气象测报地面信息化数据处理技术

郑宇洋，宁菲菲，张　靖（株洲市气象局，湖南　株洲　412000）



气象测报地面信息化数据处理技术

郑宇洋，宁菲菲，张靖（株洲市气象局，湖南株洲412000）

地面测报比其他气象测报方法发明更早，使用范围广泛，随着时间的推移，地面测报技术取得了很大的进步，并且形成了一个系统的体系。本文以全国地面气象测报技能竞赛中计算机综合处理科目为实例，详细探究地面气象测报数据审核要点和解决方法。

气象测报；信息；数据处理

1　引言

地面气象测报所涉及到的信息点多、面广，处理难度较大，在气象预报中引入地面信息处理技术，能够显著提升气象预报的整体效果。但是，在具体工作中，依然有很多问题阻碍地面气象测报工作的顺利开展。因此，详细探究气象文件的处理知识具有十分重要的现实意义。

2　气象测报竞赛概况

中国气象局在2007年、2009年相继举办了全国地面气象测报技能竞赛。在气象测报竞赛中，具体的竞赛内容包括以下几点：计算机综合处理、云天观测、地面气象报告编制以及地面气象观测等等。本文主要以2007年地面气象测报技能竞赛为研究对象，结合实际审核经验，试图科学、合理地对地面气象信息化A，J数据文件的人工和计算机审核疑误信息进行深入分析。

3　A文件处理方式

3.1正点的缺测处理方式

根据《地面气象观测规范技术问题解答第一号》中的相关规定：如果能够获取非正点的分钟数据，则应该优先考虑用正点前后10min接近正点的记录来进行代替。具体的做法如下：如果在正点前10min内有数据，则可以用正点前10min接近正点的记录进行代替；如果正点前10min内的分钟数据有却测的现象，则可以使用正点后10min内接近正点的记录数据进行代替。在本次竞赛数据中，25日18：00本站气压缺测，对此，可以根据相关规定，使用自动气象站质量控制软件查取D：OSSMO2004RestoreData口录下的“逐分钟地面数据文件（AWS*.RTD）”选择对应时问文件，查得17：59843.9hPa记录代替。

3.2台站参数疑误信息处理

在格式检查中，常常会出现参数错误的情况，如参数与参数间的对应值无法衔接等。要避免这些错误的发生，必须仔细的观察所有的参数变化，并且对于每个月观测任务的变化进行详细的记录和分析，以便更清晰的展现参数的变化状况。通过这种方式，就能有效避免参数错误的出现，从而避免月与月之间的气象数据错误现象发生［1］。

在本次比赛中，在格式审核竞赛数据A文件中显示：“文件首部参数与台站参数表不符”的错误信息。通过对文件进行检查，首部参数标识“y1y2y3...y18y19y20”所对应的数值为“11111090010000111909”，即冻土标识符（y18）为9，可以用于表示全月数据缺测，而台站参数设置有冻土观测项口，两者相互矛盾，产生这一问题的根本原因在于冻土观测最后月的B文件转换成A文件是在次月初进行的，而次月的台站参数己无冻土观测项目的设置了。为了有效解决这一问题，应该在测站中设置观测任务变动进行提示，观测员在进行B文件转A （J）文件时应特别留意需转换月与当前月观测任务的变化，对台站基本参数进行正确选择。

3.3降水量与降水现象不一致疑误信息处理

在比赛中，检查时发现A文件的降水现象与降水量有很大差距，4～5h的降水量，但是却没有出现降水现象，出现这一状况的主要原因是传感器失控J传输信息出现滞后，最终导致两个数据的失衡。为了妥善解决这一失衡问题，首先判断降水量滞后情况，而且应该将滞后时限控制在2h内，按照这样的规律对这一期间得到的数据进行累加。但是，如果滞后的时间已经超出 2h，失衡情况比较严重，则应该立即删除这组数据，并重新进行观测。

3.4上跨日期与上月文件不符合的疑误信息处理

气象测报软件不仅能够对跨月连续降水日期进行挑取，而且还能够挑取上跨的连续降水量，但是在实际挑取过程中，气象信息也可能出现一定的错误，通常情况下，错误信息会提示为“上跨日期与上月文件不符”。为了妥善解决这一问题，预审人员应该秉持认真、负责的工作态度，对上跨日期、连续降水量以及上月A文件进行仔细审查，确保无误。

在本次竞赛中，A文件中显示“上跨降水日期与上月A文件的30/04/2007不符”的疑误信息。测报软件虽然能够自动挑取跨月连续（无）降水开始日期和上跨连续降水量，但是也不能够避免出现偏差，对此，预审工作人员必须对上跨日期和连续降水量与上一个月的A文件进行仔细核对。

4　J文件信息处理方式

（1）分钟数据缺测。对J文件进行审核时，可能会出现系统中提示信息某一日正点时间的气温对应A文件中所显示的正点值不一致，这种错误的产生原因主要有以下两个方面：①采集器在工作状态下受到雷击等外界因素的干扰，因此所采集的数据有所偏差。②在传感器标校或者传感器更换过程中，数据记录可能有缺测。对于这一问题，应该根据地面观测相关文件规定的 “当自动气象站每小时正点数据与该正点分钟数据出现偏差时，在确定正点分钟数据出现偏差的基础上，可以采用正点值进行替代。在本次竞赛中，通过对J文件进行审查，系统提示5日20：00气温缺测，与对应的A文件正点值（14.4）有所偏差。通常情况下，这一问题出现在自动站采集器被雷击、标校、更换传感器等环节。根据《地面气象观测规范技术问题解答第一号》中的相关规定，如果自动站每小时正点数据与该正点分钟数据有所偏差，则可以使用正点值进行代替，因此，在本次竞赛中，对于5日20：00气温值，可以使用气温正点值14.4℃进行代替。

（2）分钟数据异常跳变。计算机在对J文件进行审核时，可能会出现分钟间数据异常的问题［2］。比如，在本次气象竞赛中，J文件机审显示，分钟间数据异常的有以下集中：31日20：51本 站 气 压 为840.3hPa，20：52为 842.3hPa，20：53为840.3hPa，根据《地面气象观测规范》中的相关规定，该分钟值用前后分钟数据内插求得为840.3hPa。

5　对A文件信息进行人工审查

由于地面测报过程中容易出现很多记录性问题和技术性问题，因此，进行人工审核显得非常重要。实践中常出现的问题包括云能见度等记录错误；天气现场出现的顺序记录错误，如雨天记录时间提前；记录了一些不可能出现的天气，如夏天下大雪等。比如，比赛当天在A文件的天气现象记录中出现了六处错误，20日的晴天和雨天的记录顺序错误，24日的大雪不可能出现，22日的雷不应该记录在闪电的前面。

5.1审查要求

在信息进行审查的过程中，一般会使用自动式的审查设备，如自动气象业务系统，这一设备可以提高审查的效率和精确度，但是它审核的范围有限，无法对能见度及云等天气现象进行审查，所以其仍然是有缺陷的。为了克服这种缺陷带来的不必要的麻烦，在审查中，通常可以采取人工审查的方式，这一方式可以充分利用影响天气现象的各种因素，进行综合分析，从而得出更准确的结果。

5.2能见度、云、天气现象审核要点及疑误信息处理

对于天气现象的记录，需要把握一个总的原则，即全面性。要对天气中的降水数量、降水记录、雾的浓度等做详细的记录，并结合空气的温度和湿度来分析结果，这样得出的结论才不会存在片面性的问题。由于云的记录与其他记录比较更为复杂，所以在记录时，应该做到细心，不仅要对云的概念、特点、形成原因非常熟悉，还要注意它和雨、雷、闪电及其他现象的关系，此外还要注意云的变化过程。由于能见度会影响人们的出行安全，所以在进行能见度的审查时，要做到及时、准确、传达到位三原则。在能见度低于10km的情况下，在记录中往往会有雾、沙尘、或者烟雾等出现，因为这些现象是造成能见度低的主要原因；相反，在能见度高的情沉下，这些现象将不会出现在记录中。

5.3质量控制码疑误信息处理

根据地面气象观测文件中的规定，在控制段中，质量控制码通常表示为3位整数，从大到小，百、十、个位分别代表台站级、省级和国家级，如果任何数据出现偏差，都可能导致数据格式出现错误。因此，如果台站观测数据出现修改或者缺测的情况，都应该对质量控制码进行检查和更正。

5.4其他人工审核重点

在地面气象测报审查工作中，最为重要的是人工审核，在人工审核过程中，必须坚持实事求是的原则，严格根据相关规范，获得具有代表性的气象数据，这样才能够为后期气象研究提供可靠依据。对此，工作人员应该不断提高作责任感和进取心，快速掌握和应用新设备、新技术，便于顺利的开展气象测报工作［3］。

6　正确备注信息化文件

在处理与修改信息化资料中，可能会出现不正常的情况下，对此必须做好备注工作。备注工作应该做到以下几点：①备注内容的选择性。备注内容必须详细记载影响记录的说明，比如，仪器安装是否正常、观测方法是否正确、是否更改站名等等。②填写备注必须简明扼要，条理清晰。③如果备注内容类型相同，则应该进行归纳整理，所有的备注都应该确保符合一定的规范，台站变动历史或常见的备注事项为记载类型。

7　结语

本文主要结合某次比赛，对气象测报地面信息化数据处理技术方法进行了详细的分析。气象观测技术必须对收集的气象信息进行全面的审核和分析，尤其是要对A、J文件进行系统的分析和处理，另外，工作人员也应该秉持认真、负责的态度进行观测，这样才能确保观测结果的准确性和全面性。随着这一技术的进一步研究和实践运用，未来，气象测报地面信息化数据处理技术必将大放光彩。

［1］刘兰芳，关荣溢，李晓欣，等.地面气象测报数据文件质量控制的处理技术［J］.广东气象，2014（01）：73～75.

［2］孙存明.地面测报数据审核及疑误分析［J］.北京农业，2014（24）：37～38.

［3］黄 靖，黄玲芬，郑东齐.探析如何做好地面气象测报数据审核工作［J］.农技服务，2015（07）：143.

张 靖（1989-），男，湖南娄底人，助理工程师，从事气象预报服务工作。

P413

A

2095-2066（2016）11-0214-02

2016-3-8

郑宇洋（1987-），男，湖南株洲人，助理工程师，从事气象地面测报工作。

宁菲菲（1986-），女，湖南攸县人，助理工程师，从事公共气象服务工作。