浅谈集成版ISOS软件使用过程中的问题及处理

马凤华 耿迪 王琴

(萧山区气象局,浙江 杭州 311201)

0 引 言

随着地面气象观测自动化程度的不断加快,自动观测业务也随之发生了很大的变化,为适应地面气象观测自动化和业务改革调整的新需求,台站按照中国气象局的要求,地面综合观测业务软件(以下简称ISOS软件)于2017年9月1日统一由全国版升级切换为集成版。全国版ISOS软件由数据采集(SMO)、业务处理(MOI)和数据传输(MOIFTP)3个独立的软件组成,而集成版ISOS软件集数据采集、业务处理和数据传输等功能于一体,虽然做了优化调整,但在使用过程中还是出现了一些问题。近年来王淑、黄艳飞、杨荔珊等[1-5]对全国版的ISOS软件在使用过程中出现的问题做了一些研究,但是由于软件结构不同,出现的问题也不尽相同。因此本文针对集成版ISOS软件使用过程中在数据采集、数据文件传输、正点观测编报、地面月报表(A文件)、日数据等方面出现的问题进行分析总结,并提出有效的处理对策。

1 观测数据无法正常采集

1.1 计算机或软件重启、更换备份机后数据无法正常采集

在日常工作中通常需要每周重启一次计算机,每天重启一次业务软件,现用计算机故障时需要更换备份机,有时计算机或软件重启、更换备份机后会遇到数据无法正常采集。计算机或软件重启后数据无法正常采集,通常是由于采集器与电脑时间不一致产生的。而更换备份机后数据无法正常采集,除采集器与电脑时间不一致外,还有可能是通信端口设置错误。

采集器与电脑时间不一致,将计算机时间下载到采集器进行校时(如图1)即可解决,也可以在“维护终端”输入“TIME”命令实现校时。更换备份机后,通常会出现通信端口设置错误,原因是不同的计算机Nport映射的串口会有不同,因此需要重新设置通信端口。

图1 计算机与采集器校时

1.2 接入综合集成硬件控制器的设备故障或断电数据无法正常采集

云高仪出现故障(如图2),新型自动站数据采集断断续续缺失或滞后,状态监控灯时红时绿,取消云高仪项目挂接,数据采集恢复正常。原因是:ISOS软件为串行采集,云高仪故障或断电时,采集软件会向采集器发送指令要求采集器反馈数据,如果没有得到数据,软件会在两秒后再次向采集器发出指令,就这样循环往复阻塞通道,导致数据延迟下载。所以当独立能见度、降水现象仪、云高仪、辐射仪等接入综合集成硬件控制器的设备故障或断电时,确认网络正常后,必须立即取消项目挂接停用。数据采集恢复正常后,须下载影响时次的观测数据,编发更正报。

图2 云高仪故障现象

2 观测数据文件传输异常

集成版ISOS软件增加了自动形成地面小时、分钟BUFR格式数据文件,通过标准格式数据消息传输客户端实时上传。每正点后第53分钟ISOS软件自动补发上一时次至当前时间漏发的分钟BUFR格式数据文件,通常不需要人工操作补发;但是有时会遇到传输指示灯红显,人工补发传输方式显示处理失败,查询分钟数据会发现该时次观测数据缺测,此时必须先通过“历史数据下载”,下载缺测时次的数据再人工补发;有时还会遇到数据文件已形成并发送过,但在上传过程中丢失了,可在…inSendsendbak目录中找到相关文件,将其复制到上传目录…inSendData中,将BUFR格式数据文件重新上传。

3 正点观测编报常见问题及处理

3.1 野值或滞后降水处理

在日常工作中经常会遇到,出现野值或滞后降水时,虽然通过正点观测编报修改了,但是MDOS平台仍会有“分钟降水累计值与小时降水量不符”或日数据中的“定时降水量有误”的疑误信息推送。原因是MDOS平台入库的分钟降水量来自长Z文件,如果值班员根据提示只修改了“1小时降水量”,而没有修改分钟降水量,那么就会出现分钟降水累计值与小时降水量不符。正确的做法是:点击“分钟降水”按钮(如图3),若是野值降水,直接选中删除,若是滞后降水,将降水量前置并累加到降水停止的那分钟和小时时段内,修改后1、6、12、24 h降水量会自动重新统计。

若质控过首个降水异常时次的降水量,之后各时次必须分别在“正点观测编报”中点击“重新统计”和“保存”按钮,才能将该时次Z文件中的6 h(12 h、24 h)降水量正确统计入库,否则降水统计值仍是错误的。

图3 正点观测编报中的降水量

出现微量降水时,08时在“12小时降水量”、14时和20时在“6小时降水量”栏输入“0”或“00”。如果观测前一小时有降水现象,但降水量为微量,点击“保存”会跳出“有降水现象,无降水量矛盾”,此提示可忽略,直接点“是”,即微量降水“1小时降水量”栏要空白,无需输入,如果输入了Z文件格式会出现错误。

3.2 天气现象自动记录(或判别)及编码

天气现象自动观测判断有时会与实况不符,尤其是冬季固态降水现象误判、降水期间出现的大雾误判、天气现象记录顺序错误等,需要在定时观测时次结合天气实况人工判定修正。08时天气现象编码ISOS软件不会自动编报,需要人工编报过去12 h内出现的天气现象。14、20时过去天气现象编码软件默认是错误的,必须点击“天气现象电码”按钮重新编码。天气现象出现时间降水类天气现象可查询“天气现象要素每日逐分钟质控数据表”,视程障碍现象类和最小能见度须查询“天气现象综合判断每日逐分钟数据表”中的“识别结果”和水平能见度,如果最小能见度缺测,须人工从现象出现时段内的水平能见度中挑取。

3.3 蒸发量观测常见问题及处理

如图4所示2018年7月19日20时小时蒸发量,原始观测数据和日数据中20时均为0.2 mm,但正点观测编报中的蒸发量却为“-”,故当要素缺测时,需要查询原始观测数据,人工输入正确值。

图4 2018年7月19日20时蒸发量异常

3.4 地面月报(A文件)常见问题及处理

在制作地面月报表时,会遇到生成的A文件没有自动观测降水量。每月首次加载A文件时,要检查台站参数设置,一般观测项目中的“降水量”必须选“自动”,否则生成的A文件没有自动观测降水量。如果要打印月报表,需要借助原业务软件MOI生成PDF格式,但是MOI软件不能长期挂着,否则会影响到每小时15 min的Z文件和BUFR格式文件的生成和传输。特别要注意的是:当MOI软件关闭退出时,降水现象平行观测软件也会同时被关闭,需要重新启动降水现象平行观测软件。

3.5 日数据常见问题及处理

如图5所示:2018年2月3日14时微量降水“6小时降水量”输入了“0”,但日数据编报08—20时雨量显示“空白”,日数据编报时,需要先核对所有观测数据。若发现原始天气现象或小时蒸发量有误,应先更正编发20时的Z文件或相应时次蒸发量并编发Z文件,然后在“日数据编报”中点击“保存”。若日数据20—08时或08—20时降水量或蒸发合计有误,在确认该日08时、14时、20时Z文件的定时降水量和各时次蒸发量正确后,可直接修改相应数据,点击“保存”按钮重新生成日数据文件。

图5 2018年2月3日定时降水量统计错误

冬季若20时自动大型蒸发结冰(前一日20时也结冰),在19—20时输入“B”,日蒸发量和其它时次也输入“B”,待某日结冰融化后,测出停测以来的蒸发总量,输入在该日蒸发量合计栏内,其它时次输入“B”,但不得跨月、跨年。若连续几日蒸发量记“B”,解冻后测得的蒸发量异常作缺测处理时,则前几日记“B”的记录相应改为“-”,其它时次也改为“-”。

4 结 语

1)更换备份机、计算机或软件重启后数据无法正常采集,需要检查通信端口设置是否正确和采集器校时。当独立能见度、降水现象仪、云高仪、辐射仪等接入综合集成硬件控制器的设备故障或断电时,确认网络正常后,必须立即取消挂接停用。数据采集恢复正常后,要下载影响时次的观测数据,编发更正报。

2)因数据缺测无法形成BUFR格式数据文件时,必须先下载数据再人工补发;上传过程中丢失了,须人工查询相关文件,将其放到临时传输目录Data中,软件会自动重新上传。

3)正点观测编报要注意野值或滞后降水、天气现象观测记录编码、蒸发观测等异常记录的处理;修改记录要全面,确保本地存储数据与mdos入库数据一致。生成A文件时台站参数设置中降水量要选“自动”,运行MOI软件时要注意监控Z文件和BUFR格式数据文件的形成和传输,关闭MOI时,要注意重新启动降水现象平行观测软件。编发日数据文件时要注意核对定时降水量、蒸发、天气现象观测数据。

4)目前,ISOS软件在某些功能上还不够完善,在日常工作中要加强实时采集数据监控,及时发现问题及时处理,进而不断提升观测数据质量控制和观测业务水平。

5)建议ISOS软件在优化升级时,能改进08时定时观测自动编报过去12 h的现在和过去天气现象电码,正确编报14、20时的过去天气现象电码;定时观测时软件能自动判断读入6(或12) h微量降水量,无需人工输入;大型蒸发桶水满溢出或人工取水,软件能自动判断按“0.0”处理;观测前一小时有降水现象,但降水量为微量时,点击“保存”不要跳出“有降水现象,无降水量矛盾”的提示等功能,使软件得到进一步完善,减少人工判断操作。