地面气象观测数据异常问题处理对策
2018-02-13罗茹
罗 茹
(内蒙古自治区察哈尔右翼前旗气象局,内蒙古察哈尔右翼前旗 012200)
随着科学技术的快速发展,各级气象部门观测模式已经由常规观测逐渐发展为自动化观测。即使地面气象观测技术得到了提升,但是业务模式仍没有发展变化,在使用自动化技术观测地面气象要素数据时难免会出现观测数据异常情况,阻碍地面气象观测工作的顺利开展。
1 DZZ4新型自动气象站结构及特点
DZZ4新型自动气象站选用现代总线技术和嵌入式系统技术,采用国际标准并遵循开放式的技术路线,连接主采集器和分采集器时主要使用CAN总线、RS485和SDI-12连接方式,主采集器和分采集器均具有统一物理特性和应用接口,实现了兼容、互换目的。嵌入式系统软件主要使用Linux2.6.1为内核的Linux操作系统管理软件,在数据采集器端实现高速、复杂数据运算处理。为实现自动站最小配置,基本气象要素传感器直接在主采集器上挂接;可以随意配置不同自动站,方便日常维护,降低维护成本费用。对于已经建成的自动气象站,可以在系统中新增分采集器或传感器,对软件升级配置,省略直接改动系统现有传感器连接和布线方式。
2 地面气象观测数据异常问题处理
2.1 地温数据异常 地面气象观测中地温数据异常情况少见,一旦发现所有地温数据异常,说明是CAN总线、电源或分采集器故障。检查步骤是:首先检查分采电源及分采集器运行情况,将RS232-1接口同电脑连接,借助串口调试助手发送相关命令,查看其是否可以正常返回到所有数据,若不能,应查看分采集器,连接分采集器串口和计算机,通过串口调试助手发送数据,检查是否有数据返回,若有说明分采集器正常,可能是CAN通讯故障,可以对其进行检查。
如果是单个地温数据异常,需要观测人员检查单个地温传感器,或重新更换单个地温传感器,若恢复正常,说明地温传感器故障,反之可能是分采通道异常造成,及时维修分采通道。若某一层或几层地温数据异常,可能是安装地温传感器时打乱了接入地温分采集器顺序,重新调整通道顺序,即可解决单个地温数据异常问题。
2.2 分钟降水量和小时降水量不一致 地面气象自动监测仪器上对降水量的参数设置是“有:自动”,出现降水天气时,测报软件上显示小时降水量和分钟降水量不一致,即分钟降水量数据正常,小时降水量显示异常。可以采取人工方法对小时降水量数据进行质量控制。台站内监控软件正在卸载气象要素数据时,将会亮起黄色指示灯,很难通过人工方法对小时降水量进行控制;只有在绿色指示灯亮时,方能调整小时降水量数据,可以将小时降水量改为“-”,才确保小时和分钟降水量保持一致。
2.3 编发报时次气压缺测 若在观测报时次发现本站气压观测数据缺测,可以使用正点前10 min与整点数据相近气压数据替代;如果正点前10 min内分钟气压数据缺测,可以重新考虑发报时次,使用水银气压表上数据人工补测,并将调整后气压表读数和附温同时输入读数一栏,并在气压数据后录入“H”,此时就能显示出本站气压和海平面气压数据,计算正确编报数据。使用软件处理编发报时次气压数据缺测主要步骤为:添加附温项,如果只录入气压数据,没有附温项,此时本站气压和海平面气压都不准确,只能在附温项中输入读数值和“-”,所以附温项不能为空。
2.4 雨量记录异常 如果发现降水量数值异常,可选择人工雨量值替代,但修改降水量数值时会造成降水数据超过极限值,人工雨量值失去有效干预。此时可适当调大降水量极限值,确保地面气象观测软件可以连续观测降水量。在降水过程中,如果一直选择人工雨量替代,就要保证人工降水数据的完整性,确保录入数据系统中降水数据正确。
3 地面气象观测注意事项
(1)若工作人员可以正确判断重要天气报发生时间,需要单独编发重要天气报。若重要天气现象出现在正点前30 min内,需要将重要天气报和正点长Z文件合并编发处理;如果重要天气现象出现在正点前31 min内,且持续时间超过30 min,可以单独编发重要天气报,反之亦然。
(2)若发现明显错误时,需要结合实际正确处理修改错误情况;若出现异常数据,在对比分析前后多组数据后,根据当时天气情况变化,正确判断处理异常数据信息,若该时次不能正确判断或不能及时处理的,在判断完疑似记录后,及时修改正点长Z文件,重新生成正确长Z文件后上传。
(3)台站备份机和业务计算机应专机专用。禁止安装在计算机上安装与测报工作无关的软件,定期对计算机系统维护,做好计算机病毒查杀。定期同步备份机中数据资料和相关软件参数,熟练掌握备份机更换方法,快速、准确连接电缆。
(4)若网络故障或其他原因造成加密天气报或天气报不能及时上传,台站应在规定的有效时间内,通过其他途径和方法将基本气象要素数据资料上传到省级气象信息部门。
4 结语
在实际地面气象观测工作中,观测人员应使用正确方法分析和处理异常数据,加强地面气象观测力度,做好重要天气防范;不断完善地面气象观测流程,积极引用先进化技术,提升气象观测科技含量,提高地面气象观测质量。