高空模式數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)本地化應(yīng)用

單新蘭 夏永勝 李新慶 張吉周 趙斯文

摘 要：高空模式數(shù)據(jù)G文件質(zhì)量控制軟件的質(zhì)量控制參數(shù)庫(kù)采用氣候?qū)W界限值通配的，即全國(guó)應(yīng)用的一個(gè)質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)，因此導(dǎo)致各月記錄超極值疑誤信息量大。經(jīng)統(tǒng)計(jì)銀川探空站2013年以來(lái)G文件質(zhì)量控制要素疑誤信息文件內(nèi)容，分析形成本站新的氣候界限值。通過(guò)推廣軟件實(shí)際對(duì)比分析應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行銀川高空站模式數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制所造成的疑誤信息的處理，提高了數(shù)據(jù)資料質(zhì)量的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：高空 質(zhì)量控制 規(guī)則庫(kù) 本地化

中圖分類號(hào)：R33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（c）-0008-03

Abstract：G altitude mode data file quality control software quality control parameter library using the climate community limits wildcard， A quality control rule base， which is applied in the whole country， that is why the monthly record "Super Extreme" error message amount in Quality Control. By statistics Yinchuan sounding station since 2013 G file quality control elements incorrect information file， Analysis of the formation of the new climate boundary value， Change the quality control rule base elements. Through the analysis of application software of the actual， can accurately carry out the processing of the false information caused by the high altitude station mode data file quality control in Yinchuan， Improve the accuracy of the data quality.

Key Words：High altitude；Quality Control；Rules Library；Localization

高空氣象觀測(cè)資料月模式歸檔數(shù)據(jù)文件（簡(jiǎn)稱G文件）格式檢查和質(zhì)量檢查軟件（V1.2）于2014年1月在全國(guó)推廣使用，軟件配置參數(shù)與某站G文件中“臺(tái)站與儀器高度”存在差異時(shí)，無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步的質(zhì)量檢查[1]。G文件質(zhì)量控制軟件的質(zhì)控參數(shù)采用氣候?qū)W界限值通配的，即全國(guó)應(yīng)用的一個(gè)質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)，是導(dǎo)致超極值疑誤信息較多的主要原因。故G文件質(zhì)控后幾乎所有超氣候界限值疑誤信息返回銀川探空站，經(jīng)查詢反饋均屬正確記錄。

從氣候?qū)W的角度不可能出現(xiàn)（包括目前測(cè)量技術(shù)不可能測(cè)出的）的要素臨界值稱之為要素的氣候?qū)W界限值。超出要素氣候?qū)W界限值的數(shù)據(jù)資料被定性為錯(cuò)誤資料[2]。

因此，建立寧夏銀川高空觀測(cè)本站的資料質(zhì)量控制閾值，修正探空站本站的G文件質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)氣候界限值，即G文件質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)，減少因質(zhì)量控制閾值沒(méi)有代表性（代表本站氣候極值）所造成的疑誤信息量很有必要。通過(guò)與推廣軟件實(shí)際對(duì)比分析應(yīng)用，較為準(zhǔn)確地進(jìn)行銀川高空站模式數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制。

1 本地規(guī)則庫(kù)資料和方法

統(tǒng)計(jì)銀川探空站2013年以來(lái)G文件質(zhì)量控制要素疑誤信息文件內(nèi)容，分析超出極值的用本站實(shí)際值替代氣候界限值，形成本站新的氣候界限值。

G文件格式檢查和質(zhì)量檢查軟件質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)質(zhì)控后，疑誤信息提示（氣溫、風(fēng)速界限值、規(guī)定層高度界限、溫度露點(diǎn)界限、規(guī)定層厚度界限（1000—01HB，不同層共21個(gè)層高）超過(guò)極值的，經(jīng)臺(tái)站檢查原始記錄幾乎全部確認(rèn)記錄正確無(wú)疑誤[3]。利用本站的數(shù)據(jù)值（有質(zhì)量控制記錄以來(lái)極值）替換原始規(guī)則庫(kù)的極值，形成本站質(zhì)控參數(shù)庫(kù)即本地化規(guī)則庫(kù)。

2 主要研究分析內(nèi)容

2.1 規(guī)則庫(kù)氣候界限值要素結(jié)構(gòu)信息

G文件質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)共4個(gè)：規(guī)定層高度界限（JXZ_H.txt）、規(guī)定層厚度界限（JXZ_HD.txt）、溫度露點(diǎn)界限（JXZ_Td.txt）、氣溫與風(fēng)速界限（JXZ_TF.txt）。 本地化規(guī)則庫(kù)變更的有規(guī)定層高度界限及規(guī)定層厚度界限，規(guī)則庫(kù)格式為原庫(kù)結(jié)構(gòu)格式，要素結(jié)構(gòu)如表1所示。

2.2 本地化規(guī)則庫(kù)疑誤信息篩選情況

有34個(gè)G文件經(jīng)原規(guī)則庫(kù)質(zhì)量控制后表明：規(guī)定層高度界限（JXZ_H.txt）、規(guī)定層厚度界限（JXZ_HD.txt）規(guī)則庫(kù)中有4項(xiàng)高空氣象要素原始?xì)夂蚪缦迾O值小于本站值，故質(zhì)量控制信息提示極值下限或上限超極值。最具代表性的有以下兩條。

（1）2013年1月的質(zhì)量控制信息文件53614GfConErr_201301.TXT中有89條高度（氣壓）數(shù)據(jù)超極值，本地化規(guī)則庫(kù)后經(jīng)測(cè)試分析質(zhì)量控制疑誤信息全部消除。

（2）2015年5月的G文件質(zhì)量控制后沒(méi)有超極值疑誤記錄，而利用本地參數(shù)質(zhì)量控制后卻提出秒級(jí)數(shù)據(jù)II項(xiàng)23日20時(shí)連續(xù)14行當(dāng)前斜距比前一個(gè)值小[4]的問(wèn)題。

2.3 本地化規(guī)則庫(kù)極值的變更情況

2.3.1 規(guī)定層高度界限極值庫(kù)（JXZ_H.txt）

250HB本地化規(guī)則庫(kù)變更如表2所示。

2014年2月18日20時(shí)本地值10018比質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)下限10300值小，疑誤信息提示“AA，18，20，000848，03，0250hPa層，10300，高度（氣壓）數(shù)據(jù)超極值”，即超出最小范圍值。

200HB本地化規(guī)則庫(kù)變更如表2所示。

2014年2月18日20時(shí)本地值11441超出質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)下限值 11600即11 441<11600，疑誤信息提示“AA，18，20，000849，03，0200hPa層， 11600，高度（氣壓）數(shù)據(jù)超極值”。

70HB本地化規(guī)則庫(kù)變更如表2所示。

2014年7月20日20時(shí)本地值19018超出質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)上限值19000即19000<19018，疑誤信息提示為“AA，20，20，000927，03，0070hPa層，19000，高度（氣壓）數(shù)據(jù)超極值”。

2.3.2 規(guī)定層厚度界限極值庫(kù)（JXZ_HD.txt）

20-15HB原質(zhì)量控制庫(kù)下限高度差值1810比本地2013年1月17日20時(shí)值1777大，疑誤信息提示“AA，17，20，000899，03，20-15hPa層，26177/27954，2高度差小于界限值 ”即1777<1810。因此，下限值1810變更為1777（見(jiàn)表3）。

3 本地化規(guī)則庫(kù)測(cè)試檢驗(yàn)分析

（1）G文件中所有超極值記錄，經(jīng)本地化規(guī)則庫(kù)測(cè)試分析后質(zhì)量控制疑誤信息全部消除?？衫斫鉃橘|(zhì)控控制閾值（極值）是銀川高空站實(shí)際的測(cè)定值，并且未來(lái)觀測(cè)出現(xiàn)新的極值（閾值）將替換本地規(guī)則庫(kù)中的閾值（極值）。

因此，不難理解“本地化規(guī)則庫(kù)”閾值的變更是不斷更新的。

（2）2015年5月的G文件中沒(méi)有超極值疑誤記錄，本地參數(shù)質(zhì)控后提出II項(xiàng)23日20時(shí)連續(xù)14行當(dāng)前斜距比前一個(gè)值小。

經(jīng)臺(tái)站查復(fù)反饋意見(jiàn)為：經(jīng)查該時(shí)次原始數(shù)據(jù)為無(wú)斜距測(cè)風(fēng)方式，原始記錄處理無(wú)誤（見(jiàn)審核答疑反饋文件s05361405001）[5]。

分析：由于探測(cè)方式由綜合探測(cè)雷達(dá)測(cè)風(fēng)方式轉(zhuǎn)換為綜合探測(cè)無(wú)斜距測(cè)風(fēng)，是人為判斷綜合探測(cè)時(shí)次因某種原因部分或全部測(cè)風(fēng)分鐘數(shù)據(jù)無(wú)斜距時(shí)，軟件采用無(wú)斜距方式，計(jì)算量得分層的風(fēng)向、風(fēng)速。

放球09點(diǎn)前觀測(cè)結(jié)束時(shí)，如果重新開啟雷達(dá)及放球軟件時(shí)，因計(jì)算機(jī)時(shí)鐘為09時(shí)前，且不為重放球，系統(tǒng)判斷為繼續(xù)放球，此時(shí)，因軟件默認(rèn)的測(cè)風(fēng)方式為“雷達(dá)綜合測(cè)風(fēng)”，且系統(tǒng)為實(shí)時(shí)探測(cè)，逐分鐘刷新，故該時(shí)次已處理完畢的記錄由“無(wú)斜距測(cè)風(fēng)”被刷新為“雷達(dá)綜合測(cè)風(fēng)”。

如果遇到09時(shí)前觀測(cè)結(jié)束關(guān)閉系統(tǒng)后，因某種原因再次啟動(dòng)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)記錄由“無(wú)斜距測(cè)風(fēng)”被刷新為“雷達(dá)綜合測(cè)風(fēng)”。但操作人員往往忽略次環(huán)節(jié)，造成上報(bào)的全月模式數(shù)據(jù)G文件、報(bào)表數(shù)據(jù)文件全部混亂，并很難被質(zhì)控發(fā)現(xiàn)（G文件是軟件質(zhì)控，其他還是人工經(jīng)驗(yàn)質(zhì)控）。

因此，如果本地化規(guī)則庫(kù)檢查出類似2015年5月的效果時(shí)，可反查報(bào)表數(shù)據(jù)文件的探測(cè)方式是否與實(shí)際情況相符。

例如：2010年11月的記錄就是一個(gè)典型范例。

（1）2010年11月記錄審核查詢單（s053614201011文件）。

（2）關(guān)于2010年11月G文件與高表（紙質(zhì)）不符的說(shuō)明。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）高空探測(cè)模式數(shù)據(jù)文件（G）質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)疑誤信息篩選只有34個(gè)月，還需長(zhǎng)時(shí)間實(shí)際應(yīng)用對(duì)比更新本地化規(guī)則庫(kù)極值。

（2）經(jīng)實(shí)際分析對(duì)比規(guī)則庫(kù)氣候界限值，發(fā)現(xiàn)了一定的規(guī)律性。4～10月份超極值疑誤信息極少（2013年8月1條、2014年7月1條，2015年4～7月各一條）其他月份都較多（幾十條不等），主要集中在11至次年3月。也說(shuō)明了本站的氣候值（氣候特點(diǎn)）與原始軟件中的質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)中的質(zhì)控極值的差異性。

（3）中國(guó)氣象局將G文件進(jìn)行三級(jí)質(zhì)量控制，并進(jìn)行疑誤信息量通報(bào)排名，使用的是與省級(jí)相同的質(zhì)控軟件。即全國(guó)使用的是統(tǒng)一的質(zhì)控規(guī)則庫(kù)，通過(guò)臺(tái)站查詢反饋超極值的疑誤信息都屬質(zhì)控問(wèn)題，但實(shí)際觀測(cè)值正確。因此，疑誤信息通報(bào)沒(méi)有反映本站觀測(cè)質(zhì)量的真實(shí)狀況。

（4）探空站模式數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)本地化后，通過(guò)對(duì)比應(yīng)用評(píng)估，建立本站的質(zhì)量控制規(guī)則庫(kù)，使之盡快投入實(shí)際觀測(cè)業(yè)務(wù)應(yīng)用中，減少疑誤信息量，提高數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性

參考文獻(xiàn)

[1] L波段（1）型高空氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)月模式數(shù)據(jù)文件規(guī)定[Z].中國(guó)氣象局氣象信息中心，2013.

[2] 高空實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)資料質(zhì)量控制方案[Z].中國(guó)氣象局氣象信息中心氣象資料室，2007.

[3] 中國(guó)氣象局.高空氣象觀測(cè)規(guī)范（試行）[S].2010.

[4] L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題綜合解答[Z].中國(guó)氣象局監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司，2004.

[5] 中國(guó)氣象局監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司編.L波段（1）型高空氣象觀測(cè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)操作手冊(cè)[M].北京：氣象出版社，2005.