林 莉,張 智

(寧夏氣象信息中心,銀川 750002)

高空規(guī)定等壓面風(fēng)資料錄入文件質(zhì)量控制方法

林 莉,張 智

(寧夏氣象信息中心,銀川 750002)

2012年中國氣象局要求各省開展 “歷史高空氣象觀測記錄表數(shù)字化處理”。對寧夏氣象局在高空規(guī)定等壓面風(fēng)資料錄入文件質(zhì)量檢查中出現(xiàn)的問題及處理方法進(jìn)行總結(jié),以供氣象部門在今后的檔案數(shù)字化工作中借鑒與參考。

氣象數(shù)據(jù);數(shù)字化處理;質(zhì)量檢查;寧夏

我國歷史高空氣象資料的數(shù)字化處理起步較晚,目前業(yè)務(wù)和科研中使用的高空資料大部分是收集于實(shí)時(shí)高空觀測業(yè)務(wù)的探空報(bào)和測風(fēng)報(bào),由于實(shí)時(shí)處理時(shí)限緊、環(huán)節(jié)多且未經(jīng)質(zhì)量檢查,其資料的準(zhǔn)確性、完整性和質(zhì)量狀況都受到一定程度的影響;此外,由于早期紙質(zhì)報(bào)表內(nèi)容設(shè)置不完善,部分觀測記錄內(nèi)容沒有編制到月報(bào)表中,造成觀測記錄不完整,特別是缺少各規(guī)定等壓面的測風(fēng)資料,使資料無法有效利用,直接影響了1981—2010年高空資料的整編工作。目前只有國家氣象信息中心從2000年開始對高空氣象觀測記錄月報(bào)表 (高表-1、高表-2)進(jìn)行了數(shù)字化掃描和數(shù)據(jù)錄入。2012年中國氣象局開展“歷史高空氣象觀測記錄表數(shù)字化處理”,要求各省完成所屬高空站1951—2010年氣象觀測記錄表(高表-11、高表-12、高表-13、高表-14、高表-16)的圖像掃描、規(guī)定等壓面風(fēng)(GAAF)資料錄入處理,并建立圖像文件和數(shù)據(jù)錄入文件數(shù)據(jù)集。對寧夏氣象局在高空規(guī)定等壓面風(fēng)資料錄入文件質(zhì)量檢查中出現(xiàn)的問題及處理方法進(jìn)行總結(jié),以供氣象部門在今后的檔案數(shù)字化工作中借鑒與參考。

1 質(zhì)量檢查內(nèi)容

高空測風(fēng)記錄表中規(guī)定等壓面風(fēng)資料錄入數(shù)據(jù)文件是進(jìn)行數(shù)據(jù)集制作和數(shù)據(jù)產(chǎn)品加工的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件,錄入數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量直接影響最終數(shù)據(jù)集的質(zhì)量。高空規(guī)定等壓面風(fēng)數(shù)據(jù)錄入文件質(zhì)量控制統(tǒng)一使用中國氣象局預(yù)報(bào)與網(wǎng)絡(luò)司下發(fā)的“高空數(shù)據(jù)錄入文件質(zhì)量檢查軟件”,分別對錄入數(shù)據(jù)文件進(jìn)行格式檢查 (命名格式和內(nèi)容格式)、數(shù)據(jù)界限值檢查、相鄰層一致性檢查、同層一致性檢查、B01文件對比檢查、循環(huán)檢查、文件對比清單等,對檢查程序提示的錯(cuò)情和疑誤信息,逐條進(jìn)行人工核查、修改,并形成錯(cuò)情說明文檔保存?zhèn)洳椤?/p>

2 存在的問題及處理方法

由于是首次系統(tǒng)地對高空觀測記錄表進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入,并且1980年代中期PC-1500計(jì)算機(jī)打印的紙張已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的變質(zhì)、字跡嚴(yán)重變淡等現(xiàn)象,加之外包公司不熟悉記錄紙的數(shù)據(jù)格式等,錄入數(shù)據(jù)文件還存在較多 “高空數(shù)據(jù)錄入文件質(zhì)量檢查軟件”未檢出的問題,如規(guī)定等壓面高度錄入錯(cuò)誤、時(shí)間錄入錯(cuò)誤、終止層誤錄入、漏錄補(bǔ)放小球數(shù)據(jù)、漏錄規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)、規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)缺測等問題。針對這些問題,寧夏氣象局項(xiàng)目組編寫了若干檢查小軟件,對錄入數(shù)據(jù)文件進(jìn)行檢查、修改、補(bǔ)錄,提高了錄入數(shù)據(jù)文件質(zhì)量,保證了高空規(guī)定等壓面風(fēng)錄入數(shù)據(jù)的完整、準(zhǔn)確。

2.1 規(guī)定等壓面高度錄入錯(cuò)誤

PC-1500計(jì)算機(jī)打印高表時(shí),遇有高度個(gè)位和十位為0時(shí)不打印,但外包公司錄入人員不清楚高表格式,錄入數(shù)據(jù)時(shí)則在高位補(bǔ)0,造成錄入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。如將850hPa高度打印為015,實(shí)際高度為1500m,誤錄為00015,正確應(yīng)錄為01500。通過利用軟件檢查,共檢查出高度錄入錯(cuò)誤607處,經(jīng)過與原始記錄表核對后全部修改。

2.2 規(guī)定等壓面時(shí)間錄入錯(cuò)誤

規(guī)定等壓面時(shí)間低層應(yīng)早于高層,遇有低層時(shí)間晚于高層時(shí)間時(shí)則提出疑問,需查看原始記錄紙上規(guī)定等壓面層的時(shí)間,以確定正確的時(shí)間錄入。由于PC-1500計(jì)算機(jī)打印的測風(fēng)高表存放時(shí)間長,紙張已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的變質(zhì)、字跡變淡等現(xiàn)象,“3”和“5”、“3”和“8”、“2”和“7”、“1”和 “7”辨認(rèn)不清,造成數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤。如1994年5月1日07時(shí)300hPa時(shí)間原221誤錄為271,200hPa時(shí)間原283誤錄為233。通過軟件檢查,共檢出時(shí)間錄入疑誤信息118處,經(jīng)過與原始記錄表核對后修改了124處。

2.3 誤錄入終止層數(shù)據(jù)

外包公司錄入人員不熟悉錄入文件中規(guī)定層序列,誤把終止層當(dāng)做規(guī)定等壓面層數(shù)據(jù)錄入。軟件檢查規(guī)定等壓面是否在該序列中,如果不在該序列中則提出疑誤,根據(jù)疑誤信息把終止層刪除。

2.4 多錄入規(guī)定等壓面層

銀川探空站從1987年4月開始使用PC-1500計(jì)算機(jī)打印高表,增加了600hPa、40 hPa、15hPa三層規(guī)定等壓面的高度和時(shí)間,因?yàn)椴话l(fā)報(bào)就沒有計(jì)算風(fēng)向風(fēng)速,錄入數(shù)據(jù)時(shí)則不需錄入。通過軟件檢查出1987年04月—2000年1月期間多錄入144處600hPa、55處40 hPa、26處15hPa數(shù)據(jù),全部刪除。

2.5 觀測時(shí)次少于5層

當(dāng)某日的規(guī)定等壓面層數(shù)少于5層時(shí),需查看原始記錄表是否有漏錄現(xiàn)象,或是經(jīng)緯儀測風(fēng),以判斷錄入的數(shù)據(jù)是否正確。通過軟件檢查,共檢查出93次日規(guī)定等壓面層少于5層的記錄,經(jīng)過與原始測風(fēng)記錄表核對,其中54次是經(jīng)緯儀測風(fēng),17次為雷達(dá)故障、探空儀停轉(zhuǎn), 22次為漏錄。

2.6 缺少規(guī)定層

2000年前規(guī)定層序列為:1000、850、700、500、400、300、250、200、150、100、70、50、30、20、10hPa;2000年開始規(guī)定層序列為: 1000、925、850、700、600、500、400、300、250、200、150、100、70、50、40、30、20、15、10、7、5hPa。當(dāng)規(guī)定等壓面缺少任一層數(shù)據(jù)時(shí),需查看原始記錄表,以確定該規(guī)定等壓面是否缺測,如果原始記錄紙有數(shù)據(jù),則要補(bǔ)全該日規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)。通過軟件檢查,共檢查缺少規(guī)定等壓面476層,經(jīng)過與原始測風(fēng)記錄表核對,補(bǔ)錄346層;130層為原始記錄缺測,其中34層為氣球過南過北造成風(fēng)向風(fēng)速計(jì)算時(shí)缺測。

2.7 當(dāng)某組數(shù)據(jù)缺測時(shí)給予提示

一份日數(shù)據(jù)由若干條記錄組成,每個(gè)記錄占一行,每行有五組數(shù)據(jù),出現(xiàn)任一組數(shù)據(jù)缺測時(shí),需要查看原始記錄紙。當(dāng)規(guī)定等壓面高度或時(shí)間缺測時(shí),應(yīng)查看高表-14圖像文件,以補(bǔ)錄缺測的數(shù)據(jù);當(dāng)規(guī)定等壓面的風(fēng)向或風(fēng)速缺測時(shí),應(yīng)查看高表-13圖像文件,根據(jù)各量得風(fēng)層的風(fēng)向風(fēng)速,用時(shí)間內(nèi)插等方法,計(jì)算規(guī)定等壓面的風(fēng)向、風(fēng)速,以補(bǔ)錄缺測的數(shù)據(jù)。通過軟件檢查,共檢查出475行規(guī)定等壓面有缺測數(shù)據(jù),經(jīng)過與原始測風(fēng)記錄表核對,刪除經(jīng)緯儀觀測期間多錄入的只有高度與時(shí)間、沒有風(fēng)向風(fēng)速226行;原始記錄缺測70行;補(bǔ)錄142行,其中補(bǔ)錄高度27組、時(shí)間53組、風(fēng)向32組、風(fēng)速68組;刪除終止層只有高度與時(shí)間、沒有風(fēng)向風(fēng)速37行。

3 造成數(shù)據(jù)缺測的原因

3.1 原始記錄數(shù)據(jù)缺測

①施放瞬間丟球、雷達(dá)故障、停電、旁瓣抓球、探空儀空中停轉(zhuǎn)或儀器變性等原因造成規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)缺測;②天氣原因造成低層規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)缺測;③氣球過南過北造成規(guī)定等壓面風(fēng)向風(fēng)速計(jì)算時(shí)缺測,1987年高空觀測開始使用PC-1500計(jì)算機(jī)處理以后出現(xiàn)此類情況較多。

3.2 預(yù)處理時(shí)數(shù)據(jù)缺測

①在預(yù)處理時(shí)把超出掃描頁面的高表裁剪掉沒有及時(shí)粘貼在背面,造成規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)缺測,甚至出現(xiàn)規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)全部缺測現(xiàn)象,需重新計(jì)算風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)并錄入。

②預(yù)處理時(shí)由于粘貼不規(guī)范,造成規(guī)定等壓面高度、時(shí)間、風(fēng)向、風(fēng)速一組或二組數(shù)據(jù)缺測。

3.3 錄入數(shù)據(jù)時(shí)缺測

①850～700hPa遇有補(bǔ)放小球的,外包公司錄入人員在錄入數(shù)據(jù)時(shí)未錄入補(bǔ)放小球數(shù)據(jù)。

②PC-1500計(jì)算機(jī)打印高表存放時(shí)間長,紙張已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的變質(zhì)、字跡變淡等現(xiàn)象,錄入人員由于看不清楚未錄入,造成規(guī)定等壓面高度、時(shí)間、風(fēng)向、風(fēng)速一組或二組數(shù)據(jù)缺測,有的甚至出現(xiàn)風(fēng)速日數(shù)據(jù)全部缺測的現(xiàn)象。

③測風(fēng)高表粘貼在原始記錄紙的不同位置,錄入人員不熟悉原始記錄紙格式,沒有認(rèn)真查找原始數(shù)據(jù),以致很多錄入數(shù)據(jù)文件出現(xiàn)前面缺少幾層或者后面缺少幾層數(shù)據(jù),造成錄入數(shù)據(jù)不完整。

4 建議

4.1 在起始等壓面和終止等壓面之間,如果任一規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)缺測,應(yīng)將該規(guī)定等壓面錄入,其它四組數(shù)據(jù)則用規(guī)定位數(shù)“/”補(bǔ)齊,以便于與現(xiàn)行的高空月數(shù)據(jù)文件 (G文件)銜接。4.2 完善 “高空數(shù)據(jù)錄入文件質(zhì)量檢查軟件”功能,以保證軟件檢查后錄入數(shù)據(jù)文件的完整、準(zhǔn)確。

[1] 中央氣象局.高空氣象觀測手冊-高空壓溫濕觀測部分[M].北京:氣象出版社,1976.

[2] 中央氣象局.高空氣象觀測手冊-高空風(fēng)觀測部分[M].北京:氣象出版社,1976.

[3] 中國氣象局.高空氣象觀測手冊-59-701微機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部分[M].北京:氣象出版社, 2000.

[4] 中國氣象局監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)司.L波段高空氣象探測系統(tǒng)業(yè)務(wù)操作手冊[M].北京:氣象出版社, 2005.

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1006-4354(2013)06-0036-03

2013-09-16

林莉(1964—),女,福建漳浦縣人,本科,高級工程師,主要從事氣象檔案管理。

中國氣象局 “氣候變化應(yīng)對決策支撐系統(tǒng)工程”—寧夏歷史高空氣象觀測記錄表數(shù)字化處理