新型自動氣象站常見數(shù)據(jù)異常問題分析

殷光輝+高淑娟

摘 要：本文根據(jù)海原縣氣象局新型自動氣象站實際，探討新型自動氣象站數(shù)據(jù)異常因素，分析新型自動氣象站常見數(shù)據(jù)異常問題和處理方法，提出地面測報質量提升對策。

關鍵詞：數(shù)據(jù)異常問題；對策；新型自動氣象站

中圖分類號：P415 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180133207

1 異常因素分析

1.1 硬件設備

引發(fā)數(shù)據(jù)異常的主要因素是觀測儀器性能不穩(wěn)定，如觀深層地溫數(shù)據(jù)出現(xiàn)間斷性跳躍，需要重新更換低溫傳感器，更換后檢查數(shù)據(jù)是否恢復正常；接口出現(xiàn)松動或者出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，外部數(shù)據(jù)線老化破損；采集器供電電壓較低或不穩(wěn)；恒定型數(shù)據(jù)異常；大氣污染加劇增加造成風速傳感器異常；網(wǎng)絡異常使得采集數(shù)據(jù)掉包而缺測。硬件設備趙成的數(shù)據(jù)異常具有隱蔽性的特征，不能及時的發(fā)現(xiàn)問題，因此需要采用人工方法進行檢測確定。

1.2 維護不當

儀器的維護不當，也是造成數(shù)據(jù)異常的重要因素。比如：感應器出現(xiàn)裸露地面的因素；套管內出現(xiàn)積水的現(xiàn)象；傳感器頭過濾網(wǎng)罩沒有及時清潔或者更換等各種維護工作不到位等造成數(shù)據(jù)異常。

1.3 其他因素

若硬件設備正常運行，因病毒造成計算機卡機，計算機和采集器時間差>30s，會降低氣象要素觀測數(shù)據(jù)成功率，引發(fā)缺測；記錄或傳輸氣象要素數(shù)據(jù)時，自動氣象站遭雷電侵襲，受電磁場干擾下影響自動氣象站運行，打破氣象要素數(shù)據(jù)變化規(guī)律，嚴重時出現(xiàn)野值。

2 新型自動氣象站常見數(shù)據(jù)異常問題分析

2.1 蒸發(fā)數(shù)據(jù)異常分析處理

發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)數(shù)據(jù)異常時，應查看主采集器中是否有相關數(shù)據(jù)，如果有采樣數(shù)據(jù)無分鐘數(shù)據(jù)，說明采集器設置有誤；如果沒有，要先檢查傳感器供電電壓是否在10～15V范圍內，查看連接采集器和傳感器之間線纜插頭是否插好，重新拔插插頭，使用電流表測量信號地和信號輸出端的電流；蒸發(fā)傳感器信號輸出電流量程范圍為0～100mm，而對應高低水位電流分別為4mA和20mA；蒸發(fā)水位和輸出電流有很好線性關系，可根據(jù)測量值判斷蒸發(fā)傳感器是否異常。若異物或氣泡出現(xiàn)在傳感器不銹鋼圓筒或管道內會對蒸發(fā)數(shù)據(jù)精度產(chǎn)生影響。

2.2 長Z文件內容錯誤的分析處理

若分鐘數(shù)據(jù)下載異常，不再次下載，正點時刻也不會自動對氣象要素數(shù)據(jù)補收。SMO采集數(shù)據(jù)機制會以每20s對氣象要素數(shù)據(jù)采集，在等待3s后若設備還未返回到數(shù)據(jù)信息，則自動補調3次，若仍不能獲取數(shù)據(jù)信息，測報軟件會每時前40min內自動啟動對缺測數(shù)據(jù)補調。如果觀測數(shù)據(jù)經(jīng)常缺測，應逐一檢查通訊、授時和設備等是否故障。

2.3 極值缺測分析處理

新型自動氣象站在記錄氣象要素數(shù)據(jù)信息時，如果部分數(shù)據(jù)缺測，首先應在數(shù)據(jù)資料中選取合適數(shù)據(jù)補救，查看J文件數(shù)據(jù)是否缺測。若自動氣象站氣象要素數(shù)據(jù)缺測，可挑選出自動觀測和人工補測定時觀測數(shù)據(jù)中的日極值，當自動氣象站全天數(shù)據(jù)信息缺測，以人工補測定時觀測記錄日極值為準。

2.4 正點長Z文件內容不正確的分析處理

觀測系統(tǒng)會在正點時刻保存當日計算機氣象要素數(shù)據(jù)信息傳送到數(shù)據(jù)傳輸科統(tǒng)一分析和管理。實際經(jīng)常會有正點保存的長Z文件內容與實際觀測氣象要素數(shù)據(jù)信息不一致，這可能是正點保存的為以前的數(shù)據(jù)信息。應安排專業(yè)計算機人員重新安裝臺站計算機系統(tǒng)，即可解決。

3 提升地面測報質量的對策

3.1 做好自動氣象站的日常維護

值班人員應在觀測前做好觀測儀器設備巡檢，查看各個氣象要素數(shù)據(jù)是否異常，對比備份自動氣象站數(shù)據(jù)，及時找出異常并處理。對各個氣象要素傳感器和其他設備定期檢查維護。每月對各個數(shù)據(jù)線破損和接線口松動情況檢查，做好網(wǎng)絡管理。

3.2 加強業(yè)務技術學習與培訓

業(yè)務人員應積極參加每年專項培訓學習，認真學習相關規(guī)范制度、技術規(guī)定、維護規(guī)范等。提升測報人員業(yè)務技能和自身解決各種故障問題能力，定期組織測報人員階段性學習和問題總結交流會，提升地面測報質量。

3.3 實時質量控制與反饋

新型自動氣站除了具有全天候運行能力，還具有監(jiān)控功能。一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡傳感器出現(xiàn)故障或者是網(wǎng)絡異常，警報系統(tǒng)會第一時間發(fā)出警報，測報人員發(fā)現(xiàn)問題后，及時告知維修人員解決，提升自動氣象站安全性和工作效率。

參考文獻

[1]趙潔.新型自動氣象站數(shù)據(jù)異常問題分析[J].農(nóng)業(yè)與技術，2017，37（18）：234.

作者簡介：殷光輝（1986-），寧夏海原縣人，本科，助理工程師，從事保障工作。