張志龍
(河北省唐山市豐南區(qū)氣象局,河北 豐南 063300)
隨著地面觀測(cè)設(shè)備自動(dòng)化程度不斷提高,地面綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件ISOS(以下簡(jiǎn)稱ISOS) 已于2017年9月在全國(guó)推廣使用。由于ISOS軟件版本更新比較頻繁,每個(gè)版本的ISOS軟件在臺(tái)站業(yè)務(wù)中的實(shí)際應(yīng)用時(shí)間較短,臺(tái)站業(yè)務(wù)人員對(duì)ISOS軟件的功能和使用技巧就不十分熟悉,給使用該軟件的全國(guó)臺(tái)站業(yè)務(wù)人員帶來了極大的不便。本文總結(jié)了ISOS軟件日常使用的一些技巧,為基層臺(tái)站地面綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)人員提供參考。
在臺(tái)站參數(shù)中臺(tái)站名不能超過10個(gè)漢字,否則BUFR數(shù)據(jù)文件正常上傳后,快速質(zhì)控程序按10個(gè)漢字對(duì)臺(tái)站名進(jìn)行解析,超過10個(gè)漢字的內(nèi)容則按下一組數(shù)據(jù)解析,導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)錯(cuò)位而生成亂碼,質(zhì)控程序?qū)⑦@種無效文件廢棄扔掉,導(dǎo)致BUFR數(shù)據(jù)文件無法正常上傳到中國(guó)氣象局信息中心。
由于BUFR數(shù)據(jù)文件已經(jīng)上傳,并在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行了記錄,因此這種“缺報(bào)”即使將臺(tái)站名按要求改為不超過10個(gè)漢字后再點(diǎn)擊“BUFR數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)”按鈕,彈出的BUFR數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)窗口也不能補(bǔ)發(fā)這些BUFR數(shù)據(jù)文件。
這種情況需要避開正點(diǎn)關(guān)閉ISOS軟件,把“…dataset省份IIiiiDataBase”路徑下的“AWZ.db”文件改名為“備份AWZ.db”;開啟ISOS軟件,點(diǎn)擊“BUFR數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)”按鈕,彈出的BUFR數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)窗口,設(shè)定補(bǔ)發(fā)時(shí)間段,點(diǎn)擊“獲取補(bǔ)發(fā)文件”按鈕獲取“開始時(shí)間”至“結(jié)束時(shí)間”(間隔不能大于31 d,如果需要補(bǔ)發(fā)超過31 d的BUFR數(shù)據(jù)文件,應(yīng)分批獲取)之間應(yīng)該形成的BUFR數(shù)據(jù)文件,點(diǎn)擊“確認(rèn)發(fā)送”按鈕則形成文件并顯示已處理;關(guān)閉ISOS軟件,刪除“…dataset省份IIiiiDataBase”路徑下新生成的AWZ.db文件;把“…dataset省份IIiiiDataBase”路徑下的“備份AWZ.db”文件改名為“AWZ.db”;開啟ISOS軟件完成BUFR數(shù)據(jù)文件的補(bǔ)發(fā)。
負(fù)責(zé)傳輸BUFR數(shù)據(jù)文件的“臺(tái)站傳輸客戶端”現(xiàn)用0.52版本存在兩個(gè)問題,一是網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí)當(dāng)日會(huì)生成4G的日志文件,經(jīng)常導(dǎo)致磁盤容量不足,軟件無法運(yùn)行,影響B(tài)UFR數(shù)據(jù)文件的生成與上傳;二是傳輸穩(wěn)定性差,經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)正常卻不上傳BUFR數(shù)據(jù)文件的情況。
出現(xiàn)以上情況后應(yīng)先用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊“臺(tái)站傳輸客戶端”,選擇“高級(jí)設(shè)置”將參數(shù)截圖保存;然后卸載0.52版本“臺(tái)站傳輸客戶端”,并在D盤重新安裝0.50版本“臺(tái)站傳輸客戶端”,再按參數(shù)截圖設(shè)置參數(shù)即可。
某時(shí)次翻斗堵塞或因降固態(tài)降水導(dǎo)致翻斗雨量傳感器數(shù)據(jù)異常時(shí),應(yīng)先將臺(tái)站參數(shù)中的降水?dāng)?shù)據(jù)源修改為稱重式降水并保存,點(diǎn)擊主菜單欄“人工錄入”→“正點(diǎn)觀測(cè)編報(bào)”,調(diào)整時(shí)間到該時(shí)次,點(diǎn)擊“自動(dòng)補(bǔ)調(diào)(小時(shí))”按鈕,即可將該時(shí)次稱重式降水?dāng)?shù)據(jù)自動(dòng)代替到分鐘和小時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)中,點(diǎn)“重新計(jì)算”后點(diǎn)擊“保存”,即完成了本時(shí)次稱重式降水?dāng)?shù)據(jù)的自動(dòng)替代,并形成正確的Z文件。最后將臺(tái)站參數(shù)復(fù)原。
若某日處理過滯后降水、非降水或使用備份站降水量數(shù)據(jù)替代過業(yè)務(wù)站異常降水?dāng)?shù)據(jù),就應(yīng)注意校對(duì)當(dāng)日日數(shù)據(jù)中的20-08及08-20雨量數(shù)據(jù)是否正確。如果該數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤可以將08時(shí)正點(diǎn)觀測(cè)編報(bào)界面的12 h降水量錄入到當(dāng)日日數(shù)據(jù)中的20-08欄,將20時(shí)正點(diǎn)觀測(cè)編報(bào)界面的12 h降水量錄入到當(dāng)日日數(shù)據(jù)中的08-20欄,點(diǎn)擊保存;或?qū)?dāng)日日數(shù)據(jù)中的20-08及08-20雨量欄清空并保存,再次進(jìn)入當(dāng)日日數(shù)據(jù)界面將自動(dòng)重新統(tǒng)計(jì)為正確值,然后保存即可。
當(dāng)某時(shí)次正點(diǎn)溫度類、本站氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)數(shù)據(jù)有缺測(cè)時(shí),點(diǎn)擊“自動(dòng)補(bǔ)調(diào)(分鐘)”,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)用正點(diǎn)前后10 min數(shù)據(jù)進(jìn)行代替,極值和出現(xiàn)時(shí)間從實(shí)有記錄中挑取。
但應(yīng)檢查2 min風(fēng)和10 min風(fēng)代替值是否正確,如果數(shù)據(jù)明顯偏小,應(yīng)按技術(shù)規(guī)定的要求人工挑取“有效數(shù)據(jù)”進(jìn)行代替,無“有效數(shù)據(jù)”時(shí)則按缺測(cè)處理。
如果正點(diǎn)數(shù)據(jù)用整點(diǎn)后10 min數(shù)據(jù)代替且為極值,應(yīng)手動(dòng)修改極值,并將出現(xiàn)時(shí)間改為該時(shí)次00分。
若本時(shí)次的上述要素分鐘數(shù)據(jù)中存在跳變等錯(cuò)誤數(shù)據(jù),就需要認(rèn)真檢查是否使用了錯(cuò)誤數(shù)據(jù)代替或?qū)㈠e(cuò)誤數(shù)據(jù)挑取為極值(本站氣壓、氣溫、相對(duì)濕度、最大風(fēng)、極大風(fēng)、地面溫度、草面溫度)。如果存在這種情況,則需要剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù),人工重新選取數(shù)據(jù)代替或挑取極值。
ISOS軟件未直接提供大風(fēng)數(shù)據(jù)查詢功能,可用“數(shù)據(jù)查詢”→“綜合查詢”功能來代替此功能,如圖1所示:
圖1 綜合查詢Fig.1 Consolidated queries
在彈出的“綜合查詢”頁(yè)面,在“數(shù)據(jù)”欄選擇“常規(guī)要素每日逐分鐘訂正數(shù)據(jù)表”,“要素”欄雙擊“分鐘內(nèi)最大瞬時(shí)風(fēng)速”和“分鐘內(nèi)最大瞬時(shí)風(fēng)速的風(fēng)向”,設(shè)定需要查詢的起止時(shí)間,勾選“開啟篩選”,條件篩選中“要素”欄選擇“常規(guī)要素每日逐分鐘訂正數(shù)據(jù)表.分鐘內(nèi)最大瞬時(shí)風(fēng)速”,“公式”選擇“大于等于”,“閾值”輸入“17”,如圖2所示:
圖2 大風(fēng)數(shù)據(jù)查詢?cè)O(shè)置Fig.2 Wind Data Enquiry Settings
點(diǎn)擊“查詢”,即可在“綜合查詢結(jié)果1”中顯示符合條件的大風(fēng)數(shù)據(jù),如圖3所示:
圖3 3月1日大風(fēng)數(shù)據(jù)查詢結(jié)果Fig.3 Gale data query results on March 1
大風(fēng)的起止時(shí)間,凡兩段出現(xiàn)的時(shí)間間歇在15 min或以內(nèi)時(shí),應(yīng)作為一次記載;若間歇時(shí)間超過15 min,則另記起止時(shí)間。
ISOS軟件可以自動(dòng)記錄大風(fēng)和出現(xiàn)時(shí)間,但因業(yè)務(wù)規(guī)定要求,夜間的天氣現(xiàn)象只記錄是否出現(xiàn)、不記錄起止時(shí)間,因此無法判斷08時(shí)或20時(shí)前后大風(fēng)的兩段出現(xiàn)時(shí)間間歇是否在15 min或以內(nèi),因此需要人工判斷。
如果08時(shí)前后有出現(xiàn)時(shí)間間隔<15min的大風(fēng)數(shù)據(jù),則下個(gè)“人工觀測(cè)時(shí)次”(基本站和基準(zhǔn)站11時(shí)、一般站14時(shí),或08—14時(shí)之間需要加密或質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)的時(shí)次)應(yīng)將大風(fēng)開始時(shí)間更改為0800。如果20時(shí)前后有出現(xiàn)時(shí)間間隔<15 min的大風(fēng)數(shù)據(jù),則下個(gè)“人工觀測(cè)時(shí)次”之前(08時(shí)之前,或20—08時(shí)之間需要加密或質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)的時(shí)次前)應(yīng)將前一日20時(shí)大風(fēng)結(jié)束時(shí)間更改為2000,發(fā)更正報(bào);如果00時(shí)之后才發(fā)20時(shí)更正報(bào),還需要發(fā)前一日的日數(shù)據(jù)更正報(bào)。
以某基本站3月1日的數(shù)據(jù)為例,由圖3綜合查詢結(jié)果可知,3月1日08時(shí)前后有出現(xiàn)時(shí)間間隔<15 min的大風(fēng)數(shù)據(jù),07時(shí)56分與08時(shí)04分間隔沒有超過15 min,應(yīng)作為一次記載,但夜間不記起止時(shí)間,所以應(yīng)在11時(shí)正點(diǎn)觀測(cè)編報(bào)界面,將白天大風(fēng)的開始時(shí)間改為0800,也就是將原時(shí)間段0804-0835改為0800-0835,并保存編發(fā)正點(diǎn)數(shù)據(jù)文件。
對(duì)于20時(shí)前后出現(xiàn)時(shí)間間隔<15 min的大風(fēng)的情況,以某站8月16—17日的數(shù)據(jù)為例,如圖4所示。由綜合查詢結(jié)果可知,8月16日20時(shí)前后有出現(xiàn)時(shí)間間隔<15 min的大風(fēng)數(shù)據(jù),19時(shí)47分與20時(shí)02分間隔沒有超過15 min,應(yīng)作為一次記載,但夜間不記起止時(shí)間,所以應(yīng)在17日08時(shí)之前打開16日20時(shí)正點(diǎn)觀測(cè)編報(bào)界面,將白天大風(fēng)的結(jié)束時(shí)間改為2000,也就是將原時(shí)間1947改為1947-2000,并保存編發(fā)20時(shí)更正報(bào),之后再編發(fā)16日的日數(shù)據(jù)更正報(bào)。
圖4 8月16—17日大風(fēng)數(shù)據(jù)查詢結(jié)果Fig.4 August 16—17 Gale Data Enquiry Results
ISOS軟件未直接提供霧數(shù)據(jù)查詢功能,可用“數(shù)據(jù)查詢”→“綜合查詢”功能來代替此功能,在彈出的“綜合查詢”頁(yè)面,在“數(shù)據(jù)”欄選擇“天氣現(xiàn)象綜合判斷每日逐分鐘數(shù)據(jù)表”,“要素”欄雙擊“水平能見度”和“識(shí)別結(jié)果”,設(shè)定需要查詢的起止時(shí)間,勾選“開啟篩選”,條件篩選中“要素”欄選擇“天氣現(xiàn)象綜合判斷每日逐分鐘數(shù)據(jù)表.水平能見度”,“公式”選擇“小于等于”,“閾值”輸入“749”,點(diǎn)擊“查詢”,即可在“綜合查詢結(jié)果1”中顯示符合條件的視程障礙天氣現(xiàn)象和能見度數(shù)據(jù),如圖5所示:
圖5 2018年7月12—15日視程障礙天氣現(xiàn)象和能見度數(shù)據(jù)Fig.5 Data on weather phenomena and visibility of visual impairment, 12—15 July 2018
ISOS軟件未直接提供獲取蒸發(fā)溢流水位功能,需獲取蒸發(fā)溢流水位時(shí),將蒸發(fā)桶加水到溢流口,穩(wěn)定5 min后,在ISOS軟件中查詢當(dāng)前分鐘的蒸發(fā)水位,減去1.0即為蒸發(fā)溢流水位;獲取蒸發(fā)溢流水位后應(yīng)將蒸發(fā)桶內(nèi)的水取出一部分,使水位在適當(dāng)位置。例如查詢到的當(dāng)時(shí)水位為96.9(單位:mm),則蒸發(fā)溢流水位為95.9。
因蒸發(fā)水位到達(dá)溢流口附近時(shí),桶內(nèi)的水可能流出去,蒸發(fā)水位的變化已經(jīng)不能代表蒸發(fā)量的多少;蒸發(fā)桶內(nèi)的水太少、水位太低時(shí),容易出現(xiàn)低于蒸發(fā)傳感器所能測(cè)量的最小水位甚至使水完全蒸發(fā),這時(shí)蒸發(fā)水位的情況也不能代表蒸發(fā)量的多少;因此要根據(jù)本站蒸發(fā)量的大小及降水情況及時(shí)加水或取水,保證蒸發(fā)水位在正常的合理范圍內(nèi)。
為了能及時(shí)加水或取水,可在ISOS軟件中設(shè)置“蒸發(fā)溢流報(bào)警”或“蒸發(fā)水位超閾值報(bào)警”進(jìn)行提醒。
以設(shè)置“蒸發(fā)水位超閾值報(bào)警”為例,若設(shè)置蒸發(fā)水位低于30.0(單位:mm)或高于80.0時(shí)進(jìn)行報(bào)警,則在ISOS軟件主菜單欄“參數(shù)設(shè)置”→“報(bào)警設(shè)置”→“災(zāi)害”中添加報(bào)警,點(diǎn)擊“添加”按鈕,彈出“添加報(bào)警”對(duì)話框,在“規(guī)則名稱”欄輸入“蒸發(fā)水位超閾值報(bào)警”。在規(guī)則條件框內(nèi),條件1中“數(shù)據(jù)表”選擇“常規(guī)要素每日逐分鐘訂正數(shù)據(jù)表”,“要素”選擇“當(dāng)前分鐘蒸發(fā)水位”,“表達(dá)式”選擇“原值”,“判斷”選擇“<”,“閾值”欄錄入“30.0”,“條件關(guān)系”選擇“或者”,如圖6所示:
圖6 添加“蒸發(fā)水位超閾值報(bào)警”報(bào)警規(guī)則條件-條件1設(shè)置Fig.6 Add "Evaporation Water Level Overthreshold Alarm" Alarm Rule Condition-Condition 1 Settings
在規(guī)則條件框內(nèi),點(diǎn)擊“條件2”,在條件2中“數(shù)據(jù)表”選擇“常規(guī)要素每日逐分鐘訂正數(shù)據(jù)表”,“要素”選擇“當(dāng)前分鐘蒸發(fā)水位”,“表達(dá)式”選擇“原值”,“判斷”選擇“>”,“閾值”欄錄入“80.0”,“條件關(guān)系”選擇“無”。勾選“啟用報(bào)警”,勾選“聲音報(bào)警”,點(diǎn)擊右側(cè)的“選擇”按鈕選擇需要的聲音文件,點(diǎn)擊“添加”,彈出“添加成功”提示框,點(diǎn)擊“確定”即完成“蒸發(fā)水位超閾值報(bào)警”報(bào)警的設(shè)置,如圖7所示:
圖7 添加“蒸發(fā)水位超閾值報(bào)警”報(bào)警規(guī)則條件-條件2設(shè)置Fig.7 Add "Evaporation Water Level Overthreshold Alarm" Alarm Rule Condition-Condition 2 Settings
為保證采集器正常供電,需要在ISOS軟件主菜單欄“參數(shù)設(shè)置”→“報(bào)警設(shè)置”→“狀態(tài)”中添加并設(shè)置報(bào)警。點(diǎn)擊“添加”按鈕,彈出“添加報(bào)警”對(duì)話框,在“規(guī)則名稱”欄輸入“主采交流供電中斷”。在規(guī)則條件框內(nèi),條件1中“數(shù)據(jù)表”選擇“自動(dòng)氣象站狀態(tài)每日逐分鐘數(shù)據(jù)表”,“要素”選擇“主采集器供電類型”,“表達(dá)式”選擇“原值”,“判斷”選擇“==”且“閾值”欄錄入“1”,或“判斷”選擇“!=”且“閾值”欄錄入“0”,“條件關(guān)系”選擇“無”。勾選“啟用報(bào)警”,勾選“聲音報(bào)警”,點(diǎn)擊右側(cè)的“選擇”按鈕選擇需要的聲音文件,點(diǎn)擊“添加”,彈出“添加成功”提示框,點(diǎn)擊“確定”即完成“主采交流供電中斷”報(bào)警的設(shè)置,如圖8所示:
圖8 添加“主采交流供電中斷”報(bào)警規(guī)則條件設(shè)置Fig.8 Add "main production AC power supply interrupt" alarm rule condition setting
北方基準(zhǔn)、基本站結(jié)冰期結(jié)束或非結(jié)冰期結(jié)束時(shí),需要切換蒸發(fā)的參數(shù)。
因?yàn)楫?dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)定需要在00時(shí)上傳前一日的日數(shù)據(jù),上傳結(jié)冰期最后一日日數(shù)據(jù)時(shí),ISOS軟件中的蒸發(fā)參數(shù)已切換為非結(jié)冰期,該日小型蒸發(fā)數(shù)據(jù)不會(huì)被讀取,該日大型蒸發(fā)因蒸發(fā)傳感器未啟用而缺測(cè),因此ISOS軟件只編報(bào)缺測(cè)的大型蒸發(fā)合計(jì)值;而上傳非結(jié)冰期最后一日日數(shù)據(jù)時(shí),ISOS軟件中的蒸發(fā)參數(shù)已切換為結(jié)冰期,該日大型蒸發(fā)數(shù)據(jù)不會(huì)被讀取,該日小型蒸發(fā)因尚未啟用而缺測(cè),ISOS軟件只編報(bào)缺測(cè)的小型蒸發(fā)值。
所以北方基準(zhǔn)、基本站在結(jié)冰期結(jié)束后的第一日08時(shí),需要先將蒸發(fā)參數(shù)切換回結(jié)冰期的參數(shù),發(fā)完前一日日數(shù)據(jù)更正報(bào)之后,再把蒸發(fā)參數(shù)切換回非結(jié)冰期的參數(shù);同理,在非結(jié)冰期結(jié)束后的第一日08時(shí),需要先將蒸發(fā)參數(shù)切換回非結(jié)冰期的參數(shù),發(fā)完前一日日數(shù)據(jù)更正報(bào)之后,再把蒸發(fā)參數(shù)切換回結(jié)冰期的參數(shù)。
另外,在結(jié)冰期結(jié)束后的第一日,如果20—21時(shí)小時(shí)蒸發(fā)量因故缺測(cè)而其余時(shí)次均不缺測(cè),因缺測(cè)的時(shí)次之前尚未啟用蒸發(fā)傳感器,沒有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)而無法進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,因此該時(shí)次只能缺測(cè),在該日20時(shí)后保存日數(shù)據(jù)時(shí),需要將蒸發(fā)日合計(jì)改為缺測(cè),然后保存。
當(dāng)日常工作中,如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有缺測(cè),一般不用處理,ISOS軟件重啟時(shí)能自動(dòng)下載6 h以內(nèi)的缺測(cè)數(shù)據(jù);每小時(shí)的第40分,軟件會(huì)自動(dòng)下載70 min之內(nèi)的缺測(cè)數(shù)據(jù)。因此只有發(fā)現(xiàn)6 h之前仍有缺測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),才需要通過ISOS軟件主菜單欄“數(shù)據(jù)處理”→“歷史數(shù)據(jù)下載”來開展人工下載歷史數(shù)據(jù)的工作。
目前大多數(shù)臺(tái)站業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)的配置都不高,只是達(dá)到了能保證ISOS軟件正常運(yùn)行所需的最低要求,因此程序運(yùn)行一段時(shí)間后,駐留內(nèi)存或進(jìn)程中的程序過多,不能釋放相應(yīng)的內(nèi)存,造成可用的系統(tǒng)資源越來越少,計(jì)算機(jī)性能越來越低導(dǎo)致運(yùn)行速度緩慢,嚴(yán)重時(shí)還可能會(huì)引起臺(tái)站ISOS軟件運(yùn)行錯(cuò)誤,數(shù)據(jù)讀取或傳輸異常,甚至出現(xiàn)計(jì)算機(jī)藍(lán)屏等極端情況,因此需要定期重啟計(jì)算機(jī),以保證ISOS軟件高效運(yùn)行。
也可以通過觀察ISOS軟件首頁(yè)中各設(shè)備的“觀測(cè)成功率”來決定是否需要重啟,如果“觀測(cè)成功率”均高于90%,一般不進(jìn)行重啟;如果有“觀測(cè)成功率”低于90%的設(shè)備或軟件出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象,則立即重啟業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)以保證ISOS軟件正常運(yùn)行。
地面綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件是全國(guó)各臺(tái)站均在使用的軟件。雖然臺(tái)站業(yè)務(wù)人員使用該軟件時(shí)間較短,對(duì)該軟件的功能、用法等還不太熟悉,但如果掌握了這些使用技巧,就能夠極大地減輕基層臺(tái)站業(yè)務(wù)人員的工作負(fù)擔(dān),明顯提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率,并在實(shí)際業(yè)務(wù)工作中達(dá)到事半功倍的效果。