摘 要:本文結(jié)合汕頭市氣象局使用新型自動(dòng)氣象站的實(shí)際,首先簡(jiǎn)要探討了新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)原因,并針對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)給出了相應(yīng)的處理對(duì)策,最后給出幾點(diǎn)降低觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)率的建議,僅供相關(guān)部門進(jìn)行參考。
關(guān)鍵詞:新型自動(dòng)氣象站 觀測(cè)數(shù)據(jù) 缺測(cè) 原因 處理
汕頭市地處亞歐大陸的東南端、太平洋西岸,瀕臨南海。冬季常吹偏北風(fēng),夏季常吹偏南風(fēng)或東南風(fēng),具有明顯的季風(fēng)氣候特征。全市溫和濕潤(rùn),陽光充足,雨水充沛,無霜期長(zhǎng),春季潮濕,陰雨日多。自汕頭市氣象局使用新型自動(dòng)氣象站以來,在降低觀測(cè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí),還提升了地面氣象測(cè)報(bào)工作效率。在新型自動(dòng)氣象站運(yùn)行中,也會(huì)有觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)的問題出現(xiàn),降低了氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的完整性和可靠性水平?;诖耍疚闹攸c(diǎn)對(duì)新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)原因及處理進(jìn)行分析,以增強(qiáng)臺(tái)站氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性水平。
1、新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)原因
1.1 觀測(cè)儀器維護(hù)不當(dāng)
對(duì)于臺(tái)站內(nèi)的近地面層觀測(cè)儀器來說,在出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣后,裸露在地面的感應(yīng)器元件會(huì)被泥土掩埋或表面不光潔,進(jìn)而造成地溫觀測(cè)數(shù)據(jù)異?;蛉睖y(cè)。若積水出現(xiàn)在深層地溫套管內(nèi),將會(huì)打破地溫?cái)?shù)據(jù)的變化規(guī)律;對(duì)于外部有保護(hù)罩的觀測(cè)儀器來說,一旦雨水浸入會(huì)影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,若違反操作規(guī)范,直接使用清水沖洗百葉箱,也會(huì)使溫濕度數(shù)據(jù)缺測(cè)。
1.2環(huán)境因素
地面氣象觀測(cè)工作中需要使用很多觀測(cè)儀器設(shè)備,這些設(shè)備都屬于高集成的電子器件,受周圍環(huán)境的影較大,若在觀測(cè)場(chǎng)四周存在電磁場(chǎng),極易使觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè),地溫?cái)?shù)據(jù)缺測(cè)的情況較多。另外,自動(dòng)氣象站周圍的小氣候環(huán)境及所在區(qū)域內(nèi)濕度、溫度、日照時(shí)數(shù)等氣象要素發(fā)生變化也會(huì)造成觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)。
1.3硬件設(shè)備故障
儀器性能不佳也會(huì)引起新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)。例如采集器供電電壓異常;傳感器和數(shù)據(jù)線之間的連接口出現(xiàn)松動(dòng);外部數(shù)據(jù)線使用年限較長(zhǎng)開裂,這些均會(huì)造成觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè);網(wǎng)絡(luò)故障使采集數(shù)據(jù)掉包引起的觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)。這些因儀器觀測(cè)性能造成的觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè),隱蔽性較強(qiáng),很難第一時(shí)間發(fā)現(xiàn),需要人工逐一檢查后確定。
2、新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)處理辦法
2.1日極值缺測(cè)
一天中,若臺(tái)站中的氣溫、相對(duì)濕度、氣壓等的自動(dòng)觀測(cè)記錄出現(xiàn)部分缺測(cè)或極值異常,對(duì)于可以準(zhǔn)確判斷在異常時(shí)間段內(nèi)沒有該日極值的,應(yīng)從其他正常時(shí)次的記錄中挑選該日日極值;若不能準(zhǔn)確在異常時(shí)間段內(nèi)是否有該日極值,則該日日極值應(yīng)按照自動(dòng)氣象站、人工觀測(cè)、自記紙的順序進(jìn)行挑選;若是從人工觀測(cè)或自記紙?zhí)暨x的日極值,需要極值出現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行缺測(cè)處理;若自動(dòng)觀測(cè)和人工觀測(cè)到的極值相同,其出現(xiàn)時(shí)間應(yīng)按照自動(dòng)觀測(cè)記錄時(shí)間為準(zhǔn);若臺(tái)站沒有人工觀測(cè)記錄,日極值應(yīng)從現(xiàn)有的自動(dòng)氣象站時(shí)極值中挑??;若自動(dòng)觀測(cè)記錄全天均出現(xiàn)缺測(cè),則除了地面、草面最高和最低溫度根據(jù)缺測(cè)處理外,其余氣象要素的極值應(yīng)從人工補(bǔ)測(cè)的定時(shí)觀測(cè)記錄中挑選。
2.2風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測(cè)
業(yè)務(wù)中規(guī)定,若新型自動(dòng)氣象站風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)記錄缺測(cè),則正點(diǎn)時(shí)次的記錄應(yīng)依次按照正點(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。其具體操作步驟為:若瞬時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速缺測(cè),缺測(cè)數(shù)據(jù)可以使用備份站數(shù)據(jù)替代;若備份站數(shù)據(jù)缺測(cè),應(yīng)將風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)按照缺測(cè)處理;若2min和10min風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測(cè),按照正點(diǎn)前10min記錄、正點(diǎn)后10min記錄的順序替代,若正點(diǎn)前/后10min的自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)均出現(xiàn)缺測(cè),可以選用備份站正點(diǎn)時(shí)刻的觀測(cè)數(shù)據(jù)替代,若備份站正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測(cè),應(yīng)按照缺測(cè)處理。
2.3降水量數(shù)據(jù)缺測(cè)
在地面氣象觀測(cè)工作中,若觀測(cè)人員發(fā)現(xiàn)只有降水記錄卻沒有降水天氣,需要?jiǎng)h除該時(shí)次內(nèi)的所有小時(shí)和分鐘降水量數(shù)據(jù)。在“時(shí)降水量”對(duì)應(yīng)的單元格中輸入“—”,并該時(shí)段內(nèi)所有的分鐘降水量數(shù)據(jù)選中并輸入“—”,應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注到值班日記中。對(duì)于在降水天氣結(jié)束后仍舊有降水量數(shù)據(jù)的情況,降水量在0.1~0.3mm之間,且降水時(shí)間在2h內(nèi),可以將其判定為滯后降水,如果可以準(zhǔn)確判定該滯后降水是傳感器故障造成的,應(yīng)將該時(shí)次內(nèi)的“時(shí)降水量”數(shù)據(jù)減去滯后降水量數(shù)據(jù),隨后將分鐘降水量表格中的滯后降水刪除,在質(zhì)量控制完成后保存退出。選中降水停止時(shí)次對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),將滯后降水累加到時(shí)降水量和分鐘降水量降水停止的那分鐘內(nèi),否則直接將滯后降水刪除。若臺(tái)站夜間不守班,而滯后降水卻出現(xiàn)在20:00~08:00期間,因不能準(zhǔn)確判斷滯后降水出現(xiàn)的時(shí)間,此時(shí)應(yīng)按照正常情況處理,并詳細(xì)標(biāo)明到值班日記中。
2.4蒸發(fā)量數(shù)據(jù)缺測(cè)
若蒸發(fā)量數(shù)據(jù)缺測(cè)是強(qiáng)降水天氣引起的,可以根據(jù)蒸發(fā)量指標(biāo)偏差程度來處理缺測(cè)數(shù)據(jù)。日蒸發(fā)量偏差值=(1-日實(shí)際觀測(cè)蒸發(fā)量數(shù)值/歷年該時(shí)刻日蒸發(fā)量平均數(shù)值)×100%,若日蒸發(fā)量偏差值低于±10%,蒸發(fā)量數(shù)據(jù)還有使用價(jià)值;若日蒸發(fā)量偏差值在±10~±20%之間,此時(shí)的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)還能使用,應(yīng)在備注欄中詳細(xì)標(biāo)明偏差問題;若日蒸發(fā)量偏差值在±20%以上,需要將蒸發(fā)量數(shù)據(jù)按照缺測(cè)處理。若蒸發(fā)量缺測(cè)時(shí)間在1h內(nèi),可以通過內(nèi)插的方法求出缺測(cè)的蒸發(fā)數(shù)據(jù);若缺測(cè)時(shí)間超過1h,應(yīng)對(duì)當(dāng)日的所有蒸發(fā)量數(shù)據(jù)按照缺測(cè)處理。對(duì)于雙軌運(yùn)行觀測(cè)模式的臺(tái)站,當(dāng)自動(dòng)站觀測(cè)到的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)缺測(cè),缺測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)使用人工站替代。只要在蒸發(fā)量日合計(jì)一欄中有人工站蒸發(fā)量觀測(cè)數(shù)據(jù),則該日的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)就不會(huì)按照缺測(cè)處理。
3、降低觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)的建議
3.1做好臺(tái)站監(jiān)控管理工作
為了提升新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量,不斷完善網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái),同時(shí)還要做好監(jiān)控管理工作。對(duì)氣象要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障或數(shù)據(jù)異常,盡快使用有針對(duì)性的措施進(jìn)行處理。若故障問題較為棘手,且在短時(shí)間內(nèi)得不到解決,應(yīng)尋求上級(jí)部門的幫助,故障問題沒有得到解決之前,通過人工方式錄入相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,以確保氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的完整性,增強(qiáng)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。
3.2做好觀測(cè)儀器設(shè)備管理維護(hù)
觀測(cè)人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求,定期對(duì)觀測(cè)儀器進(jìn)行清潔,將表面的灰塵、雜物清除干凈;定期對(duì)自動(dòng)站防雷裝置性能進(jìn)行檢查,防止儀器設(shè)備遭受雷擊;檢查臺(tái)站中的線纜能否正常運(yùn)行,是否出現(xiàn)老化和破損;做好計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的檢查和維護(hù),做好電腦系統(tǒng)軟件的殺毒和升級(jí)工作,為業(yè)務(wù)軟件提供良好的運(yùn)行環(huán)境。
4結(jié)論
針對(duì)汕頭市新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)情況,需要不斷增強(qiáng)觀測(cè)人員處理異常數(shù)據(jù)的能力。同時(shí)將人工預(yù)審和氣象設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)合,不斷積累觀測(cè)經(jīng)驗(yàn),使用正確的方式處理缺測(cè)數(shù)據(jù),增強(qiáng)觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性水平,進(jìn)一步推動(dòng)汕頭市氣象服務(wù)工作可以順利開展。
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作者簡(jiǎn)介
陳楚宏(1970-),男,漢族,廣東省揭陽市惠來縣人,大專畢業(yè),助理工程師,從事地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)和報(bào)表預(yù)審工作。