1、谈自动气象站月报表异常数据的审核与处理作者：王红兴 张晓娟 林丽 晋建设 张素霞 王红振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
2、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;二是不能推翻无法否定;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
3、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
4、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。
5、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
6、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
7、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
8、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.
