改革调整后地面气象观测数据异常问题分析

朱红梅+海丽齐古丽·阿布地日西提+王坤

摘 要：本文结合和静县巴音布鲁克气象站使用新型自动气象站的实际，首先简要探讨了新型自动气象站，接着给出了改革调整后地面气象观测数据异常问题的处理对策，最后给出了几点提升地面气象观测数据质量的对策。

关键词：地面气象观测；数据异常；对策

在科学技术水平的快速推动下，我国的地面气象观测技术得到了急速发展，对地面常规气象要素数据的观测逐渐朝着自动化观测技术发展，为天气预报和气象服务工作提供了精确度较高的数据信息。但是，在使用自动化技术观测地面气象要素数据时，经常会遇到异常数据，对于自动气象站的运行十分不利。所以，分析改革调整后地面气象观测数据异常问题具有十分重要的意义。

一、新型自动气象站概况

DZZ4新型自动气象站主要有硬件和系统软件两部分组成，是一种可以对气象要素数据信息进行自动观测和储存的设备。对于DZZ4新型自动气象站来说，主采集器、分采集器、传感器、外部总线以及外围设备共同组成了其的硬件系统，借助于外部总线，可以随意对采集器进行裁减和扩展，利用长线实现了采集器和终端计算机之间的数据通讯。DZZ4型自动气象站的系统软件主要有两部分组成：嵌入式系统软件和业务应用软件。嵌入式系统软件的主要负责管理嵌入式系统和外部设备的运行。在终端计算机上安装有业务应用软件，其作用是实时监控自动气象站的运行、采集处理气象要素数据、对观测数据文件进行定时上传等。

二、地面观测数据异常问题分析

1.降水量缺测

如果没有降水现象，但是却有降水量记录，应将小时和分钟内的降水量数据及时删除，在“时降水量”单元格内输入“-”，将分钟内降水量数据表格全部选中后，再输入“-”即可，并在值班日记中标注清楚。降水天气结束后，仍有降水量记录，如果可正确判断传感器滞后造成的，则将该时次内“时降水量”单元格内的数据减去滞后降水量，之后清除滞后分钟降水量数据表格中内容，完成数据质量控制后保存退出。打开降水停止时次的数据信息，在“时降水量”单元格及分钟降水量表格中降水停止的分钟内累加滞后的降水量，否则直接删除滞后的降水量即可。对于夜间不守班的台站，若在20：00～08：00内出现滞后降水，不能正确判断的，可根据正常情况处理，在备注栏中标明。

2.蒸发量数据异常

如果是出现降水天气或对观测仪器日常维护操作不当影响小时内蒸发量数据，可以将蒸发量数据记作0；如果蒸发传感器故障导致小时内蒸发量数据异常，应使用备份自动站观测到的数据替代；若台站内没有备份站，可以通过内插方法求出蒸发量数据；如果连续两天蒸发量数据都缺测，可以对相应时段内蒸发量数据作缺测处理；若日蒸发量合计数据缺测，使用日蒸发量数据替代，要保证记录的日蒸发量数据出现在19～20时内。

3.湿度数据异常

若台站业务计算机上没有湿度数据信息显示，则需要输入有关指令检查是否存在原始湿度数据，若不能显示原始湿度数据，需要对湿度传感器进行检查。湿度传感器输出电压为0～1V，对应湿度数据也在0～100%之间。湿度数据在传输过程中主要通过模拟信号进行，可以通过外用表对电压进行测量，若测出的电压数据不在标准范围内，则说明湿度传感异常，应直接更换湿度传感器；若测出的电压数据在标准范围内，则是其它问题造成的，应认真查看。

4.风向、风速缺测

当发现风向、风速数据记录缺测，若缺测数据出现在正点时次内，应根据正点前10min、正点后10min及备份自动站顺序替代缺测数据。如果是瞬时风向和风速数据缺测，缺测数据可以使用备份站对应时间段的数据替代，如果备份站内的数据缺测，应使用正确方法处理缺测数据；如果是正点2min和10min内的风向、风速数据缺测，可使用正点后10min同正点数据记录接近的数据替代，如果是备份站内正点数据缺测，应根据缺测处理。

三、提升地面气象观测数据质量对策

1.不断完善地面气象观测业务规章制度

自地面气象观测业务改革调整后，和静县巴音布鲁克气象站应结合本站的实际，不断建立健全现有的观测业务规章制度，可以增加一些相关的规范要求，严格要求每位测报人员应落实规章制度，认真负责，在值班过程中禁止做与观测工作不相关的事情，降低异常数据的出现，制定交接班制度，对地面测报业务加强监管，为了激发测报人员的工作热情，应制定科学的奖惩制度，将每位测报人员的工作积极性充分发挥出来，以此提升地面气象测报质量。

2.加强新型自动气象站的日常维护

工作人员应做好新型自动气象站的管理和维护。一是要对采集器、传感器等各种观测设备定期进行检查，主要查看仪器设备外表是否洁净，仪器性能是否良好；二是查看台站内业务计算机上的相关气象要素数据信息能否正常显示；三是认真检查各个线路的电缆线是否出现破损，各部件之间的连接情况是否松动，检查交流供电是否异常，同时还要做好UPS蓄电池、发电机等设备的检查，若发现供电系统出现故障应及时进行维修，定期做好UPS蓄电池的充放电操作，查看蓄电池的储电性能，保证电池可以正常使用；四是在春季来临之前应对新型自动气象站内的防雷设施进行查看，可以借助于万用表对测量接地电阻值。

3.加强业务学习，提升业务技能

应对地面测报业务工作加强学习，为了将地面观测工作做好，应对气象测报业务的理论知识进行熟练掌握，尤其是改革调整后，越来越多的现代化技术在新型自动气象站得到了应用，测报人员应对新知识和新技术加强学习，还要抽出空闲时间积极参加气象部门举办的相关讲座和培训活动，确保对新的地面气象观测技术进行全面掌握，提升业务技能，同时测报人员还要不断规范自身的行为，降低异常数据问题的出现。

参考文献：

[1]李艳丽.地面气象观测业务调整后观测质量提升对策[J].科技创新与应用，2016（4）.

[2]秦青梅.浅谈如何提高地面气象观测业务质量[J].农业与技术，2015（4）.

作者简介：朱红梅（1977-），女，汉族，新疆库尔勒市人，大专学历，助理工程师，从事地面測报工作。