地面自动气象观测数据文件的维护及审核方法

2022-09-10

自动气象系统主要是对采集到的数据进行处理和审核, 与传统的人工检验审核来比, 其数据转化、查缺补漏的功能较为强大。但受到自动站设备本身的制约, 在使用中, 时常会有数据异常与缺测的现象发生, 尤其是在设备出现故障时, 最终仍是要通过人工对数据文件进行审核和记录疑误点, 并进行批注。因此, 虽然具备自动观测的审核设备, 但是依靠探测人员维护与审核数据文件仍然必不可少[1]。

1 地面自动气象观测数据文件的维护

1.1 逐日地面数据文件维护

每天20:00后, 观测人员定时对B文件中保存的观测编报数据进行维护, 这是日常维护工作的重要组成部分。测报软件自动读取Z文件中当日各时的数据记录, 自动与B文件中数据进行比较。观测员在数据读取结束后输入人工观测要素, 并存入气薄中, 打印备份。如果B文件数据与Z文件数据存在不一致, 此时需要结合当天天气状况, 人工站的观测值进行数据决定是否替换。

1.2 数据文件备份

由于自动站的故障和计算机可能会出现的问题, 会造成数据的不完整, 为保证数据文件的安全性, 要对B文件和采集数据文件进行备份, 以防不时之需。观测人员要养成每天对地面数据维护和B文件以及采集数据文件备份的习惯, 避免原始数据丢失或者损坏, 确保数据文件的完整和安全[2]。

1.3 文件维护

B文件保存地面数据中每天定时观测编报的数据, 并对其进行维护, 是常规业务的综合, 对输入逐日天气现象、雨量、日照、电线积冰、雪深和雪压等时数后, 自记录雨量、自记风、自记值的日极值和月末跨月降水数据等资料自动保存, 与日常地面测报业务联系密切。在维护B文件的过程中, 首先要针对该记录是否会对极值产生一定程度的影响做出判断。若有一定的影响则要以极值出现的时间为依据对其进行缺测处理, 并判断其是都会对日极值产生影响。对月数据文件产生一定影响的应该备注在A文件当中。对于A文件而言, 是由B文件转换得到的, 是地面测报的数据文件。在维护A文件的过程中, 观测数据部分、参数部分及附加信息等都能够输入进行修改, 其中数据更正段与质量控制段是由程序自动处理而形成的。

2 自动站地面气象观测数据文件审核

就自动站地面气象观测数据文件审核而言, 是人工检验审核与自动站质量控制程序相互结合的一种方式, 使用自动站地面数据质量控制程序来审核观测得到的数据文件, 之后使用人工检验的方式对其进行重复审核。A、J数据文件由自动站审核程序进行格式和质量检查, 找出不正常的数据记录, 缺测或者异常的数据要通过人工加以判断。

2.1 观测数据文件审核的要点

(1) A文件的重要参数是由B文件转换而来的, B文件是台站的基本参数。在转换文件之前, 必须确保各气象观测项目要符合需要转换的B文件。通常情况下, 在本月的基本数据库B文件中修改数据。因此, 在进行文件维护过程中, 必须先修改B文件中的错误信息, 将其转换成A文件之后才能进行复审。

(2) B文件能够转换成分钟数据文件J, 一旦J文件中的数据出现缺测, 便影响到A文件。因此, 如果使J文件完整, 就要保持自动站监控程序的始终正常工作。当文件数据缺测时, 在审核过程中要按照规定, 对其缺测项目、时次和处理分别做备注。目前, 维护与审核自动站地面气象观测程序还不够完善, 必不可少会有错输、漏输的现象, 这就要求工作人员在日常的业务工作中应特别注意易出错的地方, 并对其加强维护审核工作。

2.2 正确处理A、J文件的疑误数据

在审核A文件的过程中, 通常包含有数据格式、附件信息、记录与相关要素的变化与规律是否相符等。审核J文件则主要为小时降水量与分钟降水量是否保持一致, 日、月统计值的合理性也包含在内。一旦J文件中的分钟数据出现缺测, 会与A文件的数值存在一定的差异性, 对观测数据的准确性产生一定的影响。所以, 必须使这一情况得到较好的改善。因为自动站设备的故障, 导致降水矛盾出现的数据错误, 可以进行人工干预。用正点前后10 min接近正点的记录代替正点数据的缺测或者异常。自动站雨量严重滞后于降水结束, 判断其是否野值, 如果不是, 需要人工将雨量数值修改至这一降水时段的最后一分钟。通常情况下, 夜间值班为7 h, 夜间无值班且无法确定降水最后一分钟的, 应当按照野值进行处理;如果某一日正点时出现极值, 并且该数值与相对应的正点值之间存在着差异, 则当极值大于正点的对应值时应该使用极值来代替正点值;当极值小于正点的对应值时, 应当使用正点值来代替极值。

2.3 报表审核

2.3.1 保证Z/A文件的完整性

当自动气象站的采集器不能够对数据进行正常采集, 而导致Z文件某时次的记录缺测时, 正点A文件也因此缺测, 但分钟数据正常。因此, 预审员每5 d检查一次数据, 卸载掉不完整数据。采集器的正常运转才能保证记录的完整上传, 通过计算机软件系统查看某日的压、温、湿和降水等曲线图, 及早查看是否异常, 采集器工作是否正常。必须在每天19:00过后, 校对采集器和计算机的系统时间, 因为当其时间误差大于60 s, 计算机终端将会由于采集器数据无法正常采集而出现数据缺测, 引起数据丢失。

2.3.2 J文件的预审

当J文件中的数据出现跳跃性的突变时, 首先应该对天气因素进行检查, 查看是否由于天气因素而导致降水、温度、湿度等曲线发生异常变化。若曲线正常显示, 那么可能是仪器异常造成的数据突变。分钟数据在出现野值或者仪器故障时则要按照缺测进行处理。如果A文件小时降水量用相应的自记降水量代替时, A文件小时降水量缺测, 则J文件相应的分钟数据应该作缺测处理。如果没有雨量自记记录, 则对应降水时段内的分钟和小时降水量均作缺测处理。

3 结语

随着自动气象站业务的越来越深入, 工作人员要不断加强业务学习, 提高业务技能, 充分掌握《气象观测规范》, 准确分析和判断审查出疑误信息, 及时修改, 确保数据文件完好性和准确性。同时, 在日常工作中, 要加强对自动气象站相关仪器设备的定期检查和日常维护, 减少发生故障的机率, 确保自动气象站的正常高效运行, 全面提升地面自动气象观测数据文件的质量, 为气象事业的发展提供保障。

摘要：地面气象探测自动化程度的提高, 使地面气象观测数据文件的维护转为程序进行数据处理, 形成信息化资料。审核重点转为对目测项目的合理性和数据质量分析、控制。基于此, 就地面自动气象观测数据文件的维护与审核加以论述, 给地面业务人员提供参考, 提高自动站地面气象观测数据文件的质量。

关键词：地面自动气象观测,数据文件,维护,审核