改革調(diào)整后地面氣象觀測異常數(shù)據(jù)分析處理

摘 要：本文結(jié)合高安市改革調(diào)整后地面氣象測報的實際，首先簡要探討了新型自動氣象站，接著分析了改革調(diào)整后地面氣象觀測異常數(shù)據(jù)的處理，最后給出了幾點提升臺站地面氣象測報質(zhì)量的對策。

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測；異常數(shù)據(jù)；分析處理；對策

為了盡快適應(yīng)現(xiàn)代化氣象事業(yè)的發(fā)展，不斷推進氣象現(xiàn)代化體系建設(shè)，各級氣象部門結(jié)合2012年地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整內(nèi)容，并結(jié)合自身的實際情況對地面自動站觀測業(yè)務(wù)進行了調(diào)整。當(dāng)前，我國的氣象事業(yè)已經(jīng)基本技術(shù)了人工觀測和自動化觀測并存的時代。自高安市氣象部門實施地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整以來，地面氣象測報業(yè)務(wù)質(zhì)量明顯提升。但是改革調(diào)整后地面氣象觀測數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象較常見，地面測報數(shù)據(jù)質(zhì)量準(zhǔn)確性水平影響天氣預(yù)報、氣象科研、氣候分析等氣象業(yè)務(wù)工作順利開展。所以，對改革調(diào)整后的地面氣象觀測數(shù)據(jù)異常進行分析，可以推動氣象事業(yè)的快速發(fā)展。

一、新型自動氣象站概況

1.高安市地理氣候特征。高安市位于江西省中部偏西北，屬于長江中下游平原。高安市境內(nèi)的地形地勢北高南低，中間舒緩平坦，呈現(xiàn)出低山丘陵與河谷平原相間的“馬鞍形”。屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足，降水量充足，無霜期較長，年平均氣溫在17.7℃左右，7～8月平均氣溫最高，日最高氣溫超過40℃，1月平均氣溫最低，極端最低氣溫為-10.7℃，年平均降水量1560mm，降水主要集中在4～7月，降水超過全年降水量的60%，易引發(fā)春夏洪澇災(zāi)害；8～10月降水降水量較少，易出現(xiàn)伏旱和秋旱。

2.新型自動氣象站簡介。新型自動氣象站是一種可以自動觀測和儲存氣象要素數(shù)據(jù)信息的設(shè)備，主要包括有硬件和系統(tǒng)軟件兩部分。對于新型自動氣象站來說，其硬件系統(tǒng)主要包括有采集器（主采集器和分采集器）、傳感器、外部總線以及外圍設(shè)備四部分組成，通過外部總線技術(shù)，可以很容易的對采集器進行隨意的裁減和擴展，而利用長線技術(shù)可以將采集器與終端計算機之間的數(shù)據(jù)通訊功能很好的表現(xiàn)出來。新型自動氣象站的系統(tǒng)軟件主要包括有業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件和嵌入式系統(tǒng)軟件兩部分。業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件的主要功能是對自動氣象站的運行情況進行實時監(jiān)控、對氣象要素數(shù)據(jù)進行采集器處理，定時上傳地面觀測數(shù)據(jù)文件等，主要安裝在終端計算機上。嵌入式系統(tǒng)軟件的主要功能管理嵌入式系統(tǒng)和外部設(shè)備的運行。

二、改革調(diào)整后地面氣象觀測異常數(shù)據(jù)分析處理

1.分鐘降水量和小時降水量不一致的分析處理。在地面氣象測報軟件中對降水量記錄的主要表現(xiàn)形式是“有：人工”。若有降水天氣出現(xiàn)，測報人員會遇到小時降水量數(shù)據(jù)和分鐘降水量數(shù)據(jù)不一致的情況。分鐘觀測到的降水量數(shù)據(jù)信息可以正常顯示在地面氣象測報軟件上，但是卻在顯示小時降水量數(shù)據(jù)時出現(xiàn)異常。為了提升降水量數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性水平，測報人員可以通過更改小時內(nèi)的降水量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對小時降水量進行質(zhì)量控制的目的；如果不采取正確的辦法更改異常的小時量降水?dāng)?shù)據(jù)，將會造成觀測到的分鐘降水量數(shù)據(jù)和小時降水量數(shù)據(jù)累積出現(xiàn)不相等情況的情況，會在很大程度上影響地面氣象測報質(zhì)量。需要引起工作人員注意的是，由于正點時刻需要分析和處理觀測到的氣象要素數(shù)據(jù)信息，這時的測報軟件上的指示燈會顯示為黃色，為了確保地面氣象測報工作可以順利進行，應(yīng)當(dāng)選擇在指示燈為綠色時更改異常數(shù)據(jù)。

2.A文件中正點數(shù)據(jù)異?；蛉睖y的分析處理。在地面氣象觀測工作中，一旦測報人員發(fā)現(xiàn)A文件中的正點氣象要素數(shù)據(jù)出現(xiàn)異?；蛉睖y，應(yīng)結(jié)合《地面氣象觀測規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，檢查在正點時刻觀測到的分鐘數(shù)據(jù)信息能否在A文件中獲取，如果不能，則異常或缺測的正點氣象要素數(shù)據(jù)需要使用正點前后10min內(nèi)與正點數(shù)據(jù)相近的數(shù)據(jù)代替，同時還要做好不正常記錄處理；如果缺測數(shù)據(jù)出現(xiàn)在正點前10min，則缺測數(shù)據(jù)需要使用正點后10min與正點記錄接近的數(shù)據(jù)進行代替。例如在09：51-10：00這段時間內(nèi)的09：53觀測到的氣象要素數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測，則應(yīng)使用09：52觀測到的氣象要素數(shù)據(jù)進行替代，也就是使用正點向左開始的第一個數(shù)據(jù)進行替代；如果缺測數(shù)據(jù)出現(xiàn)在正點后10min內(nèi)，可以使用正點向右開始的第一個數(shù)據(jù)代替。

3.蒸發(fā)量缺測的分析處理。在出現(xiàn)強降水天氣時，蒸發(fā)量觀測數(shù)據(jù)很容易出現(xiàn)缺測或者異常情況，所以針對這種情況可以根據(jù)公式進行計算：日蒸發(fā)量偏差值=（1-日觀測蒸發(fā)量/歷年蒸發(fā)平均值）*100%，在該式中，如果測出的該日日蒸發(fā)量誤差值在10%以內(nèi)，則該日觀測到的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)就有較高的準(zhǔn)確性，也就是由很高的可用性；若當(dāng)日測出的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)的誤差值在10～20%之間，則很難確保蒸發(fā)量偏差數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這種情況下仍然具有氣象觀測的應(yīng)用價值；若當(dāng)日測出的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)誤差超過20%，此時的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)就失去了可用性，也就要按照缺測處理。為了及時解決，若發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)量的缺測時間不超過1h，可以選擇上個整點與下個正點時刻的蒸發(fā)量觀測數(shù)據(jù)進行替代，之后將替補值計算出來；若蒸發(fā)量的缺測時間超過1h，應(yīng)將當(dāng)天測出的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)進行缺測處理。需要引起注意的是，如果臺站內(nèi)有人工站，則缺測的數(shù)據(jù)可以使用人工站觀測到的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)替代缺測數(shù)據(jù)。

三、提升臺站地面氣象測報質(zhì)量對策

1.加強業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，提升業(yè)務(wù)技能。高安市氣象局應(yīng)結(jié)合本部門的實際情況，積極組織業(yè)務(wù)人員對改革調(diào)整后的《地面氣象測報業(yè)務(wù)軟件》的使用、數(shù)據(jù)格式文件、技術(shù)規(guī)定、規(guī)章制度、考核辦法等加強學(xué)習(xí)。定期組織地面氣象測報業(yè)務(wù)人員進行業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，對地面氣象測報相關(guān)的知識、業(yè)務(wù)規(guī)章制度、自動站維護知識等文件規(guī)定進行系統(tǒng)全面的掌握；讓業(yè)務(wù)技術(shù)骨干手把手傳授新人業(yè)務(wù)知識，確保地面氣象觀測工作可以順利進行。

2.加強網(wǎng)絡(luò)運行監(jiān)控與管理?，F(xiàn)代化氣象探測設(shè)備建成和投入使用，保障不同類型探測設(shè)備運行監(jiān)控和管理。自監(jiān)控和短信報警系統(tǒng)引入到新型自動氣象站以來，實現(xiàn)了對臺站觀測儀器設(shè)備的實時監(jiān)控短信報警。該監(jiān)控軟件系統(tǒng)可以24h連續(xù)不間斷運行，一旦發(fā)現(xiàn)臺站內(nèi)的觀測儀器設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常情況都會及時發(fā)出短信報警提示，工作人員可以第一時間解決，使得臺站地面觀測業(yè)務(wù)自動化運行得到保障。另外，由于可以及時發(fā)現(xiàn)夜間故障情況，使得測報人員工作強度大幅降低，在提升臺站觀測數(shù)據(jù)傳輸效率同時，增強地面測報質(zhì)量。

3.不斷建立健全監(jiān)督機制。對于地面氣象觀測業(yè)務(wù)人員來說，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行臺站內(nèi)的各項業(yè)務(wù)規(guī)范和規(guī)章制度，不斷建立健全監(jiān)督機制，使其不斷趨于完善，對于違反操作規(guī)程和規(guī)章制度的行為應(yīng)加大懲罰力度，推動地面氣象觀測業(yè)務(wù)可以正常運行。

參考文獻：

[1]張智祥，王娟，祝明.自動氣象站改革后地面測報異常數(shù)據(jù)處理方法[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014（6）.

[2]劉偉斌.地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整后異常數(shù)據(jù)處理及注意事項[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2013（5）.

作者簡介：宋堃（1986-），女，漢，江西省高安市人，本科學(xué)歷，工程師，從事綜合氣象觀測工作。