山西省能見度自動與人工觀測資料對比分析

李亞軍等

摘 要：通過對山西省10個國家站2012-01—10自動觀測能見度資料與人工觀測能見度資料的相關性、差異性、一致率、粗差率和波動性等進行對比、分析，反映出自動觀測資料和人工觀測資料具有一定的一致性，并分析了存在差異的原因，提出今后工作過程中需要注意的事項。

關鍵詞：能見度；自動觀測；人工觀測；數據

中圖分類號：P412.17 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0149-04

長久以來，能見度觀測是通過人工定時目測來獲取，且人工觀測能見度具有觀測時次少和觀測主觀性影響等特點。近年來，在山西省10個國家站安裝了自動能見度觀測儀器，增加了觀測密度，避免了人為誤差，可以對能見度進行實時監測和采樣。通過對自動站能見度觀測資料和人工觀測能見度資料進行多方面的對比、分析，既可以檢驗自動觀測資料的可靠性和替代性，同時也使人工觀測資料的應用更具客觀性。

1 資料和方法

1.1 資料

1.1.1 臺站信息

本文選取了山西省10個可進行人工能見度觀測，并且安裝了自動能見度觀測儀器的國家氣象站從2012-01—10的自動和人工能見度觀測數據。臺站列表如表1所示。

從表10可以看出，在日降水量≥25 mm且有霧的情況下，相關性較好。從對比差來看，在日降水量≥25 mm的情況下，兩種觀測資料最為接近。但從相對對比差看，只有在霧和日降水量≥25 mm時，自動觀測值的相對差要大于人工觀測。

從表11中可以看出，白天08—17時相關性較好，在有降水現象時相關性最差。從對比差來看，有降水時兩種觀測資料最為接近；但從相對對比差看，只有在有降水現象、霧和相對濕度小于30%時，自動觀測值的相對差要大于人工觀測。

從表10、表11中可以看出，相關性受天氣影響的因素是存在的，有降水時相關性差，夜間21時至次日凌晨5時的相關性明顯低于白天08—17時的。在日降水量大于25 mm的情況下，粗差率最小，說明異常數據最少；能見度在0～1 km時，粗差率最大，說明此天氣條件下異常數據較多。

3 結論

通過對山西省2012年10個月能見度自動觀測與人工觀測資料的對比、分析，反映出自動觀測資料和人工觀測資料還是具有一致的統計特征的，但仍存在一定的差異性，在今后的工作使用中需要注意以下幾點。

3.1 關于空間

人工能見度觀測與自動能見度觀測在不同空間采樣的問題上，是非常敏感的。當空間中的能見度情況不均勻時，會直接造成某一時刻觀測資料的能見度等級產生巨大變化。當發生局地霧、團霧、霾、煙、沙塵、陣性降水（雪）等情況時，更可能會造成數據失真，特別是當出現（輕）霧、霾等需要能見度觀測資料明確實際天氣情況時，可能會造成判斷失誤。

3.2 關于時間

對于最主要的整點觀測記錄，自動觀測能見度只能嚴格限于取樣時間，因此，可能會遺漏比較重要的低能見度過程。相對而言，人工觀測則可能主觀綜合前后一段時間的天氣過程，主動將觀測時段外的低能見度現象加以考慮，雖然時間上不是十分準確的，但不容易遺漏重要的低能見度過程。如果觀測任務進行切換，此情況可能會造成霧等天氣記錄的序列不連續。

3.3 關于觀測值

無論是樣本數還是相對對比差，自動觀測的值普遍較人工觀測的值小。此情況帶有系統性，統計特征相對比較穩定，雖然不能用于確定建立每一個時次資料的訂正依據，但對于月、年以上的統計值是可以考慮進行一定程度的系統性訂正處理的。

3.4 關于觀測數據

觀測資料的數據有效率在業務化運行中還需要進一步提高，要進一步優化、完善觀測資料處理軟件，加強異常時段及前后數據的處理，增加初級質量控制，防止超量程和0數據。建議對超量程的數據不使用50 000表示，改為缺測或其他表示方式，以防使用時理解錯誤。

參考文獻

[1]朱補全，梅士龍.能見度自動儀與人工觀測資料對比分析[J].浙江氣象，31（2）：25-28.endprint

摘 要：通過對山西省10個國家站2012-01—10自動觀測能見度資料與人工觀測能見度資料的相關性、差異性、一致率、粗差率和波動性等進行對比、分析，反映出自動觀測資料和人工觀測資料具有一定的一致性，并分析了存在差異的原因，提出今后工作過程中需要注意的事項。

關鍵詞：能見度；自動觀測；人工觀測；數據

中圖分類號：P412.17 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0149-04

長久以來，能見度觀測是通過人工定時目測來獲取，且人工觀測能見度具有觀測時次少和觀測主觀性影響等特點。近年來，在山西省10個國家站安裝了自動能見度觀測儀器，增加了觀測密度，避免了人為誤差，可以對能見度進行實時監測和采樣。通過對自動站能見度觀測資料和人工觀測能見度資料進行多方面的對比、分析，既可以檢驗自動觀測資料的可靠性和替代性，同時也使人工觀測資料的應用更具客觀性。

1 資料和方法

1.1 資料

1.1.1 臺站信息

本文選取了山西省10個可進行人工能見度觀測，并且安裝了自動能見度觀測儀器的國家氣象站從2012-01—10的自動和人工能見度觀測數據。臺站列表如表1所示。

從表10可以看出，在日降水量≥25 mm且有霧的情況下，相關性較好。從對比差來看，在日降水量≥25 mm的情況下，兩種觀測資料最為接近。但從相對對比差看，只有在霧和日降水量≥25 mm時，自動觀測值的相對差要大于人工觀測。

從表11中可以看出，白天08—17時相關性較好，在有降水現象時相關性最差。從對比差來看，有降水時兩種觀測資料最為接近；但從相對對比差看，只有在有降水現象、霧和相對濕度小于30%時，自動觀測值的相對差要大于人工觀測。

從表10、表11中可以看出，相關性受天氣影響的因素是存在的，有降水時相關性差，夜間21時至次日凌晨5時的相關性明顯低于白天08—17時的。在日降水量大于25 mm的情況下，粗差率最小，說明異常數據最少；能見度在0～1 km時，粗差率最大，說明此天氣條件下異常數據較多。

3 結論

通過對山西省2012年10個月能見度自動觀測與人工觀測資料的對比、分析，反映出自動觀測資料和人工觀測資料還是具有一致的統計特征的，但仍存在一定的差異性，在今后的工作使用中需要注意以下幾點。

3.1 關于空間

人工能見度觀測與自動能見度觀測在不同空間采樣的問題上，是非常敏感的。當空間中的能見度情況不均勻時，會直接造成某一時刻觀測資料的能見度等級產生巨大變化。當發生局地霧、團霧、霾、煙、沙塵、陣性降水（雪）等情況時，更可能會造成數據失真，特別是當出現（輕）霧、霾等需要能見度觀測資料明確實際天氣情況時，可能會造成判斷失誤。

3.2 關于時間

對于最主要的整點觀測記錄，自動觀測能見度只能嚴格限于取樣時間，因此，可能會遺漏比較重要的低能見度過程。相對而言，人工觀測則可能主觀綜合前后一段時間的天氣過程，主動將觀測時段外的低能見度現象加以考慮，雖然時間上不是十分準確的，但不容易遺漏重要的低能見度過程。如果觀測任務進行切換，此情況可能會造成霧等天氣記錄的序列不連續。

3.3 關于觀測值

無論是樣本數還是相對對比差，自動觀測的值普遍較人工觀測的值小。此情況帶有系統性，統計特征相對比較穩定，雖然不能用于確定建立每一個時次資料的訂正依據，但對于月、年以上的統計值是可以考慮進行一定程度的系統性訂正處理的。

3.4 關于觀測數據

觀測資料的數據有效率在業務化運行中還需要進一步提高，要進一步優化、完善觀測資料處理軟件，加強異常時段及前后數據的處理，增加初級質量控制，防止超量程和0數據。建議對超量程的數據不使用50 000表示，改為缺測或其他表示方式，以防使用時理解錯誤。

參考文獻

[1]朱補全，梅士龍.能見度自動儀與人工觀測資料對比分析[J].浙江氣象，31（2）：25-28.endprint

摘 要：通過對山西省10個國家站2012-01—10自動觀測能見度資料與人工觀測能見度資料的相關性、差異性、一致率、粗差率和波動性等進行對比、分析，反映出自動觀測資料和人工觀測資料具有一定的一致性，并分析了存在差異的原因，提出今后工作過程中需要注意的事項。

關鍵詞：能見度；自動觀測；人工觀測；數據

中圖分類號：P412.17 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0149-04

長久以來，能見度觀測是通過人工定時目測來獲取，且人工觀測能見度具有觀測時次少和觀測主觀性影響等特點。近年來，在山西省10個國家站安裝了自動能見度觀測儀器，增加了觀測密度，避免了人為誤差，可以對能見度進行實時監測和采樣。通過對自動站能見度觀測資料和人工觀測能見度資料進行多方面的對比、分析，既可以檢驗自動觀測資料的可靠性和替代性，同時也使人工觀測資料的應用更具客觀性。

1 資料和方法

1.1 資料

1.1.1 臺站信息

本文選取了山西省10個可進行人工能見度觀測，并且安裝了自動能見度觀測儀器的國家氣象站從2012-01—10的自動和人工能見度觀測數據。臺站列表如表1所示。

從表10可以看出，在日降水量≥25 mm且有霧的情況下，相關性較好。從對比差來看，在日降水量≥25 mm的情況下，兩種觀測資料最為接近。但從相對對比差看，只有在霧和日降水量≥25 mm時，自動觀測值的相對差要大于人工觀測。

從表11中可以看出，白天08—17時相關性較好，在有降水現象時相關性最差。從對比差來看，有降水時兩種觀測資料最為接近；但從相對對比差看，只有在有降水現象、霧和相對濕度小于30%時，自動觀測值的相對差要大于人工觀測。

從表10、表11中可以看出，相關性受天氣影響的因素是存在的，有降水時相關性差，夜間21時至次日凌晨5時的相關性明顯低于白天08—17時的。在日降水量大于25 mm的情況下，粗差率最小，說明異常數據最少；能見度在0～1 km時，粗差率最大，說明此天氣條件下異常數據較多。

3 結論

通過對山西省2012年10個月能見度自動觀測與人工觀測資料的對比、分析，反映出自動觀測資料和人工觀測資料還是具有一致的統計特征的，但仍存在一定的差異性，在今后的工作使用中需要注意以下幾點。

3.1 關于空間

人工能見度觀測與自動能見度觀測在不同空間采樣的問題上，是非常敏感的。當空間中的能見度情況不均勻時，會直接造成某一時刻觀測資料的能見度等級產生巨大變化。當發生局地霧、團霧、霾、煙、沙塵、陣性降水（雪）等情況時，更可能會造成數據失真，特別是當出現（輕）霧、霾等需要能見度觀測資料明確實際天氣情況時，可能會造成判斷失誤。

3.2 關于時間

對于最主要的整點觀測記錄，自動觀測能見度只能嚴格限于取樣時間，因此，可能會遺漏比較重要的低能見度過程。相對而言，人工觀測則可能主觀綜合前后一段時間的天氣過程，主動將觀測時段外的低能見度現象加以考慮，雖然時間上不是十分準確的，但不容易遺漏重要的低能見度過程。如果觀測任務進行切換，此情況可能會造成霧等天氣記錄的序列不連續。

3.3 關于觀測值

無論是樣本數還是相對對比差，自動觀測的值普遍較人工觀測的值小。此情況帶有系統性，統計特征相對比較穩定，雖然不能用于確定建立每一個時次資料的訂正依據，但對于月、年以上的統計值是可以考慮進行一定程度的系統性訂正處理的。

3.4 關于觀測數據

觀測資料的數據有效率在業務化運行中還需要進一步提高，要進一步優化、完善觀測資料處理軟件，加強異常時段及前后數據的處理，增加初級質量控制，防止超量程和0數據。建議對超量程的數據不使用50 000表示，改為缺測或其他表示方式，以防使用時理解錯誤。

參考文獻

[1]朱補全，梅士龍.能見度自動儀與人工觀測資料對比分析[J].浙江氣象，31（2）：25-28.endprint