自動站異常數據的處理方法

聶雄平　聶春平

摘要：隨著現代氣象事業的發展，自動氣象設備在臺站的使用也得到普及，自動設備的使用在給業務人員帶來方便的同時，故障出現的原因也多種多樣，處理方法也各不相同，有一些故障還不易查覺，這就要求觀測員在值班的同時要做好數據的分析檢查工作，當出現異常數據時要及時按照技術規范要求進行處理。筆者根據從事自動氣象站工作多年的經驗，對如何判斷和處理異常、疑誤記錄提出處理意見。

關鍵詞：自動氣象站；異常；數據；處理

中圖分類號： P415.12 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.069

在地面氣象觀測規范中，要求值班員要連續監視天氣演變情況，每日日出后和日落前對儀器進行巡視檢查，正點前約10分鐘查看顯示的自動觀測數據是否正常，并對上傳數據進行檢查[1]。但隨著自動站使用年限增加、自動站時時在經歷風霜雨雪的侵蝕，儀器不免會出現老化、接觸不良的問題，如果在日常工作對自動站的巡視和維護不到位，都有可能出現各種問題，輕則造成數據的異常，重則影響自動站的正常運轉，給業務工作帶來不便。為了保證觀測業務工作的正常開展，保證上傳數據的可用、及時、完整、連續性，觀測員要熟練掌握自動站各種故障的判斷與處理方法，并對照有關的技術規定和要求對出現的缺測或異常數據進行處理和維護。本文通過總結一些常見的數據異常的處理方法，得出一些異常數據處理的方法和技巧。

1 自動氣象站疑誤記錄的界定標準

判定一個記錄是否正常應該依據以下幾個標準進行異常數據界定：數據反常且互相矛盾；不清楚原因且無法解釋的數據記錄；數據不正常但又無法否定的記錄；數據不能通過軟件審核的記錄；違反氣象規律、氣象原理的數據記錄[2]。當出現數據異常時，要及時查找原因，處理好異常數據，提高上傳氣象數據的準確性。

2 異常記錄的處理對策

2.1 風的異常處理

二分鐘風向風速、十分鐘風向風速中風向或風速某一項記錄異常，或風向風速記錄均異常，人工站與自動站記錄都可以互相代替（要注意風向和風速的匹配，風向為C時，風速不能大于0.2米/秒）；當最大風向記錄異常時，人工站與自動站記錄不能互相代替。

2.2蒸發異常的處理

當自動站觀測的蒸發量某一個時次記錄異常，則該時次蒸發量用前后兩定時記錄內插值代。連續兩小時或以上數據異常，使日總量缺測時，用人工站觀測的日蒸發量記錄替代，此時人工觀測的日蒸發量記錄在A文件中的19時～20時，其他時次用空白替代；若人工觀測的日蒸發量也缺測，則自動站觀測的蒸發量記錄不正常的時次全部作缺測，全天蒸發量按缺測處理。

2.3降水記錄不正常時的處理

無降水現象但出現降水值時，則要刪除該時段內的分鐘和小時降水量。

降水停止后出現降水滯后，累計降水量與實際統計值不相等時，降水量在降水停止后的2小時以內的， 可將滯后降水量累加到降水停止的最后一分鐘和小時時段內，超過2小時的降水量全部刪除，不做累計；夜間不守班的站，夜間（20時～08 時）因無法判斷降水的起止時間，出現的滯后降水量時，按正常處理，該情況要在備注欄中說明。

有固態降水時，且不能隨降隨化，應立即啟用人工觀測雨量作為正式記錄，在該小時正點數據維護時，將該時段的分鐘和小時降水量按缺測處理，在08、14、20時，應將人工觀測的20～08、08～14、14～20時的降水量填入編報降水量的欄內。在08、20時將人工觀測的20～08、08～20時的降水量填入定時降水量欄內。

當自動站的小時降水量記錄異常或缺測時，用人工自記雨量觀測的小時值代替，如雨量自記記錄也沒有，則分鐘和小時降水量均按缺測處理（小時降水量不能用部分人工觀測值與部分正常分鐘降水量累計值結合代替；小時降水量也不能用減代值代替），同時在備注欄中要進行備注。

2.4正點時次與分鐘數據不一致時的處理

因某些原因自動氣象站數據可能有時會提示出現自動站正點小時數據與該正點時的分鐘數據不一致問題，這種情況下通過分鐘資料查詢軟件找到相就該日相應的RTD文件查看分鐘數據，如果確認正點數據有誤可用該正點時的分鐘數據代替，或確認正點時的分鐘數據有誤則可用正點值代替。

2.5地溫異常數據的處理

地溫的日變化都有一定的規律，受氣象因素影響地溫也可能會出現跳變，因此要注意地溫變化的合理性。當地溫數據出現異常時首先要排除氣象因素的影響，當地溫數據出現異常時在1小時內的數據可用前后時次的定時數據內插求取，連續兩個小時或以上異常時做缺測處理，儀器故障出現數據缺測時，只在4個定時時次用現有人工觀測儀器或備用儀器進行補測，深層地溫只在14時補測，其余時次做缺測處理，并備注缺測記錄的處理及統計方法。

3 結語

當自動站數據出現異常時，應及時判明原因，查找并排除故障，對臺站不能處理的故障要及時報修。

平時要熟悉自動站工作原理，故障出現時的處理流程和處理方法，當出現自動站故障或數據異常時能快速分析并處理異常記錄，保證上傳數據文件的準確、及時性。

正點數據異常時，正點時次的記錄優先考慮用正點前后10分鐘接近正點的記錄（除極值項和時累積值外）來代替，無正點前后10分鐘記錄和其他同類記錄時，用正點前、后1小時記錄值內插值來代替（不含風和降水記錄），無自動記錄可代替時，僅對相應定時時次記錄進行人工補測（草溫除外），其他時次按缺測處理。

參考文獻

[1]中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003.

[2]吳芹.自動氣象站不正常數據的判斷與處理[J]. 農業與技術，2013，（7）：183.

作者簡介：聶雄平，本科學歷，宜春市氣象局，工程師，研究方向：氣象綜合觀測。

網絡出版時間：2015-1-27 12：33：26

網絡出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/22.1186.S.20150127.1233.001.htmlendprint