DZZ4新型自动气象站观测数据异常分析处理

毕于健

摘要 结合山东省泰山站DZZ4新型自动气象站的实际，分析新型自动气象站异常数据，并给出对应处理措施，探讨新型自动气象站日常维护，以提升泰山站地面气象测报质量。

关键词 DZZ4新型自动气象站；异常数据；分析；处理；日常维护

中图分类号 P415.1+2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0217-01

地面气象观测数据质量的高低直接影响台站的服务质量。泰山站自从引入新型自动气象站以来，实现了地面气象观测自动化，提升了气象观测数据信息准确性。在实际应用中，新型自动站观测数据极易受多种因素影响出现异常，需要使用人工等方法对故障和异常数据信息进行排除，使新型自动气象站恢复正常运行。

1 山东省泰山自动气象站概况

DZZ4新型自动气象站由采集器、传感器、电源和通讯接口4个部分组成。新型自动气象站使用了目前最先进的电子信息自动化技术成果，具有自动化、精度高、可扩展和易维护的特点，实现了对蒸发、降水量、温度、风向、风速、气压、地温等数据的采集，观测要素数据可精确到分钟。新型自动气象站可以通过监测数据文件信息来判断自动气象站是否出现故障，大大降低了测报人员的工作强度。

2 DZZ4新型自动气象站观测数据异常的分析处理

2.1 温湿度数据异常

遇暴雨、大风等恶劣天气，雨水极易打湿传感器和电源接口处，这种情况会导致整点温湿度数据异常，通常使用人工方法补测；如果观测要素数据出现异常，基本站只有在每天的8：00、14：00、20：00定时编制气象测报，要使用人工方法补测。若观测到的温度数据正常、湿度数据在整点10 min前后出现缺测，可以结合干湿球数据通过人工的方法补测缺测数据。除此之外，还可以结合同时间段观测到的湿度数据进行补测[1-2]。

2.2 极值异常

某时间段内的时极值出现异常很容易影响日极值的挑选，工作人员可以对该时间段的极值作为缺测进行处理。通过分析其他气象要素观测值的日极值和人工观测数据，很容易推测出日极值不在此时间段内，可从其他数据记录中挑选日极值；日极值在该时段内，从人工观测数据中挑选日极值即可。大部分观测数据缺测，应通过数据分析软件，找出异常数据，从RTD文件中挑选对应缺测数据补救，再通过查找分析B、Z文件中数据，进一步验证观测数据是否缺测，最后再通过上述办法进行解决[3-4]。

2.3 蒸發量数据异常

如果因降水天气或维护仪器设备致使小时内蒸发量数据异常，应将蒸发量数据记为0；如果因蒸发传感器故障影响小时内蒸发量数据，可使用备份自动站蒸发量数据替代。没有备份自动气象站，可通过内插法求出蒸发量数据，对连续超过2 h蒸发量数据缺测，应对相应时次蒸发量数据作缺测处理；改为人工观测，蒸发量数据通过人工观测数据或自动站数据替代；如果自动蒸发量日合计出现缺测，可通过日蒸发量替代，将日蒸发量记录在19：00—20：00时段内。

2.4 大风数据异常

自动站风速数据与人工站风速数据相差超过1 m/s时，需要工作人员及时找出原因并解决。如果分钟风速数据异常，但未对小时及日极值风速数据产生影响，可以不作缺测处理。在对大风数据缺测处理时，禁止对前后2个时次风速数据内插处理，应利用其他自记记录风速数据来替代。

3 DZZ4新型自动气象站的日常维护

3.1 电源系统

自动气象站内不间断电源的电池大多是铅酸免维护电池，需要做好每月的充放电操作。工作人员应及时清除干净太阳能表面上的灰尘和杂物，查看太阳能板连接线和地线的连接情况。

3.2 气压传感器

在还没有出厂之前，机箱内就已经安装有气压传感器，为防止较大气流出现影响气压传感器性能，应轻轻打开机箱门。始终确保静压气孔通畅，防止被杂物、灰尘或异物堵塞。切断电源后再更换或安装传感器，避免因气压波动大影响气压数据准确性，应测量气压传感器供电电压是否稳定。

3.3 蒸发传感器

应始终确保蒸发传感器内的水清洁、干净，水面上没有小虫、杂物漂浮，水色正常。尤其是在汛期前后，应仔细查看蒸发器的渗漏情况，一旦发现异常应及时进行解决。在秋季和冬季因天气较冷，可以停用传感器，此时需要对蒸发传感器进行放水、断电操作，可以在ISOS软件中将蒸腾传感器设置为停用。

3.4 称重式降水传感器

称重式降水传感器属于一种全自动的观测仪器，可以测量液态、固态、混合态降水总量和降水强度。对于称重式降水传感器的日常维护，应通过查看传感器信号处理单元上指示灯的运行状态判断传感器是否可以正常工作。每月应对承水口进行检查，避免被蜘蛛网、杂物堵塞，在出现降雪天气时，应查看承水口处是否有积雪出现。在入冬之前应做好盛水桶的维护工作，主要是做好盛水桶的清空和清洗，还要在盛水桶中添加防冻液和抑制蒸发液。

3.5 采集器

对采集器进行日常维护，需要工作人员查看采集器运行指示灯颜色是否异常；查看采集器上各个接线口与传感器或者业务计算机连接情况；使用毛刷定期对采集器上的杂物、灰尘进行清理；因夏季雷雨天气出现得较为频繁，为了确保采集器可以正常工作，应在每年春季检查防雷装置，测量接地电阻。

4 参考文献

[1] 李青健，罗红，闵怡.新型自动气象站异常数据快速诊断及处理方法[J].气象水文海洋仪器，2016（2）：117-120.

[2] 范伟，王晋.DZZ4新型自动站常见故障排除及日常维护[J].科学家，2015（9）：67.

[3]李淑君.新型自动气象站异常数据的审核及处理[J].南方农业，2015（33）：209-210.

[4] 陈晓静，王小宁，朱卫民.新型自动气象站存在的问题及维修措施[J].北京农业，2014（21）：149-150.