(新疆霍尔果斯气象局,835221)
摘要:本文结合新疆霍尔果斯气象局新型自动气象站运行实际,首先简单介绍了新型自动气象站,接着重点对新型自动气象站观测数据异常现象进行分析,最后提出了一些提升新型自动气象站观测数据质量的建议,以供相关部门进行参考。
关键词:新型自动气象站;数据异常;分析;质量提升
引言
霍尔果斯市是伊犁州下辖的县级市,气候类型为大陆气候。阳光充足,空气湿度小,蒸发量大,气温变化剧烈,日温差大,无霜期短。平均海拔750-840m之间,地势由北向南倾斜。年平均气温10.3℃,无霜期197d,极端最高气温40.2℃,极端最低气温-37.4℃,年日照时数3110.2h,年降水量235.2mm。自霍尔果斯气象局新型自动气象站投入使用以来,在软硬件以及观测数据分析处理、质量控制以及存储等方面均得到了大幅度提高,整个气象观测业务工作基本上实现了自动化操作,大幅度降低了观测人员的工作量,节省了人力资源的同时,也增强了地面气象观测工作效率。但是,由于新型自动气象站需要全天候日夜连续不间断运行,极易因为仪器设备运行不良、外界环境等诸多因素而引发故障,进而导致新型自动气象站观测数据出现异常,不利于地面气象观测数据质量的提升。因此,气象台站工作人员应高度重视新型自动气象站观测数据异常的分析,不断提升自动气象站观测数据质量,为天气预报、农业气象服务以及气象科技等工作的开展提供有效的数据指导依据。
1.新型自动气象站简介
新型自动气象站主要采取了现代化先进的外部总线以及嵌入式系统融合技术,通常由2部分组成,分别是硬件系统与软件系统。硬件系统通常涵盖采集器、传感器、外部总线以及外围设备,主采集器与多个分采集器共同构成数据采集系统,其能够更好的实现对各类要素的综合观测。新型自动气象站的系统软件主要包括业务应用软件以及嵌入式系统软件两部分。一般能够直接在终端业务计算机上装设业务软件,从而实现对新型自动气象站的实时监控,并且还可以对观测到的气象要素数据进行采集和处理,同时将数据上传至业务计算机上。嵌入式系统软件的通常是对嵌入式系统以及外部设备的运行进行管理。
2.新型自动气象站观测数据异常分析
2.1气压观测数据异常分析
气压传感器运行过程中通常比较稳定,几乎很少有数据异常问题出现,但是有的时候也会存在气压数据跳变或者缺测的异常现象。在正点时次对本站气压观测数据信息修改完成之后,假如当前时次与前12h的气温数据都没有异常,借助于测报业务软件中的相关功能能够对海平面气压值重新加以计算。假如本站气压观测数据存在缺测问题,这个时候缺测的数据可以采取备份站自动记录数据进行替代,但是因部分台站的感应高度有所差异,故应采取合理有效的方法对高度差进行订正,将替代本站气压订正后当前自动站气压传感器高度上。
2.2小时和分钟降水量数据不一致的分析
通常情况下,新型自动气象站监控软件对降水量观测数据的设定为“有”:自动,在对降水量数据观测的过程中,往往会发生小时和分钟降水量数据不一致的问题,也就是在监控软件中有分钟降水量数据显示,但是却没有正常显示小时降水量观测数据,这个时候需要观测人员对小时降水量展开质量控制,不然就会出现分钟与小时降水量累积不相等的问题,使得地面气象测报质量大幅下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在小时和分钟降水量累积不一致问题出现时,假如显示灯为黄色,表明气象台站监控软件正在开展数据观测以及数据卸载业务,很难借助人工方式对小时降水量做质量控制;可以在显示灯为绿色的时候进行相应调整,在小时降水量对应的表格中输入“—”。为了保证正点时刻观测软件能够正常采集和处理气象要素数据,使得气象观测数据的准确性以及完整性得到可靠保证,一般在接近正点时刻严禁观测人员在业务计算机上进行其他操作。
2.3风向风速数据异常分析
在新型自动站运行中,若因传感器故障、风杯冻结以及其他问题出现而导致风向风速数据异常,这个时候往往不能直接采取内插方法;假如2min与10min内的平均风速存在缺测现象,不可以互相替代;假如瞬时风向风速数据异常应将其按照缺测处理。假如因正点风向风速数据异常且无法使用的时候,假如气象台站具备补测的条件,就应该在定时观测时次内进行人工补测,假如台站内撤销了人工观测仪,有备份站的可以采取备份站数据进行替代,无备份站的则可对2min风向风速数据利用目测获取,其他时段内的风向风速数据按照缺测处理。需要注意的是,在采取正点前10min或者后10min的要素观测数据替代正点2min或者10min风速数据时,应确保为有效数据,可以从拟替代的分钟数据开始,之前的数据均作为正常数据处理。
2.4蒸发量数据异常分析
在降水天气发生的时候有时会致使小时内所观测到的蒸发量数据出现异常现象,此时往往需要测报人员把蒸发量观测数据记录为0。假如由于蒸发传感器自身故障问题而造成小时内的蒸发量数据有所影响,那么这个时候通常可借助于人工手段凭借备份自动站内所观测到数据记录加以替代。若气象台站内没有布设备份自动气象站,而缺测的蒸发量数据正好处于1h内,则这个时候观测人员便可以凭借内插法获取所缺测的蒸发量数据,假如2h内连续发生蒸发量数据缺测的问题,则此时应该对相应时间内的缺测蒸发量数据进行缺测处理。为了确保蒸发量数据一直处于完整、有效的状态。
3.新型自动气象站观测数据质量提升的建议
3.1不断强化新型自动气象站的监控管理
为了确保地面气象观测业务质量,需要气象部门不断完善气象台站监控平台,观测人员则需要将地面气象观测业务平台监控管理工作做好。尤其应该实时监测各类气象要素观测数据,第一时间发现观测仪器故障、网络通讯故障以及观测数据异常等各类问题,在进行认真科学分析之后,给出有效的处理对策。对于特别棘手且短时间内无法合理解决的问题,应及时反映给上级部门,在故障问题未得到解决之前,可凭借人工方法输入相应的数据,以降低气象观测数据的缺测率,确保气象观测数据的有效性以及完整性,提升气象台站观测业务质量。
3.2加强观测仪器的检查和维护工作
在平时,观测人员应注重对新型自动气象站观测仪器、供电系统、通信系统以及其他辅助设备设施的检查和维护工作。认真检查各个观测仪器设备能够可以正常运行,相关设备是否出现损坏、性能下降等故障,若自动气象站观测仪器出现故障问题应第一时间做好维修处理或者是更换新的测报仪器,确保自动站能够始终处于良好的运行状态;此外,还应定期对新型自动气象站观测仪器进行灰尘清洁、防雷装置检测等维护工作,避免因观测仪器故障对地面气象观测业务的顺利开展产生影响;此外,在交接班过程中,当班人员应向下一班次的接班人员认真交代各观测仪器的运行情况以及当时的天气状况,以降低错情率,确保观测质量。
4.结语
为了确保新型自动气象站可以正常运行,减少观测数据异常现象的出现,测报人员应加强对新型自动气象站工作原理、测报业务软件的学习,熟练掌握操作流程、操作规范等相关观测业务知识,在工作中保持认真仔细的态度,做到能够及时发现问题及时进行解决,不断增强气象要素数据的准确性、完整性。
参考文献:
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第一作者简介:张红(1968-),女,回族,河北省丰南县人,大专学历,工程师,从事气象综合业务工作。
论文作者:张红,美热妮莎·阿不力米提
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/22
标签:数据论文; 气象论文; 降水量论文; 异常论文; 自动气象站论文; 蒸发量论文; 业务论文; 《科技新时代》2018年8期论文;