新型自动气象站常见数据异常问题分析

殷光辉+高淑娟

摘 要：本文根据海原县气象局新型自动气象站实际，探讨新型自动气象站数据异常因素，分析新型自动气象站常见数據异常问题和处理方法，提出地面测报质量提升对策。

关键词：数据异常问题；对策；新型自动气象站

中图分类号：P415 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180133207

1 异常因素分析

1.1 硬件设备

引发数据异常的主要因素是观测仪器性能不稳定，如观深层地温数据出现间断性跳跃，需要重新更换低温传感器，更换后检查数据是否恢复正常；接口出现松动或者出现生锈现象，外部数据线老化破损；采集器供电电压较低或不稳；恒定型数据异常；大气污染加剧增加造成风速传感器异常；网络异常使得采集数据掉包而缺测。硬件设备赵成的数据异常具有隐蔽性的特征，不能及时的发现问题，因此需要采用人工方法进行检测确定。

1.2 维护不当

仪器的维护不当，也是造成数据异常的重要因素。比如：感应器出现裸露地面的因素；套管内出现积水的现象；传感器头过滤网罩没有及时清洁或者更换等各种维护工作不到位等造成数据异常。

1.3 其他因素

若硬件设备正常运行，因病毒造成计算机卡机，计算机和采集器时间差>30s，会降低气象要素观测数据成功率，引发缺测；记录或传输气象要素数据时，自动气象站遭雷电侵袭，受电磁场干扰下影响自动气象站运行，打破气象要素数据变化规律，严重时出现野值。

2 新型自动气象站常见数据异常问题分析

2.1 蒸发数据异常分析处理

发现蒸发数据异常时，应查看主采集器中是否有相关数据，如果有采样数据无分钟数据，说明采集器设置有误；如果没有，要先检查传感器供电电压是否在10～15V范围内，查看连接采集器和传感器之间线缆插头是否插好，重新拔插插头，使用电流表测量信号地和信号输出端的电流；蒸发传感器信号输出电流量程范围为0～100mm，而对应高低水位电流分别为4mA和20mA；蒸发水位和输出电流有很好线性关系，可根据测量值判断蒸发传感器是否异常。若异物或气泡出现在传感器不锈钢圆筒或管道内会对蒸发数据精度产生影响。

2.2 长Z文件内容错误的分析处理

若分钟数据下载异常，不再次下载，正点时刻也不会自动对气象要素数据补收。SMO采集数据机制会以每20s对气象要素数据采集，在等待3s后若设备还未返回到数据信息，则自动补调3次，若仍不能获取数据信息，测报软件会每时前40min内自动启动对缺测数据补调。如果观测数据经常缺测，应逐一检查通讯、授时和设备等是否故障。

2.3 极值缺测分析处理

新型自动气象站在记录气象要素数据信息时，如果部分数据缺测，首先应在数据资料中选取合适数据补救，查看J文件数据是否缺测。若自动气象站气象要素数据缺测，可挑选出自动观测和人工补测定时观测数据中的日极值，当自动气象站全天数据信息缺测，以人工补测定时观测记录日极值为准。

2.4 正点长Z文件内容不正确的分析处理

观测系统会在正点时刻保存当日计算机气象要素数据信息传送到数据传输科统一分析和管理。实际经常会有正点保存的长Z文件内容与实际观测气象要素数据信息不一致，这可能是正点保存的为以前的数据信息。应安排专业计算机人员重新安装台站计算机系统，即可解决。

3 提升地面测报质量的对策

3.1 做好自动气象站的日常维护

值班人员应在观测前做好观测仪器设备巡检，查看各个气象要素数据是否异常，对比备份自动气象站数据，及时找出异常并处理。对各个气象要素传感器和其他设备定期检查维护。每月对各个数据线破损和接线口松动情况检查，做好网络管理。

3.2 加强业务技术学习与培训

业务人员应积极参加每年专项培训学习，认真学习相关规范制度、技术规定、维护规范等。提升测报人员业务技能和自身解决各种故障问题能力，定期组织测报人员阶段性学习和问题总结交流会，提升地面测报质量。

3.3 实时质量控制与反馈

新型自动气站除了具有全天候运行能力，还具有监控功能。一旦发现网络传感器出现故障或者是网络异常，警报系统会第一时间发出警报，测报人员发现问题后，及时告知维修人员解决，提升自动气象站安全性和工作效率。

参考文献

[1]赵洁.新型自动气象站数据异常问题分析[J].农业与技术，2017，37（18）：234.

作者简介：殷光辉（1986-），宁夏海原县人，本科，助理工程师，从事保障工作。