高空規定等壓面風資料錄入文件質量控制方法

林 莉,張 智

(寧夏氣象信息中心,銀川 750002)

高空規定等壓面風資料錄入文件質量控制方法

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字化處理”。對寧夏氣象局在高空規定等壓面風資料錄入文件質量檢查中出現的問題及處理方法進行總結,以供氣象部門在今后的檔案數字化工作中借鑒與參考。

氣象數據;數字化處理;質量檢查;寧夏

我國歷史高空氣象資料的數字化處理起步較晚,目前業務和科研中使用的高空資料大部分是收集于實時高空觀測業務的探空報和測風報,由于實時處理時限緊、環節多且未經質量檢查,其資料的準確性、完整性和質量狀況都受到一定程度的影響;此外,由于早期紙質報表內容設置不完善,部分觀測記錄內容沒有編制到月報表中,造成觀測記錄不完整,特別是缺少各規定等壓面的測風資料,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表 (高表-1、高表-2)進行了數字化掃描和數據錄入。2012年中國氣象局開展“歷史高空氣象觀測記錄表數字化處理”,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、規定等壓面風(GAAF)資料錄入處理,并建立圖像文件和數據錄入文件數據集。對寧夏氣象局在高空規定等壓面風資料錄入文件質量檢查中出現的問題及處理方法進行總結,以供氣象部門在今后的檔案數字化工作中借鑒與參考。

1 質量檢查內容

高空測風記錄表中規定等壓面風資料錄入數據文件是進行數據集制作和數據產品加工的基礎數據文件,錄入數據文件的質量直接影響最終數據集的質量。高空規定等壓面風數據錄入文件質量控制統一使用中國氣象局預報與網絡司下發的“高空數據錄入文件質量檢查軟件”,分別對錄入數據文件進行格式檢查 (命名格式和內容格式)、數據界限值檢查、相鄰層一致性檢查、同層一致性檢查、B01文件對比檢查、循環檢查、文件對比清單等,對檢查程序提示的錯情和疑誤信息,逐條進行人工核查、修改,并形成錯情說明文檔保存備查。

2 存在的問題及處理方法

由于是首次系統地對高空觀測記錄表進行數據錄入,并且1980年代中期PC-1500計算機打印的紙張已經出現不同程度的變質、字跡嚴重變淡等現象,加之外包公司不熟悉記錄紙的數據格式等,錄入數據文件還存在較多 “高空數據錄入文件質量檢查軟件”未檢出的問題,如規定等壓面高度錄入錯誤、時間錄入錯誤、終止層誤錄入、漏錄補放小球數據、漏錄規定等壓面數據、規定等壓面數據缺測等問題。針對這些問題,寧夏氣象局項目組編寫了若干檢查小軟件,對錄入數據文件進行檢查、修改、補錄,提高了錄入數據文件質量,保證了高空規定等壓面風錄入數據的完整、準確。

2.1 規定等壓面高度錄入錯誤

PC-1500計算機打印高表時,遇有高度個位和十位為0時不打印,但外包公司錄入人員不清楚高表格式,錄入數據時則在高位補0,造成錄入數據錯誤。如將850hPa高度打印為015,實際高度為1500m,誤錄為00015,正確應錄為01500。通過利用軟件檢查,共檢查出高度錄入錯誤607處,經過與原始記錄表核對后全部修改。

2.2 規定等壓面時間錄入錯誤

規定等壓面時間低層應早于高層,遇有低層時間晚于高層時間時則提出疑問,需查看原始記錄紙上規定等壓面層的時間,以確定正確的時間錄入。由于PC-1500計算機打印的測風高表存放時間長,紙張已經出現不同程度的變質、字跡變淡等現象,“3”和“5”、“3”和“8”、“2”和“7”、“1”和 “7”辨認不清,造成數據錄入錯誤。如1994年5月1日07時300hPa時間原221誤錄為271,200hPa時間原283誤錄為233。通過軟件檢查,共檢出時間錄入疑誤信息118處,經過與原始記錄表核對后修改了124處。

2.3 誤錄入終止層數據

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

2.4 多錄入規定等壓面層

銀川探空站從1987年4月開始使用PC-1500計算機打印高表,增加了600hPa、40 hPa、15hPa三層規定等壓面的高度和時間,因為不發報就沒有計算風向風速,錄入數據時則不需錄入。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數據,全部刪除。

2.5 觀測時次少于5層

當某日的規定等壓面層數少于5層時,需查看原始記錄表是否有漏錄現象,或是經緯儀測風,以判斷錄入的數據是否正確。通過軟件檢查,共檢查出93次日規定等壓面層少于5層的記錄,經過與原始測風記錄表核對,其中54次是經緯儀測風,17次為雷達故障、探空儀停轉, 22次為漏錄。

2.6 缺少規定層

2000年前規定層序列為: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。當規定等壓面缺少任一層數據時,需查看原始記錄表,以確定該規定等壓面是否缺測,如果原始記錄紙有數據,則要補全該日規定等壓面數據。通過軟件檢查,共檢查缺少規定等壓面476層,經過與原始測風記錄表核對,補錄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向風速計算時缺測。

2.7 當某組數據缺測時給予提示

一份日數據由若干條記錄組成,每個記錄占一行,每行有五組數據,出現任一組數據缺測時,需要查看原始記錄紙。當規定等壓面高度或時間缺測時,應查看高表-14圖像文件,以補錄缺測的數據;當規定等壓面的風向或風速缺測時,應查看高表-13圖像文件,根據各量得風層的風向風速,用時間內插等方法,計算規定等壓面的風向、風速,以補錄缺測的數據。通過軟件檢查,共檢查出475行規定等壓面有缺測數據,經過與原始測風記錄表核對,刪除經緯儀觀測期間多錄入的只有高度與時間、沒有風向風速226行;原始記錄缺測70行;補錄142行,其中補錄高度27組、時間53組、風向32組、風速68組;刪除終止層只有高度與時間、沒有風向風速37行。

3 造成數據缺測的原因

3.1 原始記錄數據缺測

①施放瞬間丟球、雷達故障、停電、旁瓣抓球、探空儀空中停轉或儀器變性等原因造成規定等壓面數據缺測;②天氣原因造成低層規定等壓面數據缺測;③氣球過南過北造成規定等壓面風向風速計算時缺測,1987年高空觀測開始使用PC-1500計算機處理以后出現此類情況較多。

3.2 預處理時數據缺測

①在預處理時把超出掃描頁面的高表裁剪掉沒有及時粘貼在背面,造成規定等壓面數據缺測,甚至出現規定等壓面數據全部缺測現象,需重新計算風向風速數據并錄入。

②預處理時由于粘貼不規范,造成規定等壓面高度、時間、風向、風速一組或二組數據缺測。

3.3 錄入數據時缺測

①850～700hPa遇有補放小球的,外包公司錄入人員在錄入數據時未錄入補放小球數據。

②PC-1500計算機打印高表存放時間長,紙張已經出現不同程度的變質、字跡變淡等現象,錄入人員由于看不清楚未錄入,造成規定等壓面高度、時間、風向、風速一組或二組數據缺測,有的甚至出現風速日數據全部缺測的現象。

③測風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,沒有認真查找原始數據,以致很多錄入數據文件出現前面缺少幾層或者后面缺少幾層數據,造成錄入數據不完整。

4 建議

4.1 在起始等壓面和終止等壓面之間,如果任一規定等壓面數據缺測,應將該規定等壓面錄入,其它四組數據則用規定位數“/”補齊,以便于與現行的高空月數據文件 (G文件)銜接。4.2 完善 “高空數據錄入文件質量檢查軟件”功能,以保證軟件檢查后錄入數據文件的完整、準確。

[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微機數據處理系統部分[M].北京:氣象出版社, 2000.

[4] 中國氣象局監測網絡司.L波段高空氣象探測系統業務操作手冊[M].北京:氣象出版社, 2005.

P416.3

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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 “氣候變化應對決策支撐系統工程”—寧夏歷史高空氣象觀測記錄表數字化處理