156 安徽农学通报,Anhui Agri.Sci.Bul1.2017,23(07) 新型自动气象站异常数据的处理方法分析 宋莹华吴忠振 276004) (临沂市气象局,山东临沂摘要:该文针对安装使用新型自动站和原有自动站双轨运行的气象台站,各气象观测要素数据出现异常或 缺测时的代替处理方法进行了归纳总结,以期对台站日常值斑工作起到指导作用。 关键词:自动站;异常数据;处理方法 中图分类号P415.12 文献标识码A 文章编号1007—7731(2017)07—0156—03 Abnormal Data Processing Method of New Type of Automatic Meteorological Station Song YingHua et a1. (Linyi Meteorological Bureau,Linyi 276004,China) Abstract:Aiming at meteorological station with new automatic station and original station,when the meteorological data is abnormal or sho ̄age,the data processing methods were summarized in order to play a guiding role in the dai— ly work of the station. Key words:Automatic station;Abnormal data;Processing method 随着地面气象观测自动化业务的不断发展,新型自 各台站曲线图变化一致,说明数据正常,如果本站曲线明 显偏高或偏低,或曲线有明显的急升急降现象,则判断为 异常数据。 动站在山东省气象台站陆续安装使用,与台站已运行的 老自动站实现双轨运行,使观测业务更趋向于全自动 化。临沂市观测站于2015年12月1日正式运行DZZ4新型 2异常记录处理原则n (1)白天正点记录异常时,3次定时观测时次(指08: 00、14:00、20:00)的记录应及时处理,其他正点时次的记 录应在下一定时观测前完成修改、上传。夜间正点记录 异常时,应在当日10:00前完成修改上传。若夜间异常数 据影响到08:00、09:00记录,应在10:00前对O8:00、09:00 自动站和ISOS地面气象综合业务系统软件,实现了以新 型自动站(DZZ4型)为主,老自动站(CAwS600一B型)为备 份的双轨运行方式。自动观测项目有气温、相对湿度、气 压、风向风速、降水、0~360cm地温、能见度等,气温、相对 湿度、气压、风向风速、地温等各观测要素人工观测仪器 已按规定撤除,在新型站仪器故障或数据异常时,可以用 相应记录进行修改上传。 (2)已实现自动观测的气温、相对湿度、风向、风速、 备份站数据代替。 1异常数据的判断 日常观测值班时,应每1h查看自动站数据,并与备份 自动站观测数据进行对比,当发现某要素数据相差较大 气压、地温记录异常时,正点时次的记录按照正点前 lOmin内(5卜00分)接近正点的正常记录、正点后10min内 (01—1O分)接近正点的正常记录、备份自动站记录、内插 时,应及时检查数据是否有异常。也可以查看SMO软件 采集界面观测要素的连续曲线图,判断分钟数据是否正 常。在采集界面各要素的显示数据右边,有曲线图标,分 别点击就可以看到对应数据的2h内变化曲线,据此可以 判断数据变化是否正常连续。还可通过ASOM系统判断 记录的顺序代替。其中风向风速异常时均不能内插,瞬 时风向、风速异常时按缺测处理。 (3)无自动记录可代替时,仅在定时观测时次正点后 10rain内,对气温、相对湿度、风向、风速、气压、降水、能见 度、地温(草温除外)进行人工补测,其他时次按缺测处 理。若某要素人工观测仪器已按规定撤除或超过正点后 10rain,则该要素不再人工补测。 异常数据。登陆综合气象观测系统运行监控平台,点击 运行监控一数据监控一多站单要素曲线图,选择需要对比 台站的时间范围、添加需要对比的台站,再选择对比的要 (4)分钟数据异常时均缺测处理,不内插,不用备份 自动站记录代替。因分钟数据异常造成加密数据文件错 收稿日期:2017—02-15 素,点击查询即可弹出对比台站所选要素的曲线图,如果 作者简介:宋莹华(1973一),女,山东临沂人,工程师,从事综合气象观测业务工作。 23卷O7期 宋莹华等新型自动气象站异常数据的处理方法分析 1 57 误时,加密数据文件不做汀正处理。 (5)连续2个或以上时次数据缺测时,不能内插,仍按 缺测处理。内插可以跨日界。 (6)自动站每lh正点数据与分钟数据不一致时,一般 维持原记录。若确认正点数据有误。可用该正点的分钟 数据代替,若确认正点的分钟数据有误,可用正点值 代替。 09:o0的2min风速数据缺测,用08:57的2min数据代时, 08:56和08:57都必须有正常分钟数据。lOmin数据缺测, 用08:57的lOmin数据代时,08:48—08:57必须有正常的 分钟数据。正点瞬时风向风速异常时按缺测处理,不能 用备份站数据代替。所有风数据缺测不能代替时,人丁 观测仪器已撤除的台站需目 ̄J]2min风向风速,风向按8个 方位估计,其他风数据按缺测处理。风速记录缺测但有 风向时,风向也按缺测处理.有风速无风向时。则风速照 记,风向记缺i贝0。 (7)4次平均值和24次平均值可以互相代替。 (8)自动站降水量、日照时值有缺测时,日总量按缺 测处理。 3.3气压正点气压数据不正常时,用前/后lOmin数据 (9)各异常记录的处理情况应在备注栏注明,并在 MDOS系统平台中填报。 代替,其操作方法与气温相同。用备份站记录代替,2个 气压传感器感应部分高度一致,可以直接输入代替,2个 气压传感器感应部分高度不一致,用高度差订正公式将 代替的本站气压订正到现用自动站气压传感器高度上 来,输入到气压数据栏,再以此计算海平面气压 。 3.4降水量夏季非结冰期使用翻斗雨量传感器作为降 水量采集仪器,称重式雨量传感器、备份自动站翻斗式雨 3具体要素异常的处理 3.1气温和相对湿度(1)气温缺测相对湿度正常时,水 汽压和露点温度用前,后lOmin、备份站代替或内插求得 的代替后气温与自动站相对湿度进行反查求得。(2)自动 站相对湿度缺测而气温正常,需用自动站气温与代替后 的相对湿度进行反查求得水汽压和露点温度。(3)气温与 湿度均缺测时,用前/后10min数据或备份站数据或内插 记录的顺序代替气温、相对湿度,并反查水汽压、露点温 度,不能代替时,均按缺测处理。以上数据用前/后10min 数据代替时,在正点观测编报界面,点击观测时间下面的 “代缺”,H{现“正点前/后10min自动观测数据”,如图l,双 击需要代替的气温或相对湿度分钟数据栏,点替换即 量传感器作为备份仪器。冬季结冰期使用称重式雨量传 感器测量降水.翻斗雨量传感器和备份站翻斗仪器停 用。降水量记录异常时,非结冰期,用称重式雨量传感 器、备份自动站翻斗式雨量传感器顺序代替,结冰期则用 人工观测雨量筒记录代替。定时观测时次,在正点观测 编报界面,点击“降水量替代”按钮,出现小时降水量、翻 斗降水量和称重降水量数据,如图2,非结冰期zJ,H ̄降水 量取自翻斗降水量,翻斗降水量数据异常时双击需要代 可。用备份站数据或内插记录代替时,在正点观测编报 界面,输入备份站正点数据或内插记录即可,替换或修改 后的数据栏显示为黄色。需要反查水汽压和露点温度 时,可利用地面观测业务软件(MOI)I具菜单中的“要素 计算”,在干球温度数据栏输入温度值,在湿球温度数据 栏输入加u的湿度数据,点击计算按钮,即可求得对应的 水 替的称重降水量数据,点保存即可代替。用备份站降水 量代替时,将备份站zb ̄,-j降水量数据输入到定时降水栏 即可。结冰期用人工定时观测雨量数据代替时,在正点 观测编报界面,点击小时降水量后面的“修改”按钮,出现 小时内分钟降水量界面,如图3,将故障时段内的小时、分 钟雨量删除按缺测处理,然后在6h降水栏(08:00正点在 12h降水栏)输人人工定时观测降水数据。}};现微量降水 时,正点观测编报时次08:00在12h降水栏内输入00,l4: o0和20:00在6h降水栏输00。 图1 正点前/后10min数据显示界面 3.2风向风速正点2rain和lOmin风向风速缺测时分别 用相应的2min和lOmin数据代替,不能互相代。用正点 前/后10min接近正点的数据代替,其前推的相应时段内 必须有正确数据 。否则用备份站数据代替。如:某日 图2定时降水量替代界面 158 安徽农学通报Anhui Agri.St・i.Bul1.201 7.23(07) ,修改删除即可。(5)若因某时段降水数据异常而影响“15 时段年最大降水量”及相应的开始时间挑选时,若相应时 段的备份F1动站降水数据正常,需将备份自动站挑取的 “降水量、H{现次数和开始时间”替换到现谓站的年报 表中。 3.5能见度能见度缺测时,非定时观测时次的正点数 据中所有能见度数据均按缺测处理,定时观测时次进行 人工补测。人-I=观测值存入z文件CW段能 度和vv段 10min平均能 度,其他VV段自动能见度数据按缺测处 图3小时分钟降水量处理界面 理,A文件中使用人T观测值,须在备注栏说明。此种情 况下,允许能 度记录值与天气现象之间的不 配。具 体操作为在正点观测编报界面,人T观测值(以0.1km为 单位,第二位小数舍去)输入到能见度栏,以Ill为单位输入 到lOmin ̄ 度栏内,其他栏按缺测处理,输“一”。能见度 自动记录缺测时不做内插处理,不用正点前后10min接近 正点的记录代替。 降水量记录异常的其他情况:(1)无降水现象, 其 他原因(昆虫、风、沙尘、树叶、人工调试等)或自动站故障 造成多余记录时,在正点观测编报界面,点击小时降水量 后面的“修改”按钮(图3),删除该时段内的分钟和小时降 水量,并在值班日记中说明。(2)降水现象停止后,仍有降 水量,若能判断为滞后(滞后时间不超过2h),可将该量累 加到降水停止的那分钟和小时时段内,否则将该量删 除。夜问(20:()(】—08:aHD)能够判断为滞后降水的,按前 述处理;尤法判断的,按正常处理。(3)称重式雨量传感器 在降水过程中,伴随有沙尘、树叶等杂物时,按正常降水 记录处理,液态降水溢出或固态降水堆至口沿以上,或降 水过程中取水.则该时段降水按缺测处理。(4)称重式雨 4结语 以上是针对新型自动站各要素采集数据异常时,对 相应的代替处理方法进行总结介绍,在定时和非定时时 次数据缺测时,观测员首先要清楚可以用哪些数据代替, 其次是明确数据代替的优先顺序,最后是熟练掌握数据 代替的软件操作方法,以便在规定时间内完成操作,及时 准确的上传数据。 参考文献 [1]中国气象局综合观测司.地面气象观测、 务技术规定(2016版) [s].2016. 量传感器承水口内沿堆有积雪或雨凇时,应及时清理到 收集容器内。f}1此产生的异常数据,若能判断降水结束 时间的,加入到降水结束的时次,该时次降水时段内的分 钟数据按缺测处理;不能判断降水结束时间的,加入到有 降水量的最后一个时次,该时次内分钟数据按缺测处 理。无降水时,沙尘、树叶等杂物或偶然跳变造成的降水 数据应及时删除。以上降水数据的处理均在图3界面内 [2]王燕,术佳.自动气象站异常数据的判断及处理方法分析[J J.【lJ 东气象,2014(4):75—79. 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