淺談集成版ISOS軟件使用過程中的問題及處理

馬鳳華 耿迪 王琴

(蕭山區氣象局,浙江 杭州 311201)

0 引 言

隨著地面氣象觀測自動化程度的不斷加快,自動觀測業務也隨之發生了很大的變化,為適應地面氣象觀測自動化和業務改革調整的新需求,臺站按照中國氣象局的要求,地面綜合觀測業務軟件(以下簡稱ISOS軟件)于2017年9月1日統一由全國版升級切換為集成版。全國版ISOS軟件由數據采集(SMO)、業務處理(MOI)和數據傳輸(MOIFTP)3個獨立的軟件組成,而集成版ISOS軟件集數據采集、業務處理和數據傳輸等功能于一體,雖然做了優化調整,但在使用過程中還是出現了一些問題。近年來王淑、黃艷飛、楊荔珊等[1-5]對全國版的ISOS軟件在使用過程中出現的問題做了一些研究,但是由于軟件結構不同,出現的問題也不盡相同。因此本文針對集成版ISOS軟件使用過程中在數據采集、數據文件傳輸、正點觀測編報、地面月報表(A文件)、日數據等方面出現的問題進行分析總結,并提出有效的處理對策。

1 觀測數據無法正常采集

1.1 計算機或軟件重啟、更換備份機后數據無法正常采集

在日常工作中通常需要每周重啟一次計算機,每天重啟一次業務軟件,現用計算機故障時需要更換備份機,有時計算機或軟件重啟、更換備份機后會遇到數據無法正常采集。計算機或軟件重啟后數據無法正常采集,通常是由于采集器與電腦時間不一致產生的。而更換備份機后數據無法正常采集,除采集器與電腦時間不一致外,還有可能是通信端口設置錯誤。

采集器與電腦時間不一致,將計算機時間下載到采集器進行校時(如圖1)即可解決,也可以在“維護終端”輸入“TIME”命令實現校時。更換備份機后,通常會出現通信端口設置錯誤,原因是不同的計算機Nport映射的串口會有不同,因此需要重新設置通信端口。

圖1 計算機與采集器校時

1.2 接入綜合集成硬件控制器的設備故障或斷電數據無法正常采集

云高儀出現故障(如圖2),新型自動站數據采集斷斷續續缺失或滯后,狀態監控燈時紅時綠,取消云高儀項目掛接,數據采集恢復正常。原因是:ISOS軟件為串行采集,云高儀故障或斷電時,采集軟件會向采集器發送指令要求采集器反饋數據,如果沒有得到數據,軟件會在兩秒后再次向采集器發出指令,就這樣循環往復阻塞通道,導致數據延遲下載。所以當獨立能見度、降水現象儀、云高儀、輻射儀等接入綜合集成硬件控制器的設備故障或斷電時,確認網絡正常后,必須立即取消項目掛接停用。數據采集恢復正常后,須下載影響時次的觀測數據,編發更正報。

圖2 云高儀故障現象

2 觀測數據文件傳輸異常

集成版ISOS軟件增加了自動形成地面小時、分鐘BUFR格式數據文件,通過標準格式數據消息傳輸客戶端實時上傳。每正點后第53分鐘ISOS軟件自動補發上一時次至當前時間漏發的分鐘BUFR格式數據文件,通常不需要人工操作補發;但是有時會遇到傳輸指示燈紅顯,人工補發傳輸方式顯示處理失敗,查詢分鐘數據會發現該時次觀測數據缺測,此時必須先通過“歷史數據下載”,下載缺測時次的數據再人工補發;有時還會遇到數據文件已形成并發送過,但在上傳過程中丟失了,可在…inSendsendbak目錄中找到相關文件,將其復制到上傳目錄…inSendData中,將BUFR格式數據文件重新上傳。

3 正點觀測編報常見問題及處理

3.1 野值或滯后降水處理

在日常工作中經常會遇到,出現野值或滯后降水時,雖然通過正點觀測編報修改了,但是MDOS平臺仍會有“分鐘降水累計值與小時降水量不符”或日數據中的“定時降水量有誤”的疑誤信息推送。原因是MDOS平臺入庫的分鐘降水量來自長Z文件,如果值班員根據提示只修改了“1小時降水量”,而沒有修改分鐘降水量,那么就會出現分鐘降水累計值與小時降水量不符。正確的做法是:點擊“分鐘降水”按鈕(如圖3),若是野值降水,直接選中刪除,若是滯后降水,將降水量前置并累加到降水停止的那分鐘和小時時段內,修改后1、6、12、24 h降水量會自動重新統計。

若質控過首個降水異常時次的降水量,之后各時次必須分別在“正點觀測編報”中點擊“重新統計”和“保存”按鈕,才能將該時次Z文件中的6 h(12 h、24 h)降水量正確統計入庫,否則降水統計值仍是錯誤的。

圖3 正點觀測編報中的降水量

出現微量降水時,08時在“12小時降水量”、14時和20時在“6小時降水量”欄輸入“0”或“00”。如果觀測前一小時有降水現象,但降水量為微量,點擊“保存”會跳出“有降水現象,無降水量矛盾”,此提示可忽略,直接點“是”,即微量降水“1小時降水量”欄要空白,無需輸入,如果輸入了Z文件格式會出現錯誤。

3.2 天氣現象自動記錄(或判別)及編碼

天氣現象自動觀測判斷有時會與實況不符,尤其是冬季固態降水現象誤判、降水期間出現的大霧誤判、天氣現象記錄順序錯誤等,需要在定時觀測時次結合天氣實況人工判定修正。08時天氣現象編碼ISOS軟件不會自動編報,需要人工編報過去12 h內出現的天氣現象。14、20時過去天氣現象編碼軟件默認是錯誤的,必須點擊“天氣現象電碼”按鈕重新編碼。天氣現象出現時間降水類天氣現象可查詢“天氣現象要素每日逐分鐘質控數據表”,視程障礙現象類和最小能見度須查詢“天氣現象綜合判斷每日逐分鐘數據表”中的“識別結果”和水平能見度,如果最小能見度缺測,須人工從現象出現時段內的水平能見度中挑取。

3.3 蒸發量觀測常見問題及處理

如圖4所示2018年7月19日20時小時蒸發量,原始觀測數據和日數據中20時均為0.2 mm,但正點觀測編報中的蒸發量卻為“-”,故當要素缺測時,需要查詢原始觀測數據,人工輸入正確值。

圖4 2018年7月19日20時蒸發量異常

3.4 地面月報(A文件)常見問題及處理

在制作地面月報表時,會遇到生成的A文件沒有自動觀測降水量。每月首次加載A文件時,要檢查臺站參數設置,一般觀測項目中的“降水量”必須選“自動”,否則生成的A文件沒有自動觀測降水量。如果要打印月報表,需要借助原業務軟件MOI生成PDF格式,但是MOI軟件不能長期掛著,否則會影響到每小時15 min的Z文件和BUFR格式文件的生成和傳輸。特別要注意的是:當MOI軟件關閉退出時,降水現象平行觀測軟件也會同時被關閉,需要重新啟動降水現象平行觀測軟件。

3.5 日數據常見問題及處理

如圖5所示:2018年2月3日14時微量降水“6小時降水量”輸入了“0”,但日數據編報08—20時雨量顯示“空白”,日數據編報時,需要先核對所有觀測數據。若發現原始天氣現象或小時蒸發量有誤,應先更正編發20時的Z文件或相應時次蒸發量并編發Z文件,然后在“日數據編報”中點擊“保存”。若日數據20—08時或08—20時降水量或蒸發合計有誤,在確認該日08時、14時、20時Z文件的定時降水量和各時次蒸發量正確后,可直接修改相應數據,點擊“保存”按鈕重新生成日數據文件。

圖5 2018年2月3日定時降水量統計錯誤

冬季若20時自動大型蒸發結冰(前一日20時也結冰),在19—20時輸入“B”,日蒸發量和其它時次也輸入“B”,待某日結冰融化后,測出停測以來的蒸發總量,輸入在該日蒸發量合計欄內,其它時次輸入“B”,但不得跨月、跨年。若連續幾日蒸發量記“B”,解凍后測得的蒸發量異常作缺測處理時,則前幾日記“B”的記錄相應改為“-”,其它時次也改為“-”。

4 結 語

1)更換備份機、計算機或軟件重啟后數據無法正常采集,需要檢查通信端口設置是否正確和采集器校時。當獨立能見度、降水現象儀、云高儀、輻射儀等接入綜合集成硬件控制器的設備故障或斷電時,確認網絡正常后,必須立即取消掛接停用。數據采集恢復正常后,要下載影響時次的觀測數據,編發更正報。

2)因數據缺測無法形成BUFR格式數據文件時,必須先下載數據再人工補發;上傳過程中丟失了,須人工查詢相關文件,將其放到臨時傳輸目錄Data中,軟件會自動重新上傳。

3)正點觀測編報要注意野值或滯后降水、天氣現象觀測記錄編碼、蒸發觀測等異常記錄的處理;修改記錄要全面,確保本地存儲數據與mdos入庫數據一致。生成A文件時臺站參數設置中降水量要選“自動”,運行MOI軟件時要注意監控Z文件和BUFR格式數據文件的形成和傳輸,關閉MOI時,要注意重新啟動降水現象平行觀測軟件。編發日數據文件時要注意核對定時降水量、蒸發、天氣現象觀測數據。

4)目前,ISOS軟件在某些功能上還不夠完善,在日常工作中要加強實時采集數據監控,及時發現問題及時處理,進而不斷提升觀測數據質量控制和觀測業務水平。

5)建議ISOS軟件在優化升級時,能改進08時定時觀測自動編報過去12 h的現在和過去天氣現象電碼,正確編報14、20時的過去天氣現象電碼;定時觀測時軟件能自動判斷讀入6(或12) h微量降水量,無需人工輸入;大型蒸發桶水滿溢出或人工取水,軟件能自動判斷按“0.0”處理;觀測前一小時有降水現象,但降水量為微量時,點擊“保存”不要跳出“有降水現象,無降水量矛盾”的提示等功能,使軟件得到進一步完善,減少人工判斷操作。