高空全月观测数据资料质量控制分析

2018-03-17李艳君

时代农机 2018年2期

李艳君

（内蒙古兴安盟索伦国家基准气候站，内蒙古索伦 137709）

1 观测数据生成的错误原因

高空全月观测数据资料包括全月逐日观测的基础数据信息，全月逐日观测雷达跟踪探空源仰角、方位角、斜距秒数据及分钟数据，探空仪在上升过程中，采集各种气象要素秒数据与分钟数据，依据现行高空气象观测规范要求，高空气象资料主要由高空观测系统数据处理系统自动形成。需要特别关注的是：必须要在高空月报表生成前，确保高空全月观测数据文件形成。假如已形成且存储该月高空月报表文件，则高空全月观测数据文件在生成时，便只可使用19时测风月报表文件，或全部不使用月报表文件。否则，软件在自动形成高空全月观测数据资料文件时，会出现时间错误或高空资料缺少异常现象，对观测数据的准确性和完整性造成影响。

2 数据资料质量控制方法

2.1 格式检查

在对高空全月观测数据资料开展检查工作时，一般涉及文件编码、类型、长度及传输过程中数据结构和所编制特殊字符，开展质量控制时应该确保数据资料文件中数据段和质检段全面性。蕴波段高空观测系统数据处理系统能够自动生成高空全月观测数据资料文件格式错误几率较小，数据项错位和数据项长度易发生错误，需要在质检时直接修改存储。

2.2 质量检查

通常，除探空仪器参数外其他全部观测秒数据和经过处理后的高空观测分钟数据均在高空全月观测数据资料文件内。该文件质量检查一般涉及各观测气象要素变化范围检查、缺测值检查、气候学界限值检查、内部一致性检查、时间一致性检查及不同层内气象要素有关检查，一旦发现异物信息，需要及时上交至质量控制人员处理，采取原始观测到秒数据文件展开质控，筛选错误信息，随后将其转化为高空全月观测数据资料，接着再次质控。

（1）原始秒数据文件质控。探空仪在把观测资料传输至雷达编码文件便构成气象台站高空观测原始秒数据文件，展开质量控制时仅可以挑选高空气象观测数据文件处理软件，要逐步规范原始秒数据。对分钟观测数据开展质量控制时可采取“秒数据平滑计算”后获取，在对分钟内风速、等压面时高线、零度线、对流层等相关气象要素计算时均要利用秒数据确定最终结果。①瞬间与基层观测数据控制。在对瞬间及基层观测数据开展质控，在对高空全月数据开展质量控制时应保证瞬时观测数据和仪器在升空后第一组采集数据差值和气象要素变化规律保持相符；于球坐标秒数据曲线控制。通常情况下，正常曲线具备连续光滑特征，假如观测人员发现曲线存在极大毛刺，需对毛刺数据查询；③将质控前后探空与球坐标曲线对比。若探空数据没有异常，说明质控前后的曲线保持一致，假如质控前后曲线有一些偏差，要对观测数据重新检查，剖析其原因，并及时采取合理措施处理；④对探空、测风结束时间的一致性质控。假如探空与测风时间均属于正常情况，两者之间的误差通常会≤1min，若＞1min，应及时查看删除数据，确保有效处理；⑤探空曲线质控。正常探空曲线按照趋势连续性产生变化，假如发生较大变化，需分析判断当时天气状况。

④《直斋书录解题》可考的最晚撰写年代是理宗淳祐五六年(1245-1246)，但因一直未付梓最后编定成书时间难定。详参武秀成《陈振孙评传》第二章《直斋书录解题》的成书与流传，南京大学出版社2006年版。

（2）质检软件疑误信息的判定。①质检程序中变化范围、界限值、内部一致性及时间一致性等可疑信息都为数据资料正确方面。在对其取值及计算时蕴波段探测系统处理软件都以观测秒数据为标准，而等压面、对流层、特性层、零度层气压在叠加时会导致温湿度造成偏差；在对某高度测量时能够获取方向，但所检测风速为0；蕴波段对数据采集过程中能够在仰角处于-6°～92°开展，对所测量仰角＞90°的数据处理软件会对方位角和仰角开展自动处理；仪器性能会对前后所观测的气压数据产生影响；温度差与露点差在探空仪进入云层时不断增大，这是因为受湿度变化影响。发现上述疑误信息后，观测人员只需通过数据处理系统，对图形显示功能菜单点击，发现会有一些处理前后曲线对比、雷达及气压高度误差曲线、探空曲线、原始秒数据文件球坐标秒数据曲线等，凭借这些曲线对高空全月观测数据资料的质量进行判断。假若处理前后曲线未发生较大变化，雷达与气压测高误差在1km以下不超过200m，10km高度以上不超过400m，表明质检系统所提供可疑信资料正确；于质检程序所提到的疑误、资料错误。在对高空探测分钟数据及秒数据质检后会找出可疑信息，这是因为秒数据发生错误或间歇性秒数据错误，最后致使分钟数据发生错误；探空仪传感器会由于变性导致有关气象要素发生错误，针对此类可疑信息所对应数据资料而言大部分错误。

一种巨大的优越感终于使我反应了过来，我轻轻地笑了一下，恰到好处地表达了我的轻蔑和不屑，头也不回地走出了古意的房间，再也没有了以往的兴致去欣赏古意那张被我激得看不清表情的脸。