改革調整后地面氣象觀測數據異常問題分析

朱紅梅+海麗齊古麗·阿布地日西提+王坤

摘 要：本文結合和靜縣巴音布魯克氣象站使用新型自動氣象站的實際，首先簡要探討了新型自動氣象站，接著給出了改革調整后地面氣象觀測數據異常問題的處理對策，最后給出了幾點提升地面氣象觀測數據質量的對策。

關鍵詞：地面氣象觀測；數據異常；對策

在科學技術水平的快速推動下，我國的地面氣象觀測技術得到了急速發展，對地面常規氣象要素數據的觀測逐漸朝著自動化觀測技術發展，為天氣預報和氣象服務工作提供了精確度較高的數據信息。但是，在使用自動化技術觀測地面氣象要素數據時，經常會遇到異常數據，對于自動氣象站的運行十分不利。所以，分析改革調整后地面氣象觀測數據異常問題具有十分重要的意義。

一、新型自動氣象站概況

DZZ4新型自動氣象站主要有硬件和系統軟件兩部分組成，是一種可以對氣象要素數據信息進行自動觀測和儲存的設備。對于DZZ4新型自動氣象站來說，主采集器、分采集器、傳感器、外部總線以及外圍設備共同組成了其的硬件系統，借助于外部總線，可以隨意對采集器進行裁減和擴展，利用長線實現了采集器和終端計算機之間的數據通訊。DZZ4型自動氣象站的系統軟件主要有兩部分組成：嵌入式系統軟件和業務應用軟件。嵌入式系統軟件的主要負責管理嵌入式系統和外部設備的運行。在終端計算機上安裝有業務應用軟件，其作用是實時監控自動氣象站的運行、采集處理氣象要素數據、對觀測數據文件進行定時上傳等。

二、地面觀測數據異常問題分析

1.降水量缺測

如果沒有降水現象，但是卻有降水量記錄，應將小時和分鐘內的降水量數據及時刪除，在“時降水量”單元格內輸入“-”，將分鐘內降水量數據表格全部選中后，再輸入“-”即可，并在值班日記中標注清楚。降水天氣結束后，仍有降水量記錄，如果可正確判斷傳感器滯后造成的，則將該時次內“時降水量”單元格內的數據減去滯后降水量，之后清除滯后分鐘降水量數據表格中內容，完成數據質量控制后保存退出。打開降水停止時次的數據信息，在“時降水量”單元格及分鐘降水量表格中降水停止的分鐘內累加滯后的降水量，否則直接刪除滯后的降水量即可。對于夜間不守班的臺站，若在20：00～08：00內出現滯后降水，不能正確判斷的，可根據正常情況處理，在備注欄中標明。

2.蒸發量數據異常

如果是出現降水天氣或對觀測儀器日常維護操作不當影響小時內蒸發量數據，可以將蒸發量數據記作0；如果蒸發傳感器故障導致小時內蒸發量數據異常，應使用備份自動站觀測到的數據替代；若臺站內沒有備份站，可以通過內插方法求出蒸發量數據；如果連續兩天蒸發量數據都缺測，可以對相應時段內蒸發量數據作缺測處理；若日蒸發量合計數據缺測，使用日蒸發量數據替代，要保證記錄的日蒸發量數據出現在19～20時內。

3.濕度數據異常

若臺站業務計算機上沒有濕度數據信息顯示，則需要輸入有關指令檢查是否存在原始濕度數據，若不能顯示原始濕度數據，需要對濕度傳感器進行檢查。濕度傳感器輸出電壓為0～1V，對應濕度數據也在0～100%之間。濕度數據在傳輸過程中主要通過模擬信號進行，可以通過外用表對電壓進行測量，若測出的電壓數據不在標準范圍內，則說明濕度傳感異常，應直接更換濕度傳感器；若測出的電壓數據在標準范圍內，則是其它問題造成的，應認真查看。

4.風向、風速缺測

當發現風向、風速數據記錄缺測，若缺測數據出現在正點時次內，應根據正點前10min、正點后10min及備份自動站順序替代缺測數據。如果是瞬時風向和風速數據缺測，缺測數據可以使用備份站對應時間段的數據替代，如果備份站內的數據缺測，應使用正確方法處理缺測數據；如果是正點2min和10min內的風向、風速數據缺測，可使用正點后10min同正點數據記錄接近的數據替代，如果是備份站內正點數據缺測，應根據缺測處理。

三、提升地面氣象觀測數據質量對策

1.不斷完善地面氣象觀測業務規章制度

自地面氣象觀測業務改革調整后，和靜縣巴音布魯克氣象站應結合本站的實際，不斷建立健全現有的觀測業務規章制度，可以增加一些相關的規范要求，嚴格要求每位測報人員應落實規章制度，認真負責，在值班過程中禁止做與觀測工作不相關的事情，降低異常數據的出現，制定交接班制度，對地面測報業務加強監管，為了激發測報人員的工作熱情，應制定科學的獎懲制度，將每位測報人員的工作積極性充分發揮出來，以此提升地面氣象測報質量。

2.加強新型自動氣象站的日常維護

工作人員應做好新型自動氣象站的管理和維護。一是要對采集器、傳感器等各種觀測設備定期進行檢查，主要查看儀器設備外表是否潔凈，儀器性能是否良好；二是查看臺站內業務計算機上的相關氣象要素數據信息能否正常顯示；三是認真檢查各個線路的電纜線是否出現破損，各部件之間的連接情況是否松動，檢查交流供電是否異常，同時還要做好UPS蓄電池、發電機等設備的檢查，若發現供電系統出現故障應及時進行維修，定期做好UPS蓄電池的充放電操作，查看蓄電池的儲電性能，保證電池可以正常使用；四是在春季來臨之前應對新型自動氣象站內的防雷設施進行查看，可以借助于萬用表對測量接地電阻值。

3.加強業務學習，提升業務技能

應對地面測報業務工作加強學習，為了將地面觀測工作做好，應對氣象測報業務的理論知識進行熟練掌握，尤其是改革調整后，越來越多的現代化技術在新型自動氣象站得到了應用，測報人員應對新知識和新技術加強學習，還要抽出空閑時間積極參加氣象部門舉辦的相關講座和培訓活動，確保對新的地面氣象觀測技術進行全面掌握，提升業務技能，同時測報人員還要不斷規范自身的行為，降低異常數據問題的出現。

參考文獻：

[1]李艷麗.地面氣象觀測業務調整后觀測質量提升對策[J].科技創新與應用，2016（4）.

[2]秦青梅.淺談如何提高地面氣象觀測業務質量[J].農業與技術，2015（4）.

作者簡介：朱紅梅（1977-），女，漢族，新疆庫爾勒市人，大專學歷，助理工程師，從事地面測報工作。