地面气象自动观测定时数据缺测的处理方法

摘 要：在我国现代社会经济快速发展的前提下，我国在建设地面气象自动观测数据库方面的发展也日益壮大。以前信息发展缓慢，对与气象信息监测我们采用的都是人工监测到的数据，现在已经逐步发展到被地面气象自动观测数据所代替。但是，受到雷击、电碳脉冲干扰时的地面气象自动观测设备，会出现仪器无法正常使用、无法获取收集到的数据等现象，就算采集到与气象信息相关的数据，也会影响数据的准确度，最严重时，还会使地面气象自动观测设备损害，而导致气象数据工作无法正常进行。

关键词：地面气象；自动观测；处理方法

在众多的自然灾害面前，雷击与电磁波最容易致使地面气象自动观测仪器受到损害，雷击与电脉冲不仅会使地面气象自动观测仪器无法正常运转，造成仪器设备的性能降低，还会给相关的工作人员带来困扰，造成工作失误等情况。夏季是我国发生雷电灾害现象的高发期，在遭受雷击时，仪器设备会被严重损害，进而导致监测到的关于气象的定时数据出现缺失的现象，最终致使仪器设备和气象站获取到的气象信息不够完善，可靠性较低，不能够满足气象局以及广大人民群众对气象信息的需求。

一、地面气象自动观测定时数据缺测的原因分析

1.雷雨、电碳脉冲的干扰

地面气象自动观测设备在受到雷雨天气或者电碳脉冲等自然灾害的影响时，地面气象自动观测设备周围的气象信息都会随之发生变化，致使监测到的数据不够准确或者是数据不够完善，甚至是出现定时数据缺失的情况。

2.工作人员的不规范操作

地面气象自动观测设备虽然很多情况下都是自己完成操作，但是在实际工作中仍然都一部分指令或者使设备的运行都需要工作人员来完成，如果此过程中，工作人员出现操作失误，便很容易造成定时数据缺测。工作人员出现操作失误主要有以下情况：一是工作人员发出删除或者使格式化的指令，导致数据缺测；二是工作人员在用专业软件更改气象数据提供的参数时，因为缺少提前备份的资料数据时，导致在出现问题使，无法及时保存气象观测提供的原始气象数据。比如说，在操作过程中，机器设备出现自动关机或电源灯熄灭的情况时，因为缺乏原始数据的备份出现找不到丢失内容的现象；三是在保存数据时，当发生操作系统重装、信息格式化、硬盘分区被删除等情况时，地面气象自动观测的定时数据也会缺测。

3.恶意程序的损害

地面气象站内计算机系统收集了整个气象站监测到的气象信息，如果当计算机遭遇病毒时，整个计算机会瘫痪不说，计算机主板也会被损害，重要的是监测到的所有数据都会丢失。

4.软件硬件的故障

地面气象自动观测站是多设备联合运行下的结果，如果其中某一设备遭受干扰，连锁反应下的其他设备也会受到影响，从而导致定时数据的缺测。比如说，负责监控的设施设备出现问题时，收集到的数据和传送器获取到的气象信息也会受到影响。对于干扰造成的气象信息缺测，维修人员通过检查、维修等方法可以进行防控，而且此类问题带来的损失工作人员是可以控制的。但是，如果是因为机器设备在长期运作后，机器内的硬件出现老化的情况时，出现故障的频率就会大大增加。因此，相关的工作人员要时时对这类机器设备进行故障排查，定期检查，降低出现故障而导致数据缺测的频率。

5.不合理的数据备份方式

在操作过程我们的一些不合理行为是极易导致数据被删除或者是损坏的情况，防止此类情况出现的解决方法便是及时对观测站提供的气象信息数据做好备份工作，以防出现数据缺测的现象。另外，工作人员不合理的数据备份方式不仅会导致数据起不到作用，也会致使定时数据缺测。比如说，工作人员在对数据进行备份操作时，对已经出现的数据缺失现象没有引起重视，而是继续执行备份操作。这种情况就会使缺测的数据涵盖之前的数据，从而出现数据缺测的情况。

二、地面气象自动观测定时数据缺测的处理方法

1.监测时要处理自动化气象数据缺测的问题

为了在实行气象监测过程中快速、准确、及时的获取所监测到的气象信息数据，在出现故障时，我们就要采取措施。比如说，在观测并发送缺测通知时，这一过程应该有人工观测来完成，让工作人员对气象自动观测到的缺测信息进行补充。在一般情况下出现的缺测不进行补测，但是在要求发送气象信息报告时，便可以利用人工观测设备对当时的温度、湿度、大气压、风向、降水等情况进行补测。然后，工作人员在对气象信息进行数据补测时，应该利用正点时间来进行操作，比如2点、4点、8点等，如果在正点时间十分钟过后，就不需要补测了。这时的数据信息就以缺测进行处理。最后，在人工监测的数据中，工作人员要注意对这部分数据进行仔细研究，然后作用最相近的数据来替补非正点时间段获取到的气象数据。

2.数据缺测时做好内插观测记录的方法

在出现数据缺测现象时，通常是将前后两组定时数据进行内插处理问题。在长期的实践中，我们发现可以利用内插法、梯形法来完成对日出日落的内插，但是如果出现两个或者两个以上的数据缺测情况时，内插法也无法实现需求，此时的处理方式还是按照数据缺测进行应对。比如说，如果气象站中出现风记录信息的问题，内插法就无法实现对风向，风速的缺测问题；如果是对于湿度信息的观测，也可以利用内插法实现对水气压、气温等情况的缺测。

3.做好极值记录的缺测工作

观测时出现的极值异常问题主要是因为设备的内部零件发生故障，并使对日极值的挑选工作较为艰难，此时的日极值就应被当做数据缺测处理。对于这种问题的处理，就需要工作人员从人工观测数据中挑选日极值数据，如果没有人工觀测到的数据，那就要从地面观测到的数据入手，并做好备注说明。另外，在对日极值数据进行缺测处理时，工作人员还要将逐日辐射数据维护和逐日地面数据维护的情况结合起来处理问题。

三、结语

综上所述，对于地面气象自动观测中出现数据缺测问题的处理方法研究，不仅是现代自动化气象监测的需求，也是提高观测仪器使用性能和读取精确气象信息的保障。只要不断研究其问题所在和处理方法，再通过不断的实践摸索，以及从实践中检验方法的可靠性，可行性，才能不断完善我国气象事业监测体系，并使我国气象监测事业朝着更远的方向发展。

参考文献：

[1]祁泽民.基于地面气象自动观测定时数据缺测的处理方法研究[J].科技展望.2017年27期.

[2]李莹.地面气象自动观测定时数据缺测的处理方法[J].江西农业.2017年4期.

作者简介：德吉措姆（1987-9-），女，藏族，西藏拉萨市曲水县人 ，本科 ，助理工程师；从事地面气象观测和预报工作。endprint