浅析地面新长Z文件

李 辉

(四川省甘洛县气象局，四川 甘洛 616850)

1 引言

地面气象主要常规要素观测从人工观测进入到自动观测已有多年，虽然观测技术进步了，但是业务模式还没有改变，已经渐渐不适应观测技术的发展。2012年3月31日20时起全国2 419个地面气象站观测业务改革调整，自此我国气象事业基本结束了人工观测与自动观测并存的时代。气象部门发送几十年的天气报被地面新长Z文件代替，而新长Z文件的质控，传输将纳入业务考核，这对地面气象观测工作，是一次全新的变革。

2 地面新长Z文件的质控

地面气象观测业务改革后，对数据的质控要求更为严格，因此，在守班期间值班员应严格遵守《地面气象观测业务工作流程》，按时检查自动站运行状态和实时数据是否正常。

2.1 正点地面观测数据维护

正点地面观测数据维护是为适应地面气象观测数据和报文调整，取消天气(加密)报而设置的功能，以实现人工定时观测数据维护和自动气象站观测数据异常时的人工干预。

正点地面观测数据维护的内容包括当前时次的自动气象站观测数据、人工观测数据以及本时次的有关统计值，考虑到应急加密观测和对累积降水量的需要，设置了指定时段累积降水量的输入功能。为方便对自动气象站观测数据的人工监视，同时以表格滚动的方式列出与本时次统计值相关的全部自动气象站观测数据。

在定时观测时次，必须在正点后5 min内通过“正点地面观测数据维护”输入人工观测要素和自动气象站数据异常时的人工干预数据，完成“质控与数据保存”，形成新长Z文件，该文件写入“AWSNet”，同时备份在“AWSNet_BackMM”文件夹，该时次的内容要打印保存［1］。

2.2 微量降水的处理

由于地面新长Z文件雨量的发送包括了1 h、3 h、6 h 、12 h、24 h 的雨量，这与天气报中不同，而对于微量降水的处理，由于目前自动气象站不能观测到微量降水，在规定时段的累积降水量从各小时降水量统计时，无法得到微量降水量，此时需在“编报降水量”的相应规定记录时段输入“00”或“0”，为了与自动气象站采集数据文件的一致，小时降水量和分钟降水量不应修改为“00”或“0”［2］。

当“编报降水量”的记录时段为过去6 h时，若不从天气现象判断，是不能确定过去3 h是否也有微量降水量的，所以此时软件形成的长Z文件中过去3 h降水量作无降水处理。

2.3 某数据超过极值时新长Z文件的质控

如果正点某数据超过极值(极值正确)，在进入“正点地面观测数据维护”时软件自动当缺测处理，人工干预不了，进而造成在正点进行地面新Z文件质控时，数据出现缺测的情况，而为了避免这种情况的出现，观测员在值班期间要注意巡视各要素的变化，当在监控软件上出现要素超极值的情况，值班员应及时记录该值，在正点观测前，根据此值通过及时修改地面审核规则库的极值后(需超过极值)，再进行正点质控时软件就不会当缺测处理了。

2.4 停用雨量传感器对编报降水量的输入处理

当台站参数的观测项目“自记降水”设置为“无”或“人工”，即无雨量自动观测时(冬季或者故障停用)，小时降水量和分钟降水量记录均置为缺测(“-”)。编报降水量输入人工雨量筒的观测值。对于一般站因夜间不守班，“05-08时降水量”输入人工雨量筒观测的20-08时时段累积量，“02时降水量”和“02-05时降水量”应为空［1］。

2.5 重要天气报在长Z文件代替的问题

在编发02、08、14、20时整点前30 min内观测到大风、龙卷、冰雹等现象达到发报标准时，其相关内容合并在正点长 Z文件中，不另发重要天气报［2］。

2.6 降雪加密观测并入地面新长Z文件

启动降雪加密观测时，雪深和降水观测数据输入正点长Z文件中，不再上传降雪加密观测文件，积雪深度以厘米为单位，取1位小数，其值扩大10倍输入。若在此窗口输入的雪深小数位不为0时，在写上传长Z文件时，以窗口界面的实际数据为准，但在写入B文件，则对小数四舍五入取整［2］。

3 自动站数据缺测时地面新长Z文件

3.1 自动站数据缺测，前后10 min有数据时的处理方法

当前后10 min有数据时，用前后10min数据代替，在OSSMO4.0.3版本中，为了兼顾当自动气象站正点数据出现异常的交互式自动处理，设置了对自动气象站采集实时数据备份文件(*.RTD)的查阅功能，通过双击“自动气象站观测数据”表格的固定列当前时次的单元格，即会弹出与当时时次正点可替代分钟的全部数据的表格，这些替代的操作过程同时在系统日志中记载［2］。而在实际工作中，由于地面新长Z文件中相关统计值包括各时段的编报降水量、每小时的最高、最低本站气压、气温、地温，24 h 最高、最低气温，12 h 最低地温，每 1 h、6 h、12 h的极大风速、风向等内容，与天气报在各个时次编报内容有很大不同，不能在短时间内统计得到，因此，在质控地面新长Z文件时，常常提示记录有矛盾，而无法质控当前时刻的地面新长Z文件，此时最好的办法是台站应在数据上传规定时效内，通过电话等方式将基本气象要素(2 min风向、风速、气温、本站气压、天气现象、能见度)尽可能完整的传至省级气象信息部门，再在逐日数据维护中，按照地面新长Z文件的内容逐一做好各项数据的统计，在1 h内重新人工质控上传该时数据文件。

3.2 当前后10 min数据也缺测时的处理办法

当自动气象站观测数据出现异常，须用人工观测值替代时，可直接在相应单元格输入人工观测值。对于需要经仪器订正的器测数据或需查算得到的要素值(包括气温、湿度、最高气温、最低气温、本站气压、地面温度、地面最高温度、地面最低温度、5～320 cm地温)，按如下方法处理:将焦点移至要处理数据的单元格，点击鼠标的右键，则会在窗口中部的左侧弹出图1内容。

图1 人工器测值替代自动气象站观测值对话框

在观测值中，可以输入仪器的读数值，也可输入经过仪器差订正后的值，这由选取的观测值类别确定，不再像原“定时观测”中在输入值后加入特定标识，对于湿球温度值，还可以是“读数并结冰值”、“结冰经器差订正值”、“相对湿度值”或“毛发值”，特定标识会在“订正后值”列的对应单元格的数据后自动加入。只要在“观测值”的“值”的单元格输入数据，当焦点离开此单元格时，则会用此值替代自动气象站观测值［2］。对于本站气压、海平面气压、湿度计算值，则是在关闭此弹出式表格框时，替代自动气象站观测值。对于本站气压，当气压表感应部分海拔高度与自动站气压传感器海拔高度不一致时，在计算得到气压表高度上的本站气压后，软件会自动将该值订正到自动站气压传感器海拔高度上。若自动站相对湿度缺测，需要用人工观测方式的值代替湿度记录时，此时软件会将人工观测的气温、湿度值一并替换到“自动气象站观测数据”的表格中，按规定气温仍应保留自动站观测值，此时需再由人工将“自动气象站观测数据”气温单元格中被人工替代的气温值改回自动站观测值，因此会出现相对湿度与自动站气温反算水汽压、露点温度不一致的情况，按规定这是允许的。

3.3 自动气象站降水量缺测或不正常的处理

3.3.1 小时与分钟降水量不一致如何处理 在读取B和Z、R文件后，当小时降水量与分钟降水量从两类文件中读取的不一致时，若属B文件中无该时次的记录，则直接用Z、R文件的记录填入“自动气象站观测数据”和“分钟降水量”的表格中;若属B和Z、R文件均有数据，则在弹出窗口中，B和Z、R文件数据不一致的内容，相应单元格的背景用黄色给出，此时，应认真分析原因，选择是继续保留B文件中的数据，还是用Z或R文件中的数据读取显示在“自动气象站观测数据”和“分钟降水量”的表格中［2］。需要改变读取的数据源时，选取“读取”行的相应单元格，即会给出下拉列表，对于小时降水量有2个选项，即“B文件”和“Z文件”，对于分钟降水量也是2个选项，为“B文件”和“R文件”，通过下拉列表给出的内容进行选取。确定选取的数据源正确后，必须点击本窗口右上角的“×”按钮，所选取的数据便会填入“自动气象站观测数据”和“分钟降水量”的表格中。

3.3.2 自动站雨量故障 若自动站雨量故障，用人工雨量代替的情况下，对于一般站因夜间不守班，“05-08时降水量”输入人工雨量筒观测的20-08时时段累积量，“02时降水量”和“02-05时降水量”应为空［1］。

而在14时和20时的前1 h降水量、前3 h降水量、前6 h降水量，为了长Z文件的数据完备，应采取每个小时都人工测量雨量的办法，将各时雨量值输入到逐日数据维护中，到定时观测质控时各时数据就都正常了。

若上述缺测记录有对应遥测或虹吸雨量计数据，则小时降水量用遥测或虹吸雨量计记录代替，影响到的相应分钟降水量亦按缺测处理，3 h累积降水量由相应小时的遥测或虹吸雨量计记录累加得到。

4 地面气象观测业务改革调整后，新增了对数据维护、传输错情的考核

4.1 数据维护错情

定时观测时次前未对上一定时观测时次及其后的各正点数据进行数据维护(定时观测时次出现的软件报警信息应及时处理)，或08时前未对前一日日数据、日照数据进行检查，导致错误数据未进行更正的，按数据错误的个数计算错情，每错1个算0.1个错情，超过2个错情按2个算。数据错误个数以相应的数据文件为统计依据［3］。

这就要求值班员在下一次定时观测前要仔细查看SAWSS软件的日志文件，如果发现有异常数据，及时启动软件进行数据维护，发送更正数据文件，以减少错情的发生，提高业务质量。

4.2 数据传输错情

4.2.1 缺数据文件 定时观测时次(国家基准气候站、国家基本气象站是指 02、05、08、11、14、17、20、23时8个时次，国家一般气象站是指08、14、20时3个时次。)，各类气象数据文件超过逾限时限未上传，或非定时观测时次各类气象数据文件未在下一定时观测时次前补传，或日数据文件、日照数据文件未在次日08时前上传的，应计算错情，具体为:定时观测时次地面气象要素数据文件和航空危险天气报告文件每发生1次算5个错情，其它时次和其它数据文件每发生1次算1个错情［3］。

4.2.2 逾限 定时观测时次各类气象数据文件超过及时时限但未超过逾限时限上传的，地面气象要素数据文件和航空危险天气报告文件每发生1次算2个错情，其它数据文件每发生 1次算 0.5个错情［3］。

5 结语

地面气象观测业务改革调整后，地面新长Z文件的观测数据将不再用传统的报文格式，也就是说观测数据不需要进行编码就可以直接上传，观测数据更加直观，内容更加翔实，对数据、传输要求更为严格，本文针对此次地面气象观测业务重大的变革，结合工作中出现的一些实际问题，对地面新长Z文件的质控、缺测数据的处理、质量考核等方面作了初步总结。

［1］地面测报业务软件操作.四川省气象局.2012.3.

［2］地面气象观测质量考核办法(试行).中国气象局综合观测司 .2012.7.