1武汉市气象局 湖北武汉 430061；2安陆市气象局 湖北孝感 432600
摘要:本文主要结合湖北省武汉市气象局使用新型自动站的运行实际情况，找出经常出现的数据缺测问题，并进行分析处理，提出降低新型自动气象站测报数据缺测率的建议，以期提升地面气象观测数据质量。
关键词:新型自动气象站；数据缺测；分析；处理
引言
武汉地处长江中下游平原，江汉平原东部，属亚热带季风性湿润气候区，具有雨量充沛、日照充足、四季分明降水集中，常会出现雷电、高温、暴雨、寒潮、干旱、大风等各类极端灾害性天气，给当地农业生产及工业经济发展产生不利影响。为了更好的提升气象防灾减灾工作水平，必须要做好天气预报工作。湖北省武汉市气象局自使用新型自动气象站以来，逐渐实现了地面气象观测业务的自动化操作，极大地降低了观测人员的劳动强度。然而，在实际的地面气象观测业务中，有时会因为复杂天气或者是仪器故障等因素而致使新型自动气象站出现数据缺测问题。基于此，本文对新型自动气象站常见数据缺测问题进行分析处理，以期进一步提升自动气象站气象测报质量，从而为气象预报、气象防灾减灾等工作提供更加可靠的数据指导依据。
1新型自动气象站常见数据缺测问题分析处理
1.1降水量数据缺测
当某时段自动气象站降水量缺测时，缺测时段小时降水量用备份站记录代替。当出现空翻、滞后或者固态降水等情况导致降水量异常时，分钟、小时降水量按以下情况处理:若无降水现象，因其它原因（昆虫、风、沙尘、树叶、人工调试等）或自动站故障而多记录时，应删除该时段内的全部分钟和小时降水量。该情况在值班日记备注中说明。降水现象停止后，仍有降水量，若能判断为传感器翻斗滞后（其量一般为0.1、0.2、0.3mm，且滞后时间不超过2小时），可将该量累加处理到降水停止的那分钟和小时时段内，否则将该量删除。夜间不守班期间，夜间（20～8时）能够判断为滞后降水，按前述处理；无法判断的，按正常处理，上述情况在备注栏中说明。出现漏斗堵塞或固态降水随降随化，若自动站记录的过程总量与备份自动站观测的量的差值百分率与其它正常时相当，则按正常处理。若自动站记录的降水量明显偏小或滞后严重，则该时段的分钟和小时降水量用备份自动站记录代替；如无备份自动站记录，则对应降水现象时段内的分钟和小时降水量均作缺测处理。若影响到的累积降雨量按以下方式处理：一是影响定时观测时次相应时段的编报累积降雨量用人工观测的该时段累积量代替；二是如因不守班等原因造成无该时段人工观测降水量，则用已有的人工观测降水量减去该缺测时段外对应的自动站累积小时降水量的差代替。
1.2温湿度数据缺测
在实际的地面气象观测工作中，假如碰到强降雨、大风等复杂天气，雨水特别容易将传感器以及电源的接口处打湿，一旦发生此类状况，常常会导致温湿度数据出现缺测现象，为了防止对地面气象观测数据质量产生影响，可以采取人工的方法对缺测的数据加以补测；假如气象台站内观测到的温度数据正常，而湿度数据异常，假如整点10分钟前后的湿度数据出现缺测，可以借助于人工方式观测到数据来对缺测的湿度数据。进行修订，另外，还可以借助于同一时间段内观测到的数据加以补测。
1.3风向风速数据缺测
假如正点前2分钟与10分钟的风向风速数据出现缺测应分别采用相应时间段内的数据加以替代，不可以互相替代。采取正点前/后10分钟内的同正点时刻相接近的数据进行替代，应保证对应时间段内的数据的准确性，否则缺测的数据应采取备份站的观测数据加以替代；假如正点瞬时风速出现异常不能用备份站的数据加以替代，则需要结合缺测处理；如果缺测的风向数据无法替代时，而气象台站内的人工观测仪器撤销，这个时候可以目测2min的风向风速数据，风向可以结合8个方位预测。假如风速数据记录缺测，而风向数据记录却为正常，风向也应根据缺测处理；而有风速数据记录没有风向数据信息时，此时风速依据正常情况处理，只需要风向数据按照缺测处理。
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1.4蒸发数据异常
判断蒸发是否正常，主要依据天气情况是、仪器故障情况、对比分析资料等几个方面。
（1）在晴朗、高温、干燥、风速较大时，蒸发较大；连续阴雨天、低温、湿度大、风速较小时，蒸发较小或会出现蒸发量0.0mm的情况。
（2）当测站有人工观测蒸发量时，可依据自动观测与人工观测蒸发量的对比分析来判断数据是否正常。
（3）在排除了天气和人为误操作的情况下，蒸发数据连续异常或缺测，就可能是仪器故障的原因了。
疑误记录的处理
（1）当蒸发出现负值时测报软件会自动处理为0.0mm。小时蒸发量大于10.0mm时软件自动判定为缺测，人工质量控制时应查看具体情况再进行处理。
（2）当自动观测小时蒸发量数据出现异常时，应根据该记录前后气象要素变化情况进行判断，判定该时次记录不完全正确但基本可用时，按正常记录处理。
（3）当某小时自动观测蒸发数据缺测或记录明显错误且无使用价值时，该小时蒸发量用前后两定时数据内插求得。
（4）当某日自动观测蒸发连续两个或以上小时数据缺测且不能内插时，有人工观测蒸发数据的，该日蒸发量用人工观测数据代替，无其它数据代替时，该日蒸发量作缺测处理。
自动观测蒸发量用人工观测记录代替时，在测报软件中逐日数据维护时，21-19时各时次为空，只在20时输入当日人工观测蒸发量。
2降低新型自动气象站测报数据缺测率的建议
2.1严格落实测报规章制度
台站应建立健全自动气象站气象观测业务规章制度，同时要求在观测人员在日常测报工作中严格依据规章制度执行，明确自身职责，规范操作行为，尤其是在交接班过程中必须严谨、细致，确保新型自动气象站测报业务正常开展，降低自动站数据缺测率，提升地面气象观测业务质量。
2.2加强新型自动气象站的日常维护管理
观测人员要做好新型自动气象站管理和维护工作。一是要定期查看自动站内的观测仪器设备能否正常工作，保证自动站仪器清洁与完好。二是要观测人员还要做好防雷装置日常检查与维护，确保防雷装置可用性。三是要注意业务计算维护管理，严禁在业务专用计算机上安装同业务工作毫无关联的软件或应用程序，定期对业务计算机病毒查杀，确保计算机系统长期保持正常安全运行。
2.3加强培训与学习，提高观测业务技能
自使用新型自动气象站以来，对观测人员专业素质要求愈来愈高，需要加强观测人员的培训与学习。着重加强对观测人员业务流程以及操作技术的系统性培训，要求观测人员熟练掌握气象专业知识以及气象观测作技能。并定期开展测报业务交流会，要求观测人员对工作中存在数据缺测等异常数据问题以及处理技巧总结分析，提高观测人员地面气象观测数据质量控制能力，降低错情率。
3结语
自动气象站在长期运行中有时候会出现各种数据缺测问题。因此，观测人员在平时一定要严格落实测报规章制度，要做好新型自动气象站仪器维护管理，加强培训与学习，不断提升观测业务技能，以降低缺测率，提升新型自动气象站地面气象测报数据完整性和准确性。
参考文献:
[1]刘岩,王宗海,王青利.自动气象站数据异常或缺测的处理方法[J].现代农业科技,2011(18).
[2]杜肖肖，张立清，王宗海 . 浅谈如何减少地面气象观测数据的缺测率 [J]. 农业与技术，2015（2）.
第一作者简介：王亚丽（1979-），女，汉，湖北省武汉市黄陂区人，本科学历，助理工程师，从事地面、高空综合气象观测工作。
论文作者:王亚丽,高金华
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/26
标签：数据论文; 降水量论文; 气象论文; 蒸发量论文; 风速论文; 自动气象站论文; 小时论文; 《防护工程》2017年第21期论文;