新型自动气象站观测数据常见异常问题分析

摘 要：为了确保新型自动气象站的正常运行，本文对新型自动气象站观测数据常见的异常问题进行分析判断，并提出了处理的方法。

关键词：新型自动气象站；观测数据；异常；判断

中图分类号：P415 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180733217

新型自动气象站的投入，使地面观测的常规要素和对于灾害性天气观测的准确率都有很大的提高，为开展天气预报和气象服务提供了及时准确可靠的信息数据，推动了气象服务工作的顺利进行。然而，在新型自动气象站的运行中，会出现因观测仪器或者人为操作的原因而导致观测数据异常的情况，影响观测数据的质量。为确保新型自动气象站的正常运行，本文对新型自动气象站观测数据异常的故障进行了分析判断，并提出处理的方法。

1 新型自动气象站的系统构成

新型自动气象站主要由硬件和软件2个系统构成。硬件主要有采集器、外部总线、传感器、外围设备等。软件包括嵌入式系统和业务软件。嵌入式系统软件主要负责外部设备和嵌入式系统的运行管理。业务系统软件主要负责对自动站观测的数据进行采集处理。新型自动气象站的观测内容包括温度、湿度、气压、雨量、风向、风速、蒸发、地表温度以及浅层地温和深层地温的观测。

2 观测数据常见异常问题分析

2.1 降水量异常

有降水而在降水量记录中却没有记录降水，此时应该把小时和分钟内的降水量数据及时删除掉，输入“-”到时降水量中，再把分钟降水量中输入“-”，当日的工作人员需要进行详细的标注。如果降水已经结束，而台站仍有降水量的数据信息，说明传感器存在滞后的现象，此时可以根据访时段内记录的时降水量数据和滞后的降水量进行相减，并清除记录中滞后的降水量数据，并保存。有时出现小时降水量与分钟降水量存在误差，如果观测的小时降水量在记录上是空白而显示出分钟降水量为正常时，可以根据实际出现的降水量，人工去调整观测的小时降水量数据，然后对小时降水量观测数作质量控制。

2.2 风速异常

如果风速的数据出现异常，和人工观测的风速出现较大的偏差，需及时修订。如果小时风速值同于日极值，而分钟观测数据却异常，此时无需进行缺测处理。如果做风速数据的缺测，前后2h内的数据不可采用，要使用其他风速数据记录来代替。

2.3 温湿度异常

如果正点时刻的温湿度数据在测报记录中缺测或者存在异常，则需要补测正点10min内的人工观测数据。如果自动站传感器出现故障，导致正点时刻温湿度观测的数据异常，需要人工观测到的干湿球要素值来代替，做好记录并保存。如果出现湿度缺測而温度数据无异常的现象，则用人工观测的干湿球数据来填补正点前后10min内的相对湿度数据并保存。经过修正之后，B文件中此时相对湿度数据被替换，并且通过对温度数据进行逆分析来获得此时的露点温度数据和水汽力。

2.4 蒸发量异常

夏季出现强降水时，容易有蒸发量数所缺测或异常的现象。可通过公式“日蒸发量偏差值=（1-日观测蒸发量/历年蒸发平均值）×100%”来进行处理。如果当日的蒸发量偏差值小于10%的话，所得数据的数确性较为高，可用做数据记录，如果在10%～20%之间，准确性不一定可靠，但可作为参考；如果偏差值大于20%，则进行缺测处理。如果当日的蒸发量数据缺测在1h以上，当天的数据可用人工观测数据来代替，但要备注上缺测。

3 提高新型自动气象站数据质量的措施

3.1 加强观测技术学习及培训

定期开展地面气象观测业务培训，学习新型自动气象站工作原理、地面测报业务流程、仪器操作技术及相关规范知识，着力提升观测业务人员整体素质，提高观测人员面对故障时冷静分析判断问题能力，及时作出应对处理，保障仪器正常运行，提高观测数据准确率。

3.2 加强对新型自动气象站的监控

建立全面的气象观测平台，对新型自动气象站进行全方位监控，确保在自动气象站的运行中，对仪器的使用、更换及管理情况进行记录，确保其能够正常运行。也可以借助网络技术进行动态的监控，以便于及时地发现问题并及时地解决问题，保证自动气象站观测数据能够及时上传，确保数据的完整性和准确性。

3.3 加强新型自动气象站的日常维护管理

要定期对自动气象站的相关仪器进行日常维护，定期检查相关仪器的运行情况，线缆的老化损坏情况。对于相关的观测仪器，要熟悉其性能，定期做好清洁维护。在做清理工作时，要严格按照规定来进行。定期对所使用的业务计算机进行杀毒检测，保证系统的安全，保证气象观测数据的准确和完整。做好自动气象站的防雷装置，确保起到防雷避雷作用，避免仪器因雷击而遭到破坏。

参考文献

[1]王雪娟，陈少凤，陈丽英，等.新型自动气象站常见故障处理及日常维护[J].农业科技与信息，2016（28）：73-74.

作者简介：李蜀民（1987-），男，四川广安人，本科，助理工程师，研究方向：气象综合业务服务。