淺析氣象測(cè)報(bào)地面信息化數(shù)據(jù)處理技術(shù)

王超雄

（湖南省株洲市氣象局 湖南株洲 412000）

淺析氣象測(cè)報(bào)地面信息化數(shù)據(jù)處理技術(shù)

王超雄

（湖南省株洲市氣象局 湖南株洲 412000）

相比于其他類型的氣象測(cè)報(bào)方法，地面測(cè)報(bào)方法的開發(fā)更早一些，實(shí)際應(yīng)用范圍也較為廣泛。隨著時(shí)間的不斷推移，地面測(cè)報(bào)技術(shù)現(xiàn)已獲得了較大的進(jìn)步與發(fā)展，并形成了一個(gè)系統(tǒng)的體系。此背景下，本文首先分析了氣象測(cè)報(bào)地面信息化常用業(yè)務(wù)軟件，其次對(duì)氣象測(cè)報(bào)地面信息化數(shù)據(jù)處理技術(shù)措施進(jìn)行了詳細(xì)的研究，以供參考。

氣象測(cè)報(bào)；地面信息；數(shù)據(jù)處理；技術(shù)

1 引言

地面氣象測(cè)報(bào)應(yīng)用信息點(diǎn)較多，涉及面也相對(duì)較廣，大大增加了信息處理的難度，在氣象預(yù)報(bào)過程中，通過地面信息處理技術(shù)的應(yīng)用，可有效提升氣象預(yù)報(bào)整體效果。但就實(shí)際操作情況來看，還存在許多問題沒有進(jìn)行妥善的解決，已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了地面氣象測(cè)報(bào)工作的順利開展與完成，這就需要對(duì)氣象文件的處理相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入的探討，以找出合理的解決措施，促進(jìn)我國(guó)氣象預(yù)報(bào)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

2 氣象測(cè)報(bào)地面信息化常用業(yè)務(wù)軟件

2.1 地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件（OSSMO）

就當(dāng)前情況來看，我國(guó)氣象測(cè)報(bào)基本站常采用地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件OSSMO（2004版）進(jìn)行測(cè)報(bào)工作，其是一種具有較強(qiáng)綜合性的無航測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件，主要由自動(dòng)氣象監(jiān)控軟件（SAWSS）與通訊網(wǎng)接口軟件（CNIS）共同構(gòu)成，還包括自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)質(zhì)量控制（AWSDataQC）與地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件報(bào)警器（OSSMOCLocK）這2個(gè)輔助軟件，具有參數(shù)設(shè)置、觀測(cè)編報(bào)、數(shù)據(jù)維護(hù)等多方面功能。

地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件（OSSMO）不僅能夠滿足人工觀測(cè)需求，還可用于智能氣象觀測(cè)站，并且還可滿足不同部門對(duì)于地面氣象觀測(cè)資料模式文件信息化處理需求。此外，地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件（OSSMO）還充分考慮到了與原先地面測(cè)報(bào)軟件的兼容問題，可滿足對(duì)原先數(shù)據(jù)格式文件處理的需求。

2.2 自動(dòng)氣象站監(jiān)控軟件（SAWSS）

自動(dòng)氣象站監(jiān)控軟件屬于接口軟件的一種，其能夠有效聯(lián)合自動(dòng)氣象站采集器與計(jì)算機(jī)，進(jìn)而對(duì)采集器進(jìn)行相應(yīng)的控制。對(duì)于自動(dòng)氣象站監(jiān)控軟件的功能模塊，主要包含數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)查詢等。通過自動(dòng)氣象站監(jiān)控軟件的應(yīng)用，可將采集器中的數(shù)據(jù)及時(shí)的調(diào)取到計(jì)算機(jī)中，之后通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)窗口顯示數(shù)據(jù)，然后再將其寫進(jìn)采集數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)傳輸?shù)奈募校詫?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控各傳感器和采集器運(yùn)行情況的目的。同時(shí)，通過將其與地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件進(jìn)行有效的融合，還能夠妥善處理氣象臺(tái)站各類地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)，在此過程中，其還能夠在聯(lián)合中心站的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氣象站的組網(wǎng)目的。當(dāng)自動(dòng)氣象站處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)站的監(jiān)控軟件的作用在于自動(dòng)站采集與計(jì)算機(jī)的接口軟件。對(duì)于不同型號(hào)自動(dòng)氣象站的設(shè)置，必須遵循自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)建相應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，從而實(shí)現(xiàn)與本軟件的掛接目的。

3 氣象測(cè)報(bào)地面信息化數(shù)據(jù)處理技術(shù)

3.1 氣象測(cè)報(bào)競(jìng)賽概況

我國(guó)氣象局分別在2007年、2009年舉辦了全國(guó)地面氣象測(cè)報(bào)技能競(jìng)賽。在氣象測(cè)報(bào)競(jìng)賽中，具體的競(jìng)賽內(nèi)容為計(jì)算機(jī)綜合處理、云天觀測(cè)、地面氣象報(bào)告編制以及地面氣象觀測(cè)等。此處以2007年地面氣象測(cè)報(bào)技能競(jìng)賽為研究對(duì)象，結(jié)合實(shí)際審核經(jīng)驗(yàn)，以期地面氣象信息化A、J數(shù)據(jù)文件信息的處理情況進(jìn)行科學(xué)合理的、深入的分析。

3.2 氣象測(cè)報(bào)地面信息化數(shù)據(jù)處理技術(shù)措施

3.2.1 A文件處理技術(shù)措施

（1）正點(diǎn)的缺測(cè)處理技術(shù)措施

在實(shí)際觀測(cè)過程中，極容易遇到正點(diǎn)無法確定的問題，針對(duì)此，國(guó)家制定了統(tǒng)一的確定正點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，在能夠獲得正點(diǎn)周圍10min內(nèi)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)采取該數(shù)據(jù)10min內(nèi)出現(xiàn)的記錄取代正點(diǎn)。如果在10min之內(nèi)沒有數(shù)據(jù)，僅可依靠10min之后的數(shù)據(jù)來代替正點(diǎn)。該比賽舉行日期為2007年7月23日，比賽得出的正點(diǎn)數(shù)為18：46，675.6hPa。在比賽過程中，10min之內(nèi)沒有數(shù)據(jù)出現(xiàn)，原先僅能夠借助其他方式探知正點(diǎn)數(shù)，但現(xiàn)在可采用人工平行觀測(cè)、補(bǔ)測(cè)等方式，主要利用50min以外的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以找出最優(yōu)正點(diǎn)數(shù)，但由于上述觀測(cè)技術(shù)需要高度的耐心和集中性，所以獲得的數(shù)據(jù)之間通常存在一定的偏差。

（2）參數(shù)錯(cuò)誤的處理技術(shù)措施

在進(jìn)行格式檢查工作時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)參數(shù)錯(cuò)誤的現(xiàn)象，例如參數(shù)與參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)值無法銜接等情況。要想有效避免此類錯(cuò)誤的出現(xiàn)，必須對(duì)所有的參數(shù)變化進(jìn)行仔細(xì)的觀察，并且還要詳細(xì)的記錄、分析每個(gè)月觀測(cè)任務(wù)的變化，以便更清晰的展現(xiàn)參數(shù)的變化狀況。通過參數(shù)錯(cuò)誤處理技術(shù)措施的應(yīng)用，可有效避免參數(shù)錯(cuò)誤現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而避免月與月之間的氣象數(shù)據(jù)錯(cuò)誤現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）降水現(xiàn)象數(shù)據(jù)與降水量不一致的處理技術(shù)措施

在比賽中，通過檢查發(fā)現(xiàn)A文件的降水現(xiàn)象與降水量之間存在較大的差距，4～5h的降水量，但卻沒有出現(xiàn)降水現(xiàn)象，主要原因在于傳感器的失控與傳輸信息的滯后，最終導(dǎo)致兩個(gè)數(shù)據(jù)的失衡。為了妥善解決這一失衡問題，首先判斷降水量滯后情況，將滯后時(shí)限控制在2h內(nèi)，然后按照此類規(guī)律，對(duì)這一期間得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加。但如果滯后的時(shí)間己經(jīng)超出2h，失衡情況較嚴(yán)重，應(yīng)立即刪除這組數(shù)據(jù)，并重新進(jìn)行觀測(cè)。

（4）時(shí)間錯(cuò)誤的處理技術(shù)措施

在實(shí)際檢查過程中，還有可能出現(xiàn)日期不符合的情況，例如原文件日期為23/07/2010，但數(shù)據(jù)顯示的日期為22/07/2010，這些錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)可能會(huì)影響整個(gè)觀測(cè)的準(zhǔn)確性，必須及時(shí)進(jìn)行糾正。此外，觀測(cè)人員也要時(shí)刻保持充分的警惕性，實(shí)時(shí)關(guān)注時(shí)間的正確性。

3.2.2 J文件信息處理技術(shù)措施

①處理分鐘數(shù)據(jù)異常性跳動(dòng)情況。一般情況下，當(dāng)原始數(shù)據(jù)受到一些因素的干擾影響之后，往往會(huì)出現(xiàn)跳變的情況，這就需要對(duì)出現(xiàn)跳變的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，并將其放回原位，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。②做好分鐘數(shù)據(jù)的處理與審核，在實(shí)際探測(cè)過程中，系統(tǒng)顯示23日氣溫缺測(cè)，則在A文件中就會(huì)出現(xiàn)正點(diǎn)值錯(cuò)誤的現(xiàn)象，主要由于雷擊等外力的影響，此時(shí)需重新探測(cè)正點(diǎn)值，使得系統(tǒng)恢復(fù)正常狀態(tài)。

3.2.3 A文件信息人工審查技術(shù)

（1）審查要求

在審查信息時(shí)，通常采用自動(dòng)式審查設(shè)備進(jìn)行，例如自動(dòng)氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)，此設(shè)備的應(yīng)用可有有效提高審審查效率與精確度，但其審核范圍有限，無法對(duì)能見度、云等天氣現(xiàn)象進(jìn)行審查，存在一定的缺陷。為了克服這種缺陷帶來的不必要的麻煩，在審查過程中，通常會(huì)采取人工審查的方式，可充分利用影響天氣現(xiàn)象的各種因素進(jìn)行綜合分析，從而獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果。

（2）對(duì)天氣現(xiàn)象、云、能見度的審查

在進(jìn)行天氣現(xiàn)象的記錄時(shí)，應(yīng)遵循總的原則，即為全面性要求，這就需要對(duì)天氣中的降水?dāng)?shù)量、降水記錄、霧的濃度等進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并且還要在充分結(jié)合空氣溫度與濕度的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)的分析研究，以避免結(jié)論片面性問題的出現(xiàn)。相比于其他記錄，云的記錄更加復(fù)雜，所以，在進(jìn)行具體記錄時(shí)，應(yīng)保持高度的細(xì)心，不僅需要熟悉云的概念、特點(diǎn)、形成原因，還要關(guān)注其與雨、雷、閃電及其他現(xiàn)象的關(guān)系，并且還要時(shí)刻關(guān)注云的變化過程。此外，能見度會(huì)對(duì)人們的出行安全造成一定的影響，所以，在審查能見度時(shí)，必須嚴(yán)格遵循及時(shí)、準(zhǔn)確與傳達(dá)到位原則。在能見度低于10km時(shí)，記錄中往往會(huì)出現(xiàn)霧、沙塵或煙霧等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象是造成能見度低的主要原因。而在能見度高的情況下，這些現(xiàn)象將不會(huì)出現(xiàn)在記錄中。

（3）其他人工審核重點(diǎn)

在地面氣象測(cè)報(bào)審查工作中，人工審核是最重要的一項(xiàng)工作，在人工審核過程中，必須堅(jiān)持實(shí)事求是的原則，并且還要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)范，以獲得具有代表性的氣象數(shù)據(jù)，為后期氣象研究提供可靠依據(jù)。針對(duì)此，相關(guān)工作人員應(yīng)該不斷提高作責(zé)任感和進(jìn)取心，并快速掌握和應(yīng)用新設(shè)備、新技術(shù)，為氣象測(cè)報(bào)工作的順利開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)生活水平的不斷提高，各部門對(duì)氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)要求日益增高。氣象資料的處理數(shù)據(jù)也逐漸增多，導(dǎo)致實(shí)際操作中氣象預(yù)測(cè)人員所遇到的難度越來越大，所以，工作人員應(yīng)不斷提高技術(shù)，更好的掌握氣象測(cè)報(bào)地面信息化數(shù)據(jù)處理技術(shù)，確保氣象數(shù)據(jù)的資料的完整性與準(zhǔn)確性，不斷提升我國(guó)氣象測(cè)報(bào)技術(shù)，加快信息化處理技術(shù)的成熟，為社會(huì)的生產(chǎn)生活提供更大的便捷。

[1]馬 婧，馬寧.淺析地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件日常操作技能[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014（06）：224.

[2]劉蘭芳，關(guān)榮溢，李曉欣，等.地面氣象測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制的處理技術(shù)[J].廣東氣象，2014（36）：73～75.

[3]羅植榮.業(yè)務(wù)改革后地面測(cè)報(bào)工作中異常數(shù)據(jù)的處理[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2013（12）：204.

P413

A

1004-7344（2016）21-0282-02

2016-7-6

王超雄，男，助理工程師，本科，主要從事氣象測(cè)報(bào)工作。