遥测降水资料整编软件的设计应用

姜长杰

(辽宁省白石水库管理局，辽宁 朝阳122000)

1 简 况

辽宁省朝阳水文局于2006年始进行遥测雨量站建设，到2012年，累计建设了311 处，站网密度平均达到64 km2/站。2013年运行畅通率98%，已超过95%的设计水准达到应用标准。

将遥测降水量资料进行整编，形成符合《水文年鉴汇编刊印规范》的成果文件，是今后朝阳局水文工作的一项重要任务。

为此，笔者及相关技术人员编制了“遥测降水资料整编软件”，来完成遥测降水量数据的转换和整编工作。

2 降水量数据的记录格式

2.1 遥测降水量数据的记录格式

辽宁省朝阳水文局采用的遥测终端均为YAC9900，降水量数据存储格式为文本文件，每一行即作为一个记录。长度均为16 位字符，其结构如下:

每条记录从左到右依次为:1 ～2 位标示公元纪年后两位，09 标示为2009年;3 ～4 位标示月份，07标示为7月份;5 至～位标示日期，27 标示为27日;7 ～8 位标示小时，15 标示15 时，9 ～10 标示分钟，48标示48 分钟;11 ～14 位标示信号的累计数，0199 标示199个信号;15 ～16 位标示每一个信号标示的雨量值，05 表示为0.5 mm。

降水量的时间计到分钟，记录机制是:①每增加一个累计信号，增记一条信息;②整点时间记录一条信息［1］。

2.2 降水量整编数据格式

降水量整编数据记录格式由时间和降水量这一对数据组成，结构如下:

072714.28 1，072714.29 1.5

时间格式数码由9 位字符组成:1 ～2 位标示月份，07 代表7月;3 ～4 位标示日期，27 代表27日;5～6 位标示小时，14 代表14 时;7 位为小数点;8 ～9位标示分钟，48 标示48 min。

3 整编软件的设计

3.1 数据格式转换

3.1.1 遥测降水量数据至整编数据的转换

由于遥测降水量观测时间记录精度到分钟，因此可出现同一个时间却有多于一条记录的现象发生［2］。如:

7月27日14 时27 分共三条记录，7月27日14时28 分共两条记录，同一时间的前几条记录均为无效记录，只有最后一条为有效记录，需要进行处理［3］。

由遥测数据到整编数据的转换得需要两步:第1步对遥测数据进行过滤，只保留相同时间所有记录的最后一条;第2 步是将数据按需要格式进行转换。

过滤存储代码如下:

存储文件按“1234(21200450)朝阳. txt”的形式命名。第一组(段)前4 位为遥测站站码;第二组(段)即括号内的8 位为整编站码;第三组(段)为站名;第四组(段)为扩展名“. txt”。存储文件至“年份”目录下。如“2013”。

3.1.2 整编数据到标准整编数据的转换

标准的整编数据分九部分，第1 部分为控制信息，由年份、站码、站类、自计资料整理方法、汛期观测段制、摘录表输出方式、摘录表输出不得跨越的段制，制作表1 或表2 标志组成，第2 部分为时间和降水量，第3 部分为自记起止时间，第4 部分为非汛期人工起止时间及段制，第5 部分为无记录起止时间，第6 部分为摘录段起止时间，第7 部分为日表附注信息，第8 部分为摘录表附注信息，第9 部分为初终霜日期［4］。

将测站基本信息与降水量信息整合形成标准的整编数据文件，文件名称为:前8 位为测站编码，后4位 为年 份， 扩 展 名 为 “. P0G ”， 例 如213112002013. P0G。存储到P0G2013 目录下，用于南方片整编软件整编。

213112002013. P0G 文件内容如下:

3.2 整编计算

3.2.1日表的计算

按8 时为日分界，计算日降水量，并对每个月进行月总量统计、降水日数统计和最大日量挑选，统计全年降水量、降水日数，统计最大1、3、7、15、30日最大降水量。

计算日量原代码:

pd(1)为1月1日降水量，pd(2)为1月2日降水量，……，pd(32)为2月1日降水量。

计算日时段最大量代码:

3.2.2 摘录表的计算

按整小时进行摘录，记录月、日、起止时分、时段降水量等5 项内容。

摘录表的计算原代码:

3.2.3 最大时段降水量表的计算

计算方法:按分钟滑动，分别计算10、20、30、45、90、120、180、360、720、1440 分钟的最大降水量，并记录起始时间。

3.2.4 最大时段降水量表的计算

计算方法:按小时滑动，分别计算1、2、3、6、12、24 h的最大降水量并记录起始时间。

3.3 整编成果

为便于降水量成果校对，设计了excel 的格式文件输出，文件名前8 位为站码，后4 位是年份，扩展名为“. XLS”。

每个文件有4 页，分别存储日表、摘录表，最大时段降水量表和各时段最大降水量表［5］。

4 软件特点

此软件特点:

1)灵活，既可单站转换，又可批次转换;既可选单站进行整编，又可选全部站整编。

2)方便和南方片整汇编软件容接，通过控制性数据与降水量数据整合形成的标准降水量整编数据可以直接导入南方片整汇编软件中，进行整编［6］。

3)自动化程度较高，整个转换及整编过程，人工不必干预。

4)应用EXCEL 存储整编成果，通用性强。

使用本软件，对2013年朝阳地及遥测降水量数据进行了数据转换和整编。成果符合《水文资料整编规范》(SL247—2012)和《水文年鉴汇编刊印规范》(SL460—2009)的要求。

［1］任芝花，赵平，张强，等. 适用于全国自动站小时降水资料的质量控制方法［J］. 气象，2010(07):127－136.

［2］王海军，胡鹏，梅军亚，张潮，赖厚桂，姜贤瑞. 水文资料整汇编软件的研制［J］. 武汉大学学报:工学版，2006(06):32－35.

［3］全占东，景淑娟，刘胜男. 雨量遥测数据转换程序研究［J］. 现代农业科技，2010(07):343，345.

［4］赵超. 实时遥测降雨量观测误差的处理研究［J］. 水资源研究，2003(03):38－39.

［5］赵超，包为民. 遥测降雨观测资料中误差的抗差修正［J］. 人民长江，2004(05):34－35.

［6］郑鹏，王文，李云生. 遥测雨量数据整编软件设计［J］. 水土保持应用技术，2014(04):17－18.