新型自動氣象站業務觀測軟件數據質量控制對策

李婧婧 ，高 欣 ，趙 穎 ，劉 佳 ，白自斌

（1.山西省大氣探測技術保障中心，山西 太原 030002；2.山西省氣象服務中心，山西 太原 030002）

新型自動氣象站業務觀測軟件數據質量控制，其主要原理是將天氣學、氣象學和氣候原理學作為參考，結合各因素之間的相互制約和相互影響，對氣象信息的時間以及空間變化情況進行觀測，全面分析出觀測數據的準確性，使業務人員能及時發現觀測數據存在的錯誤和不合理的地方，并進行更正。新型自動氣象站自投入使用，其為業務人員帶去了不少的便利。

1 新型自動氣象站業務觀測中常見問題分析

1.1 新型自動氣象站業務觀測軟件數據異常

當自動氣象站自身極其以及通訊網絡出現故障后，地面氣象觀測報告軟件就會在其影響下，導致各觀測氣象要素數據出現異常、缺測的現象，有時對于出現的各種問題還不能及時上傳，進而影響整個地面氣象觀測工作的順利進行。另外，如果業務人員對氣象要素所采取的監測方法是24小時不間斷觀測，也會影響地面氣象業務觀測軟件數據質量。

1.2 網絡硬件故障

網絡硬件故障是指交換機、路由器、計算機網卡、網絡斷開接觸不良以及網線出現斷裂等一系網絡故障。這些故障的出現，雖不會造成很大的問題，但對觀測軟件數據質量也會存在一定的影響作用。因此，當發現這類故障后，要及時通過網絡指示燈是否正常、端口接觸是否良好等方式進行故障處理，降低因此造成的影響。

1.3 計算機系統故障

當計算機處于24小時不間斷的運行中時，無論是對計算機的整體壽命，還是對計算機的CPU硬盤、內存等設備都是致命的，而計算機出現故障，導致數據上傳不及時、數據質量不佳等發生的頻率也會進一步增高。

1.4 采集器、傳感器、通訊接口、電源故障

采集器、傳感器、通訊接口、電源等故障都屬于自動氣象站自身的硬件系統故障。這一類故障的發生會導致采集器采集不到各氣象要素數據，傳感器不能將采集到的氣象數據上傳到計算機，因而影響整個業務觀測軟件數據質量。

2 新型自動氣象站業務觀測軟件數據質量控制對策

2.1 設置報警裝置

針對新型自動氣象站觀測業務軟件出現數據異常現象時，氣象部門可以在系統中設置報警裝置，實時監測新型自動氣象站的運行情況。在系統中，觀測軟件每5分鐘會自動產生一次數據報告，業務在將此報告與原先報告的比較下，很容易根據報告中的問題判斷觀測數據是否出現缺測。一旦發現數據缺測，業務人員要及時將與原先報告的不同處提取出來，并將缺測氣象要素名稱等情況做好記錄，再結合報警信息判斷觀測儀器是否故障。如若存在故障現象，就按設置信息檢測設備異常的原因，進行自動監控報警。

2.2 觀測儀器規范化使用

進行地面氣象觀測時，氣象部門必須在觀測時間、觀測儀器、觀測方法和數據處理上做好統一安排。規范地面氣象觀測手段是對地面氣象觀測的基本要求，是每個觀測人員都需要嚴格遵守執行的。各觀測人員只有在熟練掌握并使用各種觀測儀器，地面氣象觀測的效率和質量才會有所提升。同時，氣象部門還應要求觀測人員端正自身工作態度，以耐心、細心、認真負責的態度解決工作中的問題，以高要求、高標準要求自身，嚴禁在工作中出現倦怠、怠慢的現象。

2.3 觀測儀器的巡查

在地面氣象觀測中，觀測儀器的巡查工作是非常重要的。做好觀測儀器的巡查工作，才能將做好地面氣象觀測工作。因此，在日常工作中，觀測人員一定要做好觀測儀器的工作交接。氣象部門要安排專業技術人員進行儀器巡查，對于巡查過程發現的問題，不僅要做到及時的處理，也要做好相應的記錄。

2.4 內部的一致性檢查

地面氣象觀測的觀測記錄需要反映出兩個方面：第一，觀測點的氣象狀況。第二，觀測點周圍一定范圍內的平均氣象狀況。地面氣象觀測在進行觀測站位置選擇、觀測儀器設備選擇、確定儀器安裝位置時，必須要滿足地面氣象觀測記錄的兩個要求。要在保證同一觀測站位置，同一時間不變的情況下，對導致觀測到的氣象要素發生變化的原因進行氣象分析，掌握其中規律。另一方面，要將相互間矛盾的氣象要素作為可疑要素，要通過對天氣學、氣象學、氣候原理學的結合，分析這種可以要素，并做好可疑氣象要素的改善。

2.5 不間斷性的時間控制

氣象部門在掌握各氣象要素的地區分布特征和隨時間變化特點時，可在同一時間段對同一氣象要素值進行觀測、比較，也可對同一氣象站在不同時間觀測的同一氣象要素值進行比較。在同一時間范圍下，不同的氣象要素其波動情況是不一樣的。氣象部門通過對不同氣象要素進行不間斷的時間控制，然后再分析所得到的氣象要素數據。如果這一段時間內，不同氣象要素沒有發生變化，則數據異常。這種通過不間斷性的時間控制，能幫助氣象部門獲得更準確的氣象要素數據，保證地面氣象觀測的順利進行。

2.6 分析數據缺測情況

保證觀測數據的完整性是地面氣象觀測工作順利開展的必要前提。觀測數據是否完整對自動氣象站業務觀測軟件數據質量的影響是非常大的。常見的影響數據完整性的原因主要有：第一，采集器自身故障、采集器與計算機間的連接線路出現故障等原因，造成所有氣象數據要素缺測、第二，傳感器自身故障、傳感器與采集器間的連接線路故障等原因，造成某一個氣象數據要素缺測。除此之外，溫度、相對濕度、云量等因素對數據質量的影響也是非常明顯的。這種情況的處理需要結合氣象部門自身的實際情況，通過制定相應的審核制度的方法，保證數據質量的完整性。

3 結語

綜上所訴，新型自動氣象站業務觀測軟件在運行過程中，不僅需要相關部門的重視，還需在此基礎上做好數據質量控制對策。對于仍存在的各種問題，也要不斷通過各種時間工作，總結經驗，并逐步改善工作技能，提高業務人員工作水平，保證氣象工作開展，持續為人民群眾、各行各業提供更高的氣象服務。