地面气象观测业务改革调整后异常数据分析与处理

摘要：本文根据湖北省十堰市房县气象局地面气象观测业务改革运行实际，重点对地面气象观测业务改革调整后异常数据问题分析及其处理方法进行分析，并给出了几点提升地面气象观测业务质量的建议，以供同行参考。

关键词：地面气象观测业务改革;异常数据问题;分析;处理

引言

近年来，随着社会的发展和科技的进步，全国气象事业取得了质的飞跃，气象观测业务自动化建设迅猛推进。为了更好地适应现代气象事业的发展，进一步推动气象现代化体系的建立，全国各级气象部门均开展了地面气象观测的自动化改革。地面气象观测自动化改革开启了气象观测全新模式，改革之后气象观测业务具有许多优势，不仅完善了业务运行制度和机制，促使气象台站设置更为合理，资源配置得到进一步优化，而且还大幅提升了气象观测业务能力。但与此同时，地面气象观测仪器需要昼夜不间断处于工作状态，所以长此以往势必会消耗过大，从而因为仪器故障或其他因素而导致地面气象观测异常数据问题[1-2]。因此，本文主要根据地面气象观测业务运行实际，着重对常见的观测异常数据问题进行分析与处理，并且给出了几点提升地面气象观测业务质量的建议。

1地面气象观测业务改革调整后异常数据分析与处理

1.1气压观测异常数据

在地面气象观测业务中，气压传感器在工作过程中一般情况是稳定的，但也少数时候大气压力数据会出现缺测亦或者跳跃等异常问题。通常此时在正点时间修改该站的气压要素信息之后，若当前时间和之前的12小时气压数据均无异常，那就应该凭借气象台站地面气象测报业务软件相关功能对海平面气压值进行重新计算。假如在此站点上气压观测数据缺测，这个时候一般可选择备用站点的自动记录数据对缺测数据进行替换，以确保气象观测数据的完整性和准确性。

1.2小时降水量和分钟降水量不一致

在地面气象观测软件中，降水记录通常用“有：自动”来代表。当观测降水时，有时会遇到异常的数据情况，即小时降水与分钟降水数据不一致。具体来说就是地面观测软件中没有正常显示小时降水量，但能够正常显示分钟降水量数据。这个时候，工作人员应及时对小时的降水量数据进行质量控制，否则小时的降水量和分钟降水量累积不均将会对气象站观测数据的准确性造成不利影响。假如在小时内的分钟降水数据缺测，则需要及时判断该时段的天气，判断有无降水天气现象，之后通过科学合理的方法对异常分钟数据作出有效处理[3]。假如能够清楚地了解到这段时间内没有降水天气现象，则可以作为无降水天气现象进行处理。若在此时间段内发生了降水天气现象，那么可利用备份数据替换缺测的分钟数据。

1.3地温数据异常问题

在地面气象观测业务运行期间，若全部地温度数据都呈异常状态，那么可能是分采集器，总线亦或者电源发生故障等因素造成的，应该对其进行科学分析与处理。首先应该检查分采集器的电路，以查看其是否能够稳定运行。若无异常问题，则需要在串口调试助手的帮助下发送相关命令，以观察是否能改变返回所有数据。如果无法返回，那么需要仔细对分采集器进行检查，将计算机连接到分集器的串行端口。借助串口调试来发送命令，如果可以返回至全部数据，则意味着分采集器无异常。否则，则意味着其存在故障问题，需要第一时间进行更换或维修。若单个地面温度数据异常，则应单独检查单个地面温度传感器。此时可采取替代法，即借助于好的地温传感器替代单个地温传感器，观察数据异常问题是否得到有效解决，若得到解决，则意味着是因为地温传感器故障造成的;假如所观测到的地温数据呈忽高忽低的异常现象，那么可能是地温分采集器通道先后顺序被打破，此时应及时对其先后顺序进行相应调整，以有效处理好地温数据异常问题。

1.4风向和风速数据异常问题

一般而言，如果由于气象台站地面气象观测仪器故障导致风向、风速数据异常，则此时无法直接使用插值法;如果2分钟至10分钟内的平均风速缺失，则无法替代;假如瞬时风向分数股出现数据异常问题，则需要按照数据缺测处理。假如正点风向风速观测数据出现异常，并且气象站具有补充测量的条件，则必须定时观测时次进行补充测量。如果气象站没有手动观测仪器，则需要用备用站替换2分钟风向风速观测数据。需要引发关注的是，在凭借正点前10分钟或后10分钟观测数据代替正点2分钟或10分钟风速数据时，必须确保数据的有效性。

2提升地面气象观测业务质量的建议

2.1加强观测人才队伍的培养

由于地面气象观测业务仪器的普及应用，地面气象观测业务对于气象观测仪器的依赖性越来越强，所以对于观测人员的技术要求也变得更高，不但需要具备大气学科的专业人员，而且还要具备精湛计算机技能的人员。所以，要不断注重气象部门内部气象观测人员的培训，特别是对于现代气象观测仪器设备运行原理、操作流程、数据质量控制、仪器故障分析等相关技术知识要作为地面气象观测业务培训侧重点，尽可能提升气象台站观测人员的业务水平;此外，还应加强与相关高校的合作，结合实际引入一批高素质、高学历的相关技术人才，从而满足不断改革的地面气象观测业务的需求。

2.2加强地面气象观测仪器设施的日常维护管理

为了可以确保地面气象观仪器能够始终稳定运行，尽可能提升地面气象观测数据质量，工作人员要注重地面气象观测仪器的维护管理工作。一是应时常对气象台站观测仪器和设备进行检查，例如采集器、传感器等关键仪器设备要重点关注，确保这些气象观测仪器的洁净性和性能的可靠性[4]。二是需要仔细查看气象台站电缆有无损壞以及各个组件的连接状态情况，查看交流电源有无异常，并经常对发电机、UPS电源以及其他设备进行检查，观察其是否完好，假如存在问题就需要及时维修维护，从而更好地应对地面气象观测业务突发故障，确保测报业务的顺利开展。三是在雷暴多发季节来临之前，需要安排专业的防雷检测技术人员对气象台站仪器设备进行专业检测，以确保地面气象观测仪器设备防雷装置的可靠性与合格性，避免雷击观测仪器而对气象观测数据的准确性带来不良影响。

3结语

总之，我国实行地面气象观测自动化改革是全面实现气象现代化、建成现代化气象强国的必然要求。地面气象观测自动化改革之后，大幅提升了气象观测业务能力。但是由于地面气象观测仪器设备始终处于昼夜不间断运行状态，长此以往难免会因为一些故障或者其他因素而导致地面气象观测异常数据问题。所以，各级气象部门应从观测技术、人才等方面进行优化，及时处理好地面气象观测自动化改革调整后面临的异常数据问题，进一步提升地面气象观测业务质量。

参考文献：

[1]夏云海，张慧，徐祥华.滕州市地面气象观测业务改革调整后存在的问题及对策[J].现代农业科技，2016（23）：216.

[2]邓珂. 试论自动气象站改革后地面测报异常数据处理方法[J].科技展望，2016 （ 24 ）： 151-152.

[3]郭玲，曾胜美.业务改革后地面测报异常数据处理措施[J].北京农业，2014（6）.

[4]李艳丽.地面气象观测业务调整后观测质量提升对策[J].科技创新与应用，2016（04）.

作者简介：唐瑜（1976-），女，汉族，湖北省十堰市房县人，本科学历，中级，，从事气象测报或预报方面工作。