地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整后異常數(shù)據(jù)分析與處理

摘要：本文根據(jù)湖北省十堰市房縣氣象局地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革運行實際，重點對地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整后異常數(shù)據(jù)問題分析及其處理方法進(jìn)行分析，并給出了幾點提升地面氣象觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量的建議，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革;異常數(shù)據(jù)問題;分析;處理

引言

近年來，隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，全國氣象事業(yè)取得了質(zhì)的飛躍，氣象觀測業(yè)務(wù)自動化建設(shè)迅猛推進(jìn)。為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代氣象事業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步推動氣象現(xiàn)代化體系的建立，全國各級氣象部門均開展了地面氣象觀測的自動化改革。地面氣象觀測自動化改革開啟了氣象觀測全新模式，改革之后氣象觀測業(yè)務(wù)具有許多優(yōu)勢，不僅完善了業(yè)務(wù)運行制度和機(jī)制，促使氣象臺站設(shè)置更為合理，資源配置得到進(jìn)一步優(yōu)化，而且還大幅提升了氣象觀測業(yè)務(wù)能力。但與此同時，地面氣象觀測儀器需要晝夜不間斷處于工作狀態(tài)，所以長此以往勢必會消耗過大，從而因為儀器故障或其他因素而導(dǎo)致地面氣象觀測異常數(shù)據(jù)問題[1-2]。因此，本文主要根據(jù)地面氣象觀測業(yè)務(wù)運行實際，著重對常見的觀測異常數(shù)據(jù)問題進(jìn)行分析與處理，并且給出了幾點提升地面氣象觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量的建議。

1地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整后異常數(shù)據(jù)分析與處理

1.1氣壓觀測異常數(shù)據(jù)

在地面氣象觀測業(yè)務(wù)中，氣壓傳感器在工作過程中一般情況是穩(wěn)定的，但也少數(shù)時候大氣壓力數(shù)據(jù)會出現(xiàn)缺測亦或者跳躍等異常問題。通常此時在正點時間修改該站的氣壓要素信息之后，若當(dāng)前時間和之前的12小時氣壓數(shù)據(jù)均無異常，那就應(yīng)該憑借氣象臺站地面氣象測報業(yè)務(wù)軟件相關(guān)功能對海平面氣壓值進(jìn)行重新計算。假如在此站點上氣壓觀測數(shù)據(jù)缺測，這個時候一般可選擇備用站點的自動記錄數(shù)據(jù)對缺測數(shù)據(jù)進(jìn)行替換，以確保氣象觀測數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。

1.2小時降水量和分鐘降水量不一致

在地面氣象觀測軟件中，降水記錄通常用“有：自動”來代表。當(dāng)觀測降水時，有時會遇到異常的數(shù)據(jù)情況，即小時降水與分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)不一致。具體來說就是地面觀測軟件中沒有正常顯示小時降水量，但能夠正常顯示分鐘降水量數(shù)據(jù)。這個時候，工作人員應(yīng)及時對小時的降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，否則小時的降水量和分鐘降水量累積不均將會對氣象站觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成不利影響。假如在小時內(nèi)的分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)缺測，則需要及時判斷該時段的天氣，判斷有無降水天氣現(xiàn)象，之后通過科學(xué)合理的方法對異常分鐘數(shù)據(jù)作出有效處理[3]。假如能夠清楚地了解到這段時間內(nèi)沒有降水天氣現(xiàn)象，則可以作為無降水天氣現(xiàn)象進(jìn)行處理。若在此時間段內(nèi)發(fā)生了降水天氣現(xiàn)象，那么可利用備份數(shù)據(jù)替換缺測的分鐘數(shù)據(jù)。

1.3地溫數(shù)據(jù)異常問題

在地面氣象觀測業(yè)務(wù)運行期間，若全部地溫度數(shù)據(jù)都呈異常狀態(tài)，那么可能是分采集器，總線亦或者電源發(fā)生故障等因素造成的，應(yīng)該對其進(jìn)行科學(xué)分析與處理。首先應(yīng)該檢查分采集器的電路，以查看其是否能夠穩(wěn)定運行。若無異常問題，則需要在串口調(diào)試助手的幫助下發(fā)送相關(guān)命令，以觀察是否能改變返回所有數(shù)據(jù)。如果無法返回，那么需要仔細(xì)對分采集器進(jìn)行檢查，將計算機(jī)連接到分集器的串行端口。借助串口調(diào)試來發(fā)送命令，如果可以返回至全部數(shù)據(jù)，則意味著分采集器無異常。否則，則意味著其存在故障問題，需要第一時間進(jìn)行更換或維修。若單個地面溫度數(shù)據(jù)異常，則應(yīng)單獨檢查單個地面溫度傳感器。此時可采取替代法，即借助于好的地溫傳感器替代單個地溫傳感器，觀察數(shù)據(jù)異常問題是否得到有效解決，若得到解決，則意味著是因為地溫傳感器故障造成的;假如所觀測到的地溫數(shù)據(jù)呈忽高忽低的異?，F(xiàn)象，那么可能是地溫分采集器通道先后順序被打破，此時應(yīng)及時對其先后順序進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以有效處理好地溫數(shù)據(jù)異常問題。

1.4風(fēng)向和風(fēng)速數(shù)據(jù)異常問題

一般而言，如果由于氣象臺站地面氣象觀測儀器故障導(dǎo)致風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)異常，則此時無法直接使用插值法;如果2分鐘至10分鐘內(nèi)的平均風(fēng)速缺失，則無法替代;假如瞬時風(fēng)向分?jǐn)?shù)股出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常問題，則需要按照數(shù)據(jù)缺測處理。假如正點風(fēng)向風(fēng)速觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，并且氣象站具有補(bǔ)充測量的條件，則必須定時觀測時次進(jìn)行補(bǔ)充測量。如果氣象站沒有手動觀測儀器，則需要用備用站替換2分鐘風(fēng)向風(fēng)速觀測數(shù)據(jù)。需要引發(fā)關(guān)注的是，在憑借正點前10分鐘或后10分鐘觀測數(shù)據(jù)代替正點2分鐘或10分鐘風(fēng)速數(shù)據(jù)時，必須確保數(shù)據(jù)的有效性。

2提升地面氣象觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量的建議

2.1加強(qiáng)觀測人才隊伍的培養(yǎng)

由于地面氣象觀測業(yè)務(wù)儀器的普及應(yīng)用，地面氣象觀測業(yè)務(wù)對于氣象觀測儀器的依賴性越來越強(qiáng)，所以對于觀測人員的技術(shù)要求也變得更高，不但需要具備大氣學(xué)科的專業(yè)人員，而且還要具備精湛計算機(jī)技能的人員。所以，要不斷注重氣象部門內(nèi)部氣象觀測人員的培訓(xùn)，特別是對于現(xiàn)代氣象觀測儀器設(shè)備運行原理、操作流程、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、儀器故障分析等相關(guān)技術(shù)知識要作為地面氣象觀測業(yè)務(wù)培訓(xùn)側(cè)重點，盡可能提升氣象臺站觀測人員的業(yè)務(wù)水平;此外，還應(yīng)加強(qiáng)與相關(guān)高校的合作，結(jié)合實際引入一批高素質(zhì)、高學(xué)歷的相關(guān)技術(shù)人才，從而滿足不斷改革的地面氣象觀測業(yè)務(wù)的需求。

2.2加強(qiáng)地面氣象觀測儀器設(shè)施的日常維護(hù)管理

為了可以確保地面氣象觀儀器能夠始終穩(wěn)定運行，盡可能提升地面氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量，工作人員要注重地面氣象觀測儀器的維護(hù)管理工作。一是應(yīng)時常對氣象臺站觀測儀器和設(shè)備進(jìn)行檢查，例如采集器、傳感器等關(guān)鍵儀器設(shè)備要重點關(guān)注，確保這些氣象觀測儀器的潔凈性和性能的可靠性[4]。二是需要仔細(xì)查看氣象臺站電纜有無損壞以及各個組件的連接狀態(tài)情況，查看交流電源有無異常，并經(jīng)常對發(fā)電機(jī)、UPS電源以及其他設(shè)備進(jìn)行檢查，觀察其是否完好，假如存在問題就需要及時維修維護(hù)，從而更好地應(yīng)對地面氣象觀測業(yè)務(wù)突發(fā)故障，確保測報業(yè)務(wù)的順利開展。三是在雷暴多發(fā)季節(jié)來臨之前，需要安排專業(yè)的防雷檢測技術(shù)人員對氣象臺站儀器設(shè)備進(jìn)行專業(yè)檢測，以確保地面氣象觀測儀器設(shè)備防雷裝置的可靠性與合格性，避免雷擊觀測儀器而對氣象觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性帶來不良影響。

3結(jié)語

總之，我國實行地面氣象觀測自動化改革是全面實現(xiàn)氣象現(xiàn)代化、建成現(xiàn)代化氣象強(qiáng)國的必然要求。地面氣象觀測自動化改革之后，大幅提升了氣象觀測業(yè)務(wù)能力。但是由于地面氣象觀測儀器設(shè)備始終處于晝夜不間斷運行狀態(tài)，長此以往難免會因為一些故障或者其他因素而導(dǎo)致地面氣象觀測異常數(shù)據(jù)問題。所以，各級氣象部門應(yīng)從觀測技術(shù)、人才等方面進(jìn)行優(yōu)化，及時處理好地面氣象觀測自動化改革調(diào)整后面臨的異常數(shù)據(jù)問題，進(jìn)一步提升地面氣象觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[4]李艷麗.地面氣象觀測業(yè)務(wù)調(diào)整后觀測質(zhì)量提升對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（04）.

作者簡介：唐瑜（1976-），女，漢族，湖北省十堰市房縣人，本科學(xué)歷，中級，，從事氣象測報或預(yù)報方面工作。