新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異常問題分析

趙潔

摘 要：本文結(jié)合河南省鶴壁市氣象局新型自動(dòng)氣象站實(shí)際，概況新型自動(dòng)氣象站，分析新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異常問題及處理對策，探討新型自動(dòng)氣象站日常維護(hù)，提升臺站氣象觀測質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：新型自動(dòng)氣象站；數(shù)據(jù)異常；處理對策；日常維護(hù)

中圖分類號：P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932207

新型自動(dòng)氣象站是地面氣象觀測綜合性氣象觀測系統(tǒng)，地面測報(bào)質(zhì)量的高低直接對氣象臺站服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生影響。自鶴壁市氣象局使用新型自動(dòng)氣象站以來，不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化觀測，測報(bào)質(zhì)量也有很大的提升。

1 新型自動(dòng)氣象站概況

鶴壁市氣象部門新型自動(dòng)氣象站是在傳統(tǒng)自動(dòng)氣象站基礎(chǔ)上改進(jìn)的，使用當(dāng)前國際上較為先進(jìn)的電子信息自動(dòng)化技術(shù)，其自動(dòng)化和精確性水平都比較高，還具有易于擴(kuò)展和維護(hù)的特點(diǎn)。可以實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、降水量、風(fēng)速、風(fēng)向、蒸發(fā)量、地溫、氣壓等氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息。新型自動(dòng)氣象站觀測性能、觀測精度及抗干擾能力更高，監(jiān)控功能也要高于傳統(tǒng)的自動(dòng)氣象站。觀測人員可以根據(jù)觀測到的氣象要素?cái)?shù)據(jù)文件來判斷新型自動(dòng)氣象站觀測到的數(shù)據(jù)信息是否異常，可以有效降低測報(bào)人員的工作強(qiáng)度。

2 新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異常問題及處理對策

2.1 分鐘降水量和小時(shí)降水量不一致

在地面氣象測報(bào)軟件中對降水量記錄的主要表現(xiàn)形式是“有：人工”。當(dāng)出現(xiàn)降水天氣時(shí)，工作人員會遇到小時(shí)和分鐘的降水量數(shù)據(jù)不一致的情況。在地面氣象測報(bào)軟件上有分鐘降水量數(shù)據(jù)，但是卻不能顯示出小時(shí)降水量數(shù)據(jù)，為了對小時(shí)內(nèi)的降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，此時(shí)需要測報(bào)人員對小時(shí)降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行更改；如果不對小時(shí)量降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行更改，會使分鐘降水量數(shù)據(jù)和小時(shí)降水量數(shù)據(jù)累積不相等。臺站內(nèi)會在正點(diǎn)時(shí)刻對當(dāng)天觀測的氣象要素?cái)?shù)據(jù)分析處理，此時(shí)測報(bào)軟件上黃色指示燈亮，在對異常數(shù)據(jù)處理時(shí)，選擇在地面測報(bào)軟件上綠色指示燈亮?xí)r進(jìn)行。

2.2 極值異常

某時(shí)段內(nèi)時(shí)極值異常，會對日極值挑選產(chǎn)生影響。通過分析人工觀測數(shù)據(jù)或者是其它時(shí)間段的日極值，可以正確推斷該日的日極值未出現(xiàn)在該時(shí)段內(nèi)，挑選日極值應(yīng)選擇其它正常觀測時(shí)段；如果該日的日極值恰好在該時(shí)段出現(xiàn)，在挑選日極值時(shí)可參照人工觀測的氣象要素?cái)?shù)據(jù)記錄。如果新型自動(dòng)氣象站中大部分氣象要素?cái)?shù)據(jù)缺測，應(yīng)借助新型自動(dòng)氣象站中分析軟件，綜合自動(dòng)觀測自記錄和人工補(bǔ)測數(shù)據(jù)記錄，認(rèn)真分析判斷，提升人工補(bǔ)測數(shù)據(jù)真實(shí)性和準(zhǔn)確性。觀測數(shù)據(jù)缺測，應(yīng)根據(jù)RTD文件中氣象要素?cái)?shù)據(jù)補(bǔ)救，通過分析、查找B文件和Z文件中數(shù)據(jù)，之后再根據(jù)上述方法補(bǔ)救。

2.3 風(fēng)向、風(fēng)速缺測

臺站內(nèi)實(shí)現(xiàn)風(fēng)向、風(fēng)速自動(dòng)觀測，一旦該記錄出現(xiàn)缺測，正點(diǎn)時(shí)次內(nèi)的缺測記錄應(yīng)根據(jù)正點(diǎn)前 10min 記錄、正點(diǎn)后10min 記錄、備份自動(dòng)站記錄的順序進(jìn)行替代。若在正點(diǎn)2min和10min內(nèi)風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測，缺測數(shù)據(jù)應(yīng)使用正點(diǎn)后10min內(nèi)與正點(diǎn)記錄記錄接近數(shù)據(jù)替代；如果正點(diǎn)前/后10min內(nèi)自動(dòng)觀測數(shù)據(jù)均缺測，則缺測數(shù)據(jù)應(yīng)使用備份站正點(diǎn)數(shù)據(jù)替代，若備份站正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測根據(jù)缺測處理。

3 新型自動(dòng)氣象站日常維護(hù)

3.1 電源系統(tǒng)

臺站內(nèi)當(dāng)前使用的電源是鉛酸免維護(hù)的，只需要每月對該電池進(jìn)行1次充放電。維護(hù)人員應(yīng)將太陽能表面雜物和灰塵清除干凈，定期檢查太陽能板和地線連接。

3.2 采集器

為了判斷采集器是否出現(xiàn)異常可以查看采集器運(yùn)行指示燈的顏色；檢查采集器和傳感器各個(gè)接線連接情況；定期使用毛刷清理采集器灰塵、雜物；夏季易出現(xiàn)雷雨等強(qiáng)對流天氣，每年春季做好臺站內(nèi)防雷裝置檢測，測量接地電阻。

3.3 稱重式降水傳感器

維護(hù)人員可以根據(jù)傳感器信號處理單元上指示燈的顏色來判斷傳感器能否正常工作。每月檢查1次承水口，防止雜物或蜘蛛網(wǎng)將承水口堵塞，當(dāng)有降雪時(shí)，應(yīng)檢查承水口處是否有積雪。冬季前，做好盛水桶清洗，將防凍液和抑制蒸發(fā)液放置在盛水桶內(nèi)。

3.4 氣壓傳感器

氣壓傳感器在沒有出廠前就已經(jīng)在機(jī)箱內(nèi)安裝了，在打開機(jī)箱門時(shí)應(yīng)小心，防止較大氣流影響氣壓傳感器性能。及時(shí)清除靜壓器內(nèi)灰塵、雜物等，確保其與外界保持暢通。在對傳感器進(jìn)行更換或安裝過程中應(yīng)先切斷電源，防止氣壓波動(dòng)大影響氣壓數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.5 蒸發(fā)傳感器

保證蒸發(fā)傳感器的內(nèi)水干凈、清潔，水顏色無異常。每年汛期前后，要對蒸發(fā)器滲漏情況檢查，當(dāng)有異常時(shí)立即解決。秋季和冬季氣溫相對較低，停用蒸發(fā)傳感器時(shí)，應(yīng)做好蒸發(fā)傳感器的放水和斷電操作，還要在地面測報(bào)軟件中將蒸發(fā)欄中設(shè)置為停用。

參考文獻(xiàn)

[1]李青健，羅紅，閔怡.新型自動(dòng)氣象站異常數(shù)據(jù)快速診斷及處理方法[J].氣象水文海洋儀器，2016（2）.endprint