（宜昌市气象局，湖北宜昌 443000）
摘要：本文主要根据湖北省宜昌市气象局新型自动气象站使用实际，对新型自动气象站存在的观测数据缺测问题展开分析，并阐述对应处理方法，提出新型自动气象站数据质量提升建议，以供同行参考借鉴。
关键词：新型自动气象站；观测数据缺测；问题；
引言
宜昌位于湖北省西南部，地处长江上游与中游结合部，鄂西山区向江汉平原过渡地带，地理环境复杂多样，属亚热带季风性湿润气候，有四季分明，水热同季，寒旱同季的气候特征。鉴于宜昌地理区域环境和气候影响，该地区经常会发生暴雨、雷电、干旱、冰雹、寒潮等各类气象灾害，给当地气象观测业务带来严峻考验。为能够更好开展气象预报预警服务工作，宜昌市气象局特别重视地面气象测报业务，积极投入新型的DZZ5自动气象站，逐渐提升气象观测业务自动化操作水平，在很大程度上提升测报业务效率。但是，新型自动气象站在长期运行中往往会受到人为操作不当及外界复杂环境等原因影响，致使新型自动气象站发生各种故障问题，进而使得观测数据连续性与完整性产生影响。所以，观测人员一旦碰到新型自动气象站观测数据缺测问题时，应该深入探析，采取科学有效观测数据缺测处理方式，确保自动站观测数据质量。
1.新型自动气象站观测数据缺测问题出现的主要原因
1.1人为失误
由于人为失误，自动气象站观测数据缺测问题时有发生。特别是如果气象台站值班人员错误地使用新型自动站仪器、计算器或服务器，易导致的观测数据的丢失。例如，错误操作使计算机操作系统损坏，错误地格式化存储数据硬盘，错误地操作观测业务软件，错误地操作导致传输网络中断，这些不当操作都会导致观测数据丢失，一旦这些数据丢失，往往难以恢复。此外，出现断电没有供电措施或计算机内存不足等状况也会导致观测数据缺测。
1.2外界复杂环境
若新型自动气象站运行中，由于强降雨、雷电、大风等外界复杂环境影响，有时会导致采集器及传感器等自动站观测仪器出现故障，影响观测数据完整性。特别是雷电天气的影响，雷电一旦击中新型自动气象站观测仪器，易造成大范围故障或损坏，造成长时间观测数据缺测。自动站仪器所在生态环境良好观测场，是昆虫、小动物经常光顾和生活地方。老鼠及鸟类会对地温草温等防护性不强传感器或信号传输线路啃咬导致缺测。昆虫钻进自动站仪器内部甚至群居在内部，易导致自动站仪器短路或观测超出阈值而缺测。
1.3计算机硬件或软件故障
计算机是新型自动气象站观测业务重要部分，一旦观测计算机故障，可能导致气象观测数据缺测。观测计算机硬件受损、计算机感染病毒、系统文件损坏、内存占用过多或不足等，会致使计算机瘫痪，无法运行观测业务软件导致缺测。观测业务软件的错误操作、错误设置或一些导致观测业务软件卡死操作和设置，易导致观测数据缺测。若发生计算机硬件或软件故障后，能够立即采取科学有效方式维修和处理，可以让部分甚至全部地面气象观测数据恢复正常。
1.4采集器时间与计算机时间不同步
前后观测数据连贯某分钟数据缺测，绝大多数都是采集器时间与计算机时间不同步的情况导致。但是相差半分钟以上时，会导致频繁分钟数据缺测，极大影响小时数据和观测数据质量。观测值班人员应时常注意观测数据质量，频繁出现分钟数据缺测应该校对采集器时间与计算机时间。
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2.新型自动气象站各类观测数据缺测解决方法
2.1风向风速数据缺测
若由于传感器故障、风杯冻结及接地线断路等情况导致风向风速数据异常，这个时候一般不能直接采取内插方法；假如两分钟与十分钟内平均风速缺测，不可以互相替代；假如瞬时风向风速数据异常需要将其作为缺测处理。假如因正点风向风速数据异常且不能使用的情况下，若台站具有补测的条件，应在定时观测时次内人工补测，假如台站内撤销人工观测仪器，这时可对两分钟风向风速数据利用备份站数据代替，无备份站凭借目测获取，其他时段内风向风速数据按缺测处理。目测风速时可依据风力等级表示的各类现象估算风力大小，结合对应风速中数值记录；目测到的风向数据应依据八方位记录。应引起注意的是，在采取正点前十分钟或后十分钟观测数据替代正点两分钟或十分钟风速数据时，应确保为有效数据，能从拟替代的分钟数据开始，之前的数据都按照正常数据处理。
2.2降水量数据缺测
当前，新型自动气象站在对某一规定时段累计降水量统计时，对极少量降水量还难以观测，所以在进行“编报降雨量”时应该在每日的08时、14时、20时3个时段内输进“0”或“00”。假如某个时段降水量缺测，气象台站值班人员就可按照相关记录规定对该时段降水量数据缺测处理。假如在09时10分~10时30分出现降水现象，但自动气象站降水量数据缺测，这时需要测报工作人员把对应时段09时~10时及10时~11时降水量数据按照缺测现象处理，其对应分钟降水量数据需要按缺测处理，把08时~11时累计降水量数据使用备份站或人工观测数据替代。
2.3气压数据缺测问题
气压传感器运行过程中较稳定，很少有异常数据情况出现，但是有时会发生缺测或跳变情况。在正点时次修改完成后本站气压数据信息，若当前时次和前12h气温数据均无异常，借助于新型自动气象站测报软件中相关功能可对海平面气压值重新计算。若本站气压观测数据缺测，此时缺测数据使用备份站自动记录数据替代时，因部分台站感应高度不一致，应使用正确方法对高度差订正，将替代本站气压订正后当前自动站气压传感器高度上。
2.4温湿度数据缺测
在新型自动气象站地面气象测报业务中，由于温湿分采故障、传感器故障等相关问题的出现常常会导致温湿度数据缺测或其他异常状况。此时可点击“代缺”功能利用正点前十分钟或正点后十分钟数据调按照规定要求替代，假如无合适替代数值应采取备份站正点观测数据替代。若无备份站或备份站观测数据异常，应及时对气象台站故障处理，在故障恢复之后下个正点时刻，凭借内插方法获取异常数据值。
3.新型自动气象站数据质量提升的建议
3.1注重测报业务人员的培训
在新型自动气象站地面气象观测业务中，气象观测人员一定要注重自身对于测报知识的学习。尤其是业务改革后，应强化对新型自动气象站运行原理、操作标准规范流程等知识以及业务学习。气象部门业务人员通过在职教育培训或参加上级单位组织观测业务培训班进行学习，以全面掌握现代化气象观测业务技术及要领，大幅增强测报业务能力，尽可能降低自动气象站测报缺测率，确保观测数据完整性及准确性。
3.2加强新型自动气象站的日常维护管理
为降低新型自动气象站观测数据缺测问题发生频率，气象台站业务人员在平时应该强化新型自动气象站日常维护管理。第一，应及时掌握自动站仪器设备性能、操作技术要求及维护注意事项，在工作中应该严格依据相关规范要求操作与维护，定期对仪器设备清理，避免因外界环境影响导致自动站观测仪器异常。第二，应定期对自动气象站防雷系统检测，检测其性能是否完好，避免测报设备受雷击破坏，对自动气象站稳定运行造成不利影响。第三，应定期对新型自动气象站计算机硬件、系统、软件维护、清理和升级，确保新型自动站测报软件始终处于稳定运行状态，提升自动气象站观测数据质量。
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]齐晓华，阎树斌，廖颖慧.自动站数据缺测分析及处理方法[J].气象水文海洋仪器，2011，(4).
作者简介：马思锐(1990-)，男，汉族，湖北宜都人，本科学历，助理工程师，从事气象测报、气象保障工作。
论文作者:马思锐,张磊
论文发表刊物:《科技研究》2018年7期
论文发表时间:2018/9/11
标签：数据论文; 自动气象站论文; 气象论文; 业务论文; 风速论文; 降水量论文; 操作论文; 《科技研究》2018年7期论文;