影響地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量的因素及對(duì)策

林奕平，黃順幫，葉麗文，周立清

（1.新豐縣氣象局，廣東韶關(guān) 511100；2.江門市新會(huì)區(qū)氣象局，廣東江門 529000）

伴隨著科技的持續(xù)發(fā)展，更多的先進(jìn)儀器被廣泛運(yùn)用于地面氣象觀測(cè)工作中，地面氣象觀測(cè)無論是在技術(shù)方面還是在觀測(cè)方法方面均獲得了巨大的進(jìn)步。地面氣象觀測(cè)是氣象服務(wù)高效開展的關(guān)鍵保證。日常工作中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)資料不精準(zhǔn)、觀測(cè)不及時(shí)的現(xiàn)象，如何處理這些問題，提高地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量，是氣象部門重點(diǎn)關(guān)注的問題。

1 地面氣象觀測(cè)定義

地面氣象觀測(cè)主要是運(yùn)用儀器對(duì)地面的大氣情況進(jìn)行觀測(cè)，即通過地面觀測(cè)平臺(tái)，應(yīng)用氣象觀測(cè)儀器、設(shè)備和相關(guān)技術(shù)對(duì)天氣情況進(jìn)行測(cè)量。其觀測(cè)內(nèi)容包括降水量、氣壓和空氣溫度等。

2 地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制順序

對(duì)地面氣象觀測(cè)資料進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，一般的順序?yàn)楦袷綑z查、缺測(cè)檢查、界限值檢查、主要變化范圍檢查、內(nèi)部一致性檢查、時(shí)間一致性檢查、空間一致性檢查、質(zhì)量控制綜合分析及數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)識(shí)［1］。1）格式檢查，對(duì)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及長(zhǎng)度進(jìn)行檢查。2）缺測(cè)檢查，確定缺測(cè)的數(shù)據(jù)不再進(jìn)行其他檢查。3）界限值檢查，包括值域檢查和氣候?qū)W界限值檢查，超出范圍標(biāo)為錯(cuò)誤。4）主要變化范圍檢查，在指定地域和時(shí)域范圍內(nèi)，超出要素主要變化范圍的數(shù)據(jù)標(biāo)為可疑，需進(jìn)一步檢查。5）內(nèi)部一致性檢查，未通過的數(shù)據(jù)標(biāo)為可疑。6）時(shí)間一致性檢驗(yàn)，未通過的數(shù)據(jù)標(biāo)為可疑［2］。7）空間一致性檢驗(yàn)，利用被檢站周圍的自動(dòng)氣象站來判斷被檢站數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。8）未通過標(biāo)為可疑（技術(shù)不成熟的條件下，只用對(duì)溫度進(jìn)行空間一致性檢查）。9）質(zhì)量控制綜合分析，對(duì)所有可疑資料進(jìn)行綜合分析判定數(shù)據(jù)正確與否。10）數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)識(shí)，臺(tái)站數(shù)據(jù)量通常較大，地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量控制依據(jù)《地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)簿表格式》《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》及相關(guān)技術(shù)規(guī)定。

在質(zhì)控過程中，可根據(jù)地面氣象觀測(cè)資料類別和用戶需求的差異對(duì)上述環(huán)節(jié)進(jìn)行刪減。

3 地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量的干擾因素

3.1 觀測(cè)儀器設(shè)備

地面氣象觀測(cè)工作開展中，直接影響觀測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性和完整性的因素是觀測(cè)儀器設(shè)備的穩(wěn)定性，并最終干擾到地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量。以深層地溫傳感器為例，傳感器性能不穩(wěn)定，則會(huì)影響觀測(cè)到的低溫?cái)?shù)據(jù)，使其產(chǎn)生間斷性跳躍現(xiàn)象，對(duì)低溫?cái)?shù)據(jù)精準(zhǔn)性造成影響，為保障地溫觀測(cè)數(shù)據(jù)能夠盡快恢復(fù)正常，應(yīng)及時(shí)更換深層地溫傳感器［3］。1）臺(tái)站外部數(shù)據(jù)線纜產(chǎn)生開裂及破損情況；2）連接采集器與深層地溫傳感器之間的線纜接口產(chǎn)生生銹或松動(dòng)現(xiàn)象；3）臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)不正常干擾氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)資料的傳輸，這些都會(huì)對(duì)地面觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量造成直接或間接的影響。由于儀器設(shè)備不穩(wěn)定導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不正常現(xiàn)象，在短時(shí)間內(nèi)，相關(guān)人員很難探尋出問題的根源，需要進(jìn)行逐一排查。

3.2 自動(dòng)氣象站選址

自動(dòng)氣象站的選址科學(xué)性也會(huì)干擾到地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量，需依據(jù)實(shí)際觀測(cè)資料，考量臺(tái)站的安裝是否會(huì)對(duì)地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量造成干擾。在選址期間，應(yīng)保障臺(tái)站周邊空曠，沒有高大的建筑物和樹木，以防小氣候環(huán)境變換干擾到地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量。

3.3 外界環(huán)境

近年來，雷電、閃電、大風(fēng)、冰雹、高溫、大雪及大雨等極端災(zāi)害性天氣的出現(xiàn)增加了地面氣象貫徹業(yè)務(wù)的難度。目前，氣象站的各種觀測(cè)儀器非常敏感，如果遇到復(fù)雜的觀測(cè)環(huán)境，通常會(huì)在自動(dòng)站的氣象要素觀測(cè)中造成不穩(wěn)定或異常偏差，從而導(dǎo)致地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)異常。尤其是雷電災(zāi)害是影響氣象站的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件最大的因素，不僅會(huì)損壞自動(dòng)氣象站的電源系統(tǒng)，還會(huì)影響地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的收集和傳輸。與此同時(shí)，其也可能因雷擊而引起觀察儀器和設(shè)備的損壞，以致自動(dòng)站無法對(duì)各種氣象要素進(jìn)行常規(guī)的觀測(cè)服務(wù)，從而對(duì)地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

3.4 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行故障

新的自動(dòng)氣象站對(duì)氣象要素觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需要通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性通常直接影響地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量。通常情況下，通信網(wǎng)絡(luò)不會(huì)產(chǎn)生異?，F(xiàn)象，但如果受到人為破壞或強(qiáng)對(duì)流天氣（如雷暴、強(qiáng)風(fēng)等）的影響，則通信線路可能會(huì)中斷，并不能正常收集或上傳實(shí)時(shí)獲取氣象要素?cái)?shù)據(jù)。

4 地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量的提升對(duì)策

4.1 構(gòu)建完善的規(guī)章制度

依據(jù)地面觀測(cè)工作性質(zhì)，采用合理手段對(duì)地面氣象觀測(cè)工作制定規(guī)章制度，并嚴(yán)格執(zhí)行。1）不同區(qū)域之間氣象觀測(cè)流程存在很多不同之處，不同臺(tái)站均有專屬的氣象觀測(cè)流程，應(yīng)統(tǒng)一地面氣象觀測(cè)流程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量的提升［4］。2）測(cè)報(bào)人員管理方面，應(yīng)制定獎(jiǎng)懲機(jī)制并嚴(yán)格落實(shí)，以減少或避免測(cè)報(bào)人員工作中不認(rèn)真及懈怠的情況。獎(jiǎng)勵(lì)測(cè)報(bào)工作中表現(xiàn)優(yōu)秀和作出突出貢獻(xiàn)的工作人員，處罰并口頭警告在測(cè)報(bào)工作中表現(xiàn)不積極、粗心大意或工作中造成重大損失的工作人員，以此激發(fā)測(cè)報(bào)工作人員的工作熱情，提升地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量。

4.2 強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)控與管理

地面氣象觀測(cè)工作中，監(jiān)控與短信報(bào)警系統(tǒng)得到普及運(yùn)用，基本可實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)觀測(cè)儀器設(shè)備，當(dāng)觀測(cè)儀器設(shè)備異常時(shí)，可通過短信報(bào)警方式通知工作人員［5］。監(jiān)控軟件需24 h 持續(xù)運(yùn)行，當(dāng)各個(gè)傳感器及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生故障均會(huì)發(fā)出短信報(bào)警提示，管理者應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)管工作做好，以便快速處理產(chǎn)生的故障，順利開展地面氣象觀測(cè)工作，保障獲取的數(shù)據(jù)具備準(zhǔn)確性，提升地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量。

4.3 強(qiáng)化儀器設(shè)備的維護(hù)管理

做好觀測(cè)儀器設(shè)備的日常維護(hù)管理工作。1）定期檢查觀測(cè)儀器設(shè)備［6］，避免損壞，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求執(zhí)行儀器設(shè)備的清洗保養(yǎng)，確保儀器設(shè)備正常運(yùn)行；2）做好觀測(cè)儀器設(shè)備的防雷安全防護(hù)工作，定期檢測(cè)防雷裝置［7］；3）做好業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)的日常維護(hù)工作，禁止在業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)上安裝與地面測(cè)報(bào)工作無關(guān)的軟件或應(yīng)用程序，禁止隨意將外部U 盤插入業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)上應(yīng)安裝防病毒軟件，并定期更新，避免木馬等病毒的入侵，保證業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全水平，以保證地面氣象觀測(cè)工作的順利開展，提高地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量。

4.4 加強(qiáng)自動(dòng)氣象站的監(jiān)控管理工作

氣象部門還應(yīng)完善網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，要求觀測(cè)員加強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)管理工作，以此加強(qiáng)地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量控制。特別是要做好對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障或數(shù)據(jù)異常，迅速分析判斷異常，并采取相應(yīng)措施及時(shí)處理。如果遇到困難和無法解決的故障，請(qǐng)立即向相關(guān)上級(jí)部門報(bào)告以尋求幫助。在處理故障之前，可以用備用站數(shù)據(jù)代替，以減少觀測(cè)數(shù)據(jù)的丟失率，并確保地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的準(zhǔn)確性和完整性，提高地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量

5 結(jié)語

隨著人們生活質(zhì)量的提升，對(duì)地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的要求也逐漸提高，因此，在地面氣象觀測(cè)實(shí)際工作中，需加快制定相關(guān)規(guī)章制度，強(qiáng)化儀器設(shè)備的維護(hù)管理，加強(qiáng)人員培訓(xùn)工作，增強(qiáng)人員業(yè)務(wù)技能等，來提升地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)量，進(jìn)而高效開展地面氣象觀測(cè)工作。