14时正点温、湿度各要素记录时,应该恢复人工站干湿球温度表进行观测及当日20时及次日2、8、14时的温、湿度、水汽压、露点温度、相对湿度值用人工站数据代替[2]。

(2)当自动站正点相对湿度出现缺测而温度正常。正点前后10min内的相对湿度分钟数据亦缺测时,b文件该时相对湿度用人工观测干湿球值订正后查算值代,水汽压、露点温度用其配合温度反查得到;当正点前后10min内有相对湿度分钟数据时,b文件该时相对湿度用此分钟相对湿度数据代替,水汽压、露点温度用其配合正点温度反查得到。当自动站正点相对湿度正常但因人工维护使正点温度异常,正点前后10min内有温度分钟数据时,b文件该时温度用此分钟温度数据代替,水汽压、露点温度用其配合正点相对湿度反查得到。

2.3气压数据异常

当某个分钟数据出现野值时,该分钟数据可按缺测处理;当气压分钟数据异常期间不影响到小时或日极值时,一般不必进行处理;当异常数据对日极值有影响时,按《观测规范》规定从“实有的自动观测记录和人工补测的定时观测记录中挑取日极值” 处理。当气压分钟数据异常影响到某一正点时,按《观测规范》规定用前后10min数据代替,当前后10min数据也异常时,用前后时次数据内插求得[3]。

2.4数据异常

自动站风速与人工站风速差值大于1.0m/s时,及时找出原因,排除故障。分钟数据异常的处理方法同气压的处理方法,但风向缺测或异常时,不能用前后2个时次的数据内插,应用其他风的自记记录代替。

2.5自动站正点数据缺测

因更换自动站仪器致使自动站正点数据缺测时,b文件该正点所有要素值用人工补测的值代替[4]。如果没有人工补测值,缺测1个时次,用内插法计算该时值(降水量、风向风速不能内插);影响2个或2个以上时次,则记录作缺测处理;当缺测时段内有降水时,自动站小时雨量用虹吸雨量值代,分钟雨量作缺测处理。

2.6定时数据是野值或缺测

定时数据是野值时要将其删除,自动站定时记录缺测时,应首先考虑用有效分钟数据(正点前、后10min的数据)代替(除极值项和时累计值外),然后考虑前后正点间数据内差、人工观测记录、自记记录代替,2、8、14、20时缺测时气簿一和发报采用人工观测记录,月报表处理要用前后两时次的数据内差求取。需要注意的是定时降水量、风向风速、水汽压、露点温度不能用内插法求取,水汽压、露点温度用对应时

次内差求得的气温和相对湿度反查求得,降水量用人工站记录代替。2min风记录可考虑用人工观测记录代替,10min风记录可考虑采用《夫测规范》第102页的算法进行计算,不能计算的用人工观测记录代替。

3小结

当自动站出现故障时,不论何种情况都要对所有器测项目人工补测;总的原则为对于单轨运行的自动站在出现故障对正点记录有影响时,正点前后10min的分钟数据优先于人工补测值,人工补测值优先于内插值。还要尽量减少人为干涉,及时申报故障;此外,在仪器日常护理中,定期对传感器维护或更换。

4参考文献

[1] 朱建华,陈海辉.浅谈dzz1-2型自动气象站故障排查探析[j].中国科技信息,2009(21):150-151.

[2] 张惠莲,温显罡.自动站月报表审核要点浅析[j].福建气象,2008(3):21-24.

[3] 姚新锋,王丽玉.自动气象站数据安全隐患及其防护措施[j].福建气象,2007(7):44-46.

[4] 金岩,王从卯.自动气象站常见安全隐患及对策[j].山东气象,2009,29(3):61-62.

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