（山东省日照市莒县气象局，山东莒县 276500）
摘要：如何做好气象观测资料质量控制，增强气象观测数据准确性和代表性，是各级气象台站急需要解决的问题。本文重点对新型自动气象站数据采集质量控制对策分析。
关键词：新型自动气象站 数据采集 质量控制 对策
引言
新型自动气象站获取的地面实时资料是对近地层和大气中某些现象进行观测而积累的气象资料，也是进行气候预测和制作天气预报的基础资料，准确性高、代表性强，这些气象资料质量好坏直接对未来天气预报和气候变化趋势预测准确性产生影响。在收集和传输气象观测资料时，往往会有缺测或异常数据出现，要对观测资料进行质量控制，实时质量控制的目的就是尽快找出观测资料中疑误和错误信息，并及时剔除，确保观测资料可以将四周环境变化特征充分反映出来。莒县位于山东省东南部，境内地势北高南低，四周环山，中间丘陵、平原、洼地交接，属于暖温带亚湿润季风气候，四季分明。随着全球气候变暖现象加剧，莒县极端灾害性天气事件频繁出现，干旱、暴雨洪涝、冰雹、雷暴、寒潮等灾害性天气出现频率逐年增加，为降低灾害性天气造成损失，做好气象资料质量控制，增强台站观测资料准确性和代表性水平，是台站工作者急需要解决问题。
1采集器日常使用规范
需要在计算机帮助下才能操作自动气象站，该过程中实现观测自动化，不需要对采集器等观测仪器设备手动操作；采集器面板上“复位”键主要是干预采集软件运行情况，禁止随意按动该键；应确保采集器上“复位”键始终停留在“1”位置处，保证RAM内的数据始终处于保护状态下；应确保新型自动气象站观测仪器设备可正常运行，在正点前10min对采集器和计算机上显示数据检查。
2新型自动气象站数据采集质量控制
2.1自动气象站实时数据质量控制
对采样值质量控制，检查气象要素数据可疑性和时间一致性，查看观测资料信息是否在气象要素传感器测量范围内，及时舍弃不在测量范围内样本值，且在以后的参数计算中也不能使用。随后将样本与前一个样本作比较检查采样值不真实跳跃，若两样本之间差值同规定阈值不相符，则说明是可疑性样本值，不能进行平均值计算，但可进行样本时间一致性检查。要求超过66%样本才能对瞬时值计算，而2min风速和10min风速平均值则需要有超过75%样本值，若以上样本值超过以上要求，而计算值又没有进行数据质量控制时，可将该观测数据作为缺测记录。
在对瞬时值质量控制过程中，主要有瞬时值合理性、时间一致性和内部一致性检查。结合规范规定要求进行，依次对瞬时值不真实尖峰或跳变值以及传感器故障引发的观测数据异常情况检查，若相邻瞬时值之间差异超过规定界限范围，此时瞬时值没有通过验证，应将其标识为可疑或错误数据。若瞬时值最小变化未通过时间一致性检查，将其标识为可疑数值。在对瞬时值内部一致性检查时，保证检查的瞬时值同参与计算得到的数值或对比值保持一致，否则记为可疑记录，如10min风速应不高于最大风速等。
2.2自动气象站非实时数据质量控制
首先，通过气候学角度对采集数据的气候学界值检查；随后，查看观测数据是否同逻辑规律相符，并对照台站历年来最大（小）极值或同期出现概率较小的气象记录检查观测数据内部一致性情况，判断同期气象观测数据是否同规定物理联系相符；最后，查看在一定时间范围内的观测记录是否有特定规律，若同既定范围不相符，则将其标识为错误值。观测记录标识主要有正确、错误、缺测、修改、订正及未进行质量控制等记录。
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3增强数据质量控制对策
3.1观测仪器的质量控制
从气象站选址和周围环境条件，到新型自动气象站观测仪器设备的类型、型号等各项技术指标都应同地面气象观测规范要求相符，进而选择适合本站的自动气象站。在新型自动气象站运行过程中，应定期做好观测仪器的维护维修工作，始终确保新型自动气象站中的各个设备都可以正常运行。
3.2加强预审员数据质量控制
3.2.1检查台站参数正确性
预审人员应该对台站参数正确性认真查看，一旦参数设置异常会影响观测数据格式。若台站中不存在该观测项目，在A文件首行参数项目索引中会有“9”显示，应通过“=”对该要素方式位替代。在检查降水量时，应对降水上下连续性水平检测，尤其要注意次月1日08~20时降水量、跨越连续降水或无降水开始时间，输入上跨连续降水量数据，若有微量降水出现在下跨降水量时段，应正确输入。
3.2.2使用正确统计方法
在对气象要素数据观测和记录时，会有疑误或缺测数据出现，此时应选择合适的统计方法处理。若定时记录气象要素数据缺测，可选用整点前/后10min内同正点气象要素数据接近数据替代缺测数据；若没有合适数据替代，可选用人工观测到的气象要素数据；若这些都不能替代，应通过内插法求出缺测数据信息；若海平面气压、水气压、露点温度数据缺测，禁止使用内插法，应通过其他方法解决处理。
3.2.3注意人工观测项目分析
数据采集质量控制的重要内容注意是人工观测项目，此时需要将云、能见度和天气现象进行综合，确保在观测15min内完成。在输入人工气象要素观测数据时，避免出现错记、漏记等情况，应保证能见度同天气现象一致。
3.3站内第一层数据质量控制
应确保观测数据连续性水平，例如气象要素数据随着时间变化而呈跳跃式变化，应先将其看做是疑误数据，最后比对该气象要素数据前后分钟数据，结合当时天气情况和备份台站数据比对，判断该气象要素数据是否异常。应严格按照《地面气象观测业务调整技术规定》中要求来处理异常气象要素数据，根据设备故障、记录异常、内部一致性处理等原则对异常数据处理。
3.4MDOS数据质量控制
3.4.1明确对数据处理时效性
发现异常或缺测数据，应使用科学有效方式正确处理疑误信息，涉及数据修改也要在第一时间内完成。其总体要求为，台站在接收到平台疑误信息24h内完成的反馈后，包含有两种情况，分别为定时反馈和被动触发式反馈，前者是在08时和24时完成定时观测后，登录到MDOS操作平台，对疑误数据信息检查并反馈；后者则是在接收到疑误信息后，通过实时登录到MDOS操作平台反馈情况；在接收到显著性错误短信内容后，应对显性错误数值核对，找出是何种原因导致观测数据错误，并根据实际查看对应观测仪器设备，及时处理异常观测数据，并做好观测仪器设备维护等。
3.4.2更正报及时上传到MDOS平台
在地面气象观测工作改革调整以前，台站内在对观测数据维护时大都选择在旬或月，借助上报A、J文件的方式来确保观测数据质量，自改革调整后，台站观测数据维护工作在平时就能完成，一些问题也要及时发现并处理。在修改台站内异常数据后，应第一时间向MDOS平台发送更正报，当前在使用地面测报软件编发更正报时有一定时效性。若MDOS平台发异常数据时间超过更正报时效性，在对数据质量控制时，应采用手动方式对更正报文件名和内容修改，否则会对地面测报考核指标的业务可用性产生影响。
4结论
随着观测资料应用者对数据准确性要求提升，对新型自动气象站数据采集质量要求也越来越高，在利用现代化设备优势同时，还要从探测环境、技术装备保障及人员素质上把关，严格按照观测数据采集质量控制要求进行，增强观测数据准确性，确保地面气象观测工作高效开展。
参考文献
[1]张元龙,陈雨,任川,等.自动站资料质量控制方法[J].电脑知识与技术,2017,13(28).
[2]武瑞焕,张红军，张艳丽.新型自动气象站数据采集及数据的质量控制[J].北京农业,2015(6).
作者简介：孙健（1991-），男，汉族，山东省日照市莒县人，本科学历，助理工程师，从事地面测报工作。
论文作者:孙健
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/20
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