关键词:辐射记录审核 问题 维护
气象辐射观测的目的是获取太阳和地球辐射观测数据,并建立长期的太阳辐射观测数据资料,这是在我国观测太阳和地球辐射的气象观测常规业务。但是,在实际的观测过程中,由于采集器出现故障、感应器零点位置的变化、人工维护和仪器校准等原因,会出现地面辐射数据异常和缺失的现象。为了确保地面辐射观测数据的准确可靠,对原始辐射观测数据的质量控制以及缺失或异常数据的填充尤其重要。气象辐射数据质量控制的目的是确定正确的辐射记录,找出丢失的测量记录、错误的记录和可疑记录,并标记这些记录或使用尽可能准确的值来代替它们。
1、辐射记录审核当中的常见问题
1.1制作报表常见错误
由于缺乏责任心和态度问题,造成记录的数据异常和错误,记录过后没有进进行检查,就将记录好的数据上交,从而导致月合计的水平和垂直统计不一致。因为业务水平不熟练,某一天因为降雨或者是其他的原因使最大值为0时,这个时候最大值应0,时间列中出现空白,并且在非人为干预的情况下E*为0时,应填写出现的时间,由于仪器故障或手动干预误操作,该记录将丢失一次,应通过内插法得出来而不是记录缺测。太过于信任仪器,认为只要是仪器采集的数据都是正确的,对异常数据不进行分析处理。
1.2观测记录的质量检查
气象辐射观测数据文件的内容包括时间曝量、每日辐量,每日极值发生的时间等,在每日定时数据文件的基础上形成完整的气象辐射观测数据文件。地面气象观测站对月观测记录的质量检查主要是以该站的记录为主。检查的方法包括:极值检查,相关性检查等。
如果辐射记录器出现故障,为了保持记录的连续性,避免测量数据不足,必须使用数字毫伏表来补充测量。对于补充测量的数据,首先检查补充测量的时间是否在规定时间点后15分钟内。如果超过正点时间15分钟,则此补充值没有使用价值。补充测量数据是用毫伏表测量(DC 200mV范围)测量得出辐射计电压值,应除以辐射计的灵敏度,再乘以1000作为辐照度。由于净辐射计的灵敏度昼夜不同,计算时应根据补充测量的时间段取相应的灵敏度值。时累计量是用梯形面积法计算出来的,特别要注意日出和日落时间的累计量的计算。
1.2.1极值检查
一种是最小净辐射辐照度。通常,最小净辐射辐照时间在日落以后。请注意检查是否出现最小净辐射线照射的时间与更换膜盖和干燥剂的时间不一致。如果重合,则应从实际记录中选择。其次,总辐射的最大辐照度小于2000 W / m2,总辐射的最大值应不小于当日总量的平均辐照度。每日总辐射暴辐量不小于每日总辐射暴辐量。判断最大值是否错误的方法:根据站点的地理位置和季节,站点最大值的可能范围和时间以及当时的天空情况,确定最大值是否错误。如果每日极值的出现时间恰好是24:00,则应记录为24:00。
1.2.2相关性检查
最大值在中午附近达到(即当太阳高角度最大时达到最大值)。晴天总辐射量变化呈正弦波曲线,白天净辐射变化两次,日出后1.0-1.5h变化一次,日落前0.5-1.5h变化一次。白天的净辐射通常是正的,晚上是负的。这种变化受天气情况、云量的多少、日照情况、大气浑浊等因素的影响很大,总爆辐量也受很大的影响。时间(天)总辐射量应大于或等于时(日)净全辐射曝辐量。总辐射是在日出后和日落前收集的,值为正。总辐射的最大辐照度应大于或等于净总辐射的最大辐照度。当高空有强逆温层或厚云时,夜间净辐射也可能出现正值。当白天云层较厚(有降水)或冬季有雪时,净辐射也可能为负;或当雨面较厚(有雪)且感测面较湿时,净辐射也可能为负。这些情况应在备注栏中注明。辐射月报文件形成后,对极值和相关性进行检查,检查各项记录和极值,确认是否有异常。
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1.3特殊情况下的观测记录。
首先,降水时间长且强度大,因时应覆盖辐射计以有效保护仪器。此时,由于辐射量少,记录自动处理为“ 0.00”。当由于降水或其他原因导致日最大辐照度为“ 0”时,请填写“ 0”作为日最大值,并且时间栏为空白。当最大净总辐射为“ 0”且无上限时,填写发生时间。其次,在严重沙尘暴的情况下,仪器将处于危险之中,辐射计应加盖,按缺测处理。第三,使用梯形法计算曝辐量时,请特别注意日出和日落的时间,正负号确保正确,在五月做报表的时候一定要仔细,请注意不要遗漏每日的照明和辐射层状态,尤其是传输时间必须准确。
2、辐射观测仪器的维护
仪器的维护是非常重要的,因为辐射仪器非常精确,如果维护不当,很容易造成记录失真,这就增加了报告的预审难度。为避免记录不当和缺少测量,在使用过程中应严格遵守工作制度,及时发现和处理仪器故障,使仪器保持良好的工作状态。
2.1提高工作人员的专业素质
辐射观测中的数据采集已经完全自动化,但不能保证所收集数据的准确性和可靠性。检验人员应精通辐射观测方法和各项有关技术规程,具有科学负责实事求是的态度,认真对待每一个原始数据,确保质量,不要误以为采集的数据是正确的。
2.2做好仪器的维护工作
玻璃罩应保持清洁,并定期用软布或毛皮擦拭。玻璃罩不能拆下或松开,以免影响测量精度。应定期更换干燥剂(当干燥剂颜色变为白色或粉色时,应将干燥剂干燥为蓝色),以防止在发动机罩内形成水滴而影响记录的准确性。随时检查水平位。观测净辐射或反射辐射的气象站,应当观测活动层的状态,保持下垫面的自然条件。与其他辐射计相比,直接辐射计不仅需要敏感的传感器,而且必须精确跟踪才能获得准确的直接辐射。常年在各种天气条件下,要保持对太阳的连续、准确、可靠的跟踪是不容易的,因此必须严格遵守操作规程。应特别注意大气混合池指数X的观测,因为它的大小可以判断大气透明度的质量。
2.3仪器软件参数设置
软件仪器的参数应正确设置,更换新旧仪器时请勿混淆。建立站点的辐射审核数据库,正确建立和使用审核规则数据库是关键。如果台站的辐射观测时间比较短,可以从邻近台站的规则数据库中学习,以便月底报告时它可以在审计中起到一定作用。
3、结语
气象辐射观测数据是气象运行、服务和科学研究的基础,是保证数据准确性的关键和前提。通过对常见问题的分析和处理,加快改进工作,在实践中进行创新,寻求更有效的运行方式,做好气象辐射观测工作,促进我市气象事业发展。
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作者简介:刘颖(1976-),女,汉族,新疆哈密市人,本科学历,工程师,从事气象辐射方面工作。
论文作者:刘颖
论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/29
标签:数据论文; 时间论文; 气象论文; 辐射计论文; 仪器论文; 测量论文; 最大值论文; 《科学与技术》2020年第1期论文;