地面气象观测数据异常现象判断分析

王国玲

（新疆吐鲁番库米什气象站，新疆吐鲁番 838104）

在所有的气象业务中，地面气象观测发挥着重要作用。自从新疆吐鲁番库米什气象站投入使用新型自动气象站以来，实现了地面观测自动化，也使得地面气象观测工作效率和质量得到很大提高。然而，自动气象站在长期运行中难免会因为各种原因而引发故障，造成地面观测数据异常。因此，地面观测人员必须根据实际情况，对观测数据异常现象进行分析，查找影响观测数据异常的原因并及时处理，确保观测数据准确，提高地面气象观测数据质量。

1 影响地面气象观测数据文件质量的因素

1.1 自动气象站外界环境 自动气象站选址不合理会对地面气象观测数据质量造成影响。近年来，吐鲁番各类大风冰雹雷电等极端自然灾害频现，给地面观测带来了很大影响，常造成自动气象站气象要素观测数据记录不稳定、偏差或数据异常。

1.2 网络运行故障 受人为、极端天气或动物破坏等影响，会造成通信线路中断，影响气象要素数据的采集和上传，使地面气象观测数据文件质量受到影响。

1.3 观测仪器自身因素 新型自动站观测仪器灵敏度高，运行中易受电流、电磁及震动影响，长期运行中元件自身损耗等也是引发气象要素观测数据异常的原因之一。

2 地面气象观测数据异常的分析处理

2.1 湿度数据异常 当地面气象观测数据中湿度数据出现异常时，需要对湿度传感器进行检查。湿度传感器不能显示数据时，首先检查对接线位置焊接情况，获得数据。如果仍然没有达到预期目的，检查传感器接地屏蔽状态。数据仍不能显示，可能是传感器出现破损或原始数据有误，只需要通过万用表测量湿度传感器与地之间电压是否在0～1 V，如果不是，就需更换湿度传感器，如果正常，查找采集器的故障。

2.2 小时与分钟降水量不一致 通常在地面气象观测工作中，对于降水量设置参数表现为“有或者人工”。当在正点时刻进行地面观测时，假如小时降水量数据显示空白，而分钟降水量显示“-”，此时需调整分钟降水量或小时降水量。如不这样做，会导致小时与分钟降水量不一致，影响观测数据质量。

2.3 地温数据异常 当地温数据异常时，说明分采、总线或电源故障，排查这些部位。首先检查分采是否有正常供电，如果正常，连接电脑和HY3000的RS232-1口并发送相关命令，查看所有数据是否及时找回。如果不能，检查分采，然后再查看相关数据，均能够返回的，说明分采正常。再检查CAN是否通讯故障，如果发送数据不能及时返回，要更换分采集器。出现个别地温观测数据异常时，针对出现问题的地方进行检查，发现问题就及时更换[1]。如果更换后仍不能得到解决，需要检查分采通道有无故障。当地温数据一层或几层都不正常时，说明可能是安装过程中顺序出错，重新调整即可。

2.4 观测数据文件无法上传 当自动气象站观测数据文件无法及时上传时，需要检查数据传输软件，此时可强行关闭软件，重新启动后再次使用。如果问题仍未得到解决，就要对路由器等相关网络设备进行检查。

2.5 正点长Z文件与实际观测不一致 观测人员会在地面观测业务中，将所观测到的气象数据要素资料在正点时刻传输至数据传输科，并保存处理。而有时候会发现实际观测到的气象要素和正点保存的长Z文件不一致，此时需要专业的计算机人员重新安装计算机系统。

3 引起地面气象观测异常数据的其他原因

3.1 观测仪器故障 当自动气象站观测仪器出现故障时，会造成自动气象站观测数据异常。如采集器供电电压不稳、连接传感器数据线松动，发生突然断电、网络故障、非法关机等都会导致数据异常。

3.2 人为操作不规范 在地面气象观测人员中，存在素质参差不齐的现象。个别观测人员在操作时，行为不够规范，误删软件，这些都会造成观测数据异常。

4 提高地面气象观测数据质量的措施

4.1 加强技术培训，提高地面观测人员的业务素质 定期举办新型自动气象站工作原理、测报业务流程、观测技术及相关规范知识讲座，提高地面观测人员业务素质，增强地面观测人员的责任意识，提高观测人员面对故障时冷静分析判断问题的能力，及时快速处理问题，确保仪器正常运行。

4.2 加强对新型自动气象站监控 强化新型自动气象站监控管理，尤其正点前10 min加大监测力度，实现全局管控，及时发现故障并分析处理，保证自动气象站观测数据能够及时上传、存储。在故障未得到解决前可由人工观测数据替代，减少观测数据缺测现象。

4.3 加强新型自动气象站日常维护管理 定期对自动气象站仪器进行日常维护，检查仪器运行情况，更换老化损坏线缆。掌握观测仪器性能，定期清洁维护，清理时需严格按照规定进行。业务计算机需定期做好杀毒检测，保障系统稳定运行，而且自动气象站要做好防雷装置，避免遭受雷击破坏仪器。

5 结语

随着地面气象观测业务的发展，遇到的故障越来越多，处理起来较为复杂。地面观测人员要不断加强业务学习，提高责任意识，不断总结工作经验，遇到故障能及时有效分析处理，使其快速恢复正常运行。日常工作中养成定期维护和检查仪器的习惯，降低故障发生率，确保地面观测数据正常。