張慧 張美玲 王瑜

【摘 要】自動(dòng)氣象站在工作過程中，由于傳輸路線出現(xiàn)故障、人工維護(hù)設(shè)備不當(dāng)以及雷電的干擾、設(shè)備的更換等，均有可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息缺測、滯后等一些正常的現(xiàn)象。為了保證觀測資料的完整性與連續(xù)性，就必須對一些不正常的數(shù)據(jù)實(shí)施處理。本文作者查閱大量資料以及結(jié)合相關(guān)人士的工作經(jīng)驗(yàn)，把一些較為零散的，于自動(dòng)站數(shù)據(jù)信息維護(hù)過程中所遇到的不正常數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行歸納與總結(jié)，希望對相關(guān)工作者能有所幫助。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)站；正點(diǎn)數(shù)據(jù)異常；處理方法

【中圖分類號(hào)】P415.12【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）02-0148-01

【引言】AWS（即自動(dòng)氣象站）的使用與建成，從根本上說提升了氣象觀測的現(xiàn)代化水平，降低了人工觀測出現(xiàn)的誤差，提升了地面觀測數(shù)據(jù)的可靠性，同時(shí)降低了觀測工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。為了提升測報(bào)業(yè)務(wù)的質(zhì)量，這就需要廣大氣象觀測人員能夠熟練的掌握好關(guān)于自動(dòng)站故障的維護(hù)以及故障數(shù)據(jù)的處理，以此充分發(fā)揮出新業(yè)務(wù)系統(tǒng)的效益，最終全面提升氣象服務(wù)水平。

1. 自動(dòng)站正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測

如果可以獲得非正點(diǎn)中的分鐘數(shù)據(jù)，對于作不正常的記錄處理情況，則優(yōu)先考慮使用接近正點(diǎn)的記錄（即正點(diǎn)之前或者正點(diǎn)之后10min）來代替。

其具體做法是：如果正點(diǎn)之前10min內(nèi)有數(shù)據(jù)，那么就用正點(diǎn)之前10min接近于正點(diǎn)的記錄來代替；如果正點(diǎn)之前10min內(nèi)的數(shù)據(jù)也有缺測，那么就使用正點(diǎn)之后的10min內(nèi)接近于正點(diǎn)的記錄來代替（除了極值項(xiàng)以及時(shí)累積之外）[1]。

順序?yàn)椋菏紫仁褂谜c(diǎn)60min數(shù)據(jù)代替；其次，使用正點(diǎn)前十分鐘或者后十分鐘數(shù)據(jù)代替；再次，使用人工觀測出的數(shù)據(jù)代替；最后，使用內(nèi)插計(jì)算得出。

正點(diǎn)觀測的數(shù)據(jù)缺測使用內(nèi)插法需要注意的問題：首先，露點(diǎn)溫度與水汽壓，一定要使用內(nèi)插之后的氣溫以及相對穩(wěn)定進(jìn)行反查；其次，降水量以及風(fēng)不能實(shí)施內(nèi)插計(jì)算；再次，用人工進(jìn)行的補(bǔ)測記錄也可以參與內(nèi)插計(jì)算；最后，內(nèi)插可以跨日界計(jì)算。

2. 自動(dòng)站中，因?yàn)闀r(shí)極值的異常，影響至日極值的選取時(shí)關(guān)于A文件的處理策略

如果某時(shí)刻的時(shí)極值出現(xiàn)不正常現(xiàn)象，而影響到日極值的選取時(shí)，那么將該時(shí)刻的時(shí)值作缺測處理，假若可以判斷此日極值不可能會(huì)出現(xiàn)在此時(shí)內(nèi)，那么該日的日極值就從別的正常時(shí)次記錄里選?。寒?dāng)不能判斷出是否出現(xiàn)過此是內(nèi)時(shí)，那么改從現(xiàn)有的自動(dòng)氣象站時(shí)極值與人工觀測出的日極值選取，如果此時(shí)日極值是人工觀測值，那么出現(xiàn)時(shí)間則作缺測處理，如果沒有人工記錄，那么就從實(shí)有的自動(dòng)氣象站的時(shí)極值中選取日極值，此種情況需要在備注欄中說明。

3. 自動(dòng)站的降水記錄異常時(shí)，分鐘與小時(shí)降水量怎樣進(jìn)行處理

（1） 如果沒有降水現(xiàn)象，因?yàn)閯e的原因（比如人工調(diào)試、螞蟻以及風(fēng)等）或者自動(dòng)站出現(xiàn)故障導(dǎo)致多記錄時(shí)，應(yīng)該刪除此時(shí)段內(nèi)的所有小時(shí)與分鐘降水量。此情況需在值班手冊中注明。

（2） 降水的現(xiàn)象停止之后，仍然有降水量。如果可以判斷是傳感器的翻斗滯后（通常為01毫米、0.2毫米或者03毫米，并且之后的時(shí)間不會(huì)超出2h），則可以把此量累加至降水停止的小時(shí)以及分鐘時(shí)段內(nèi)，不然將該量刪除。晚上沒有值班的自動(dòng)站，晚上混有滯后的降水時(shí)。由于不能判斷，則常規(guī)處理。如果滯后量超過8時(shí)，應(yīng)該依照人工站的降水記錄情況，把滯后量移到相應(yīng)的小時(shí)與分鐘時(shí)段內(nèi)。此情況在備注中要說明

（3） 出現(xiàn)漏斗堵塞以及固態(tài)降水的隨將隨化，如果自動(dòng)氣象站所記錄的過程總量和人工觀測的量其差值百分率和其他正常時(shí)相差不大，那么按照常規(guī)處理；如果自動(dòng)站所記錄的降水量很明顯偏小或者滯后嚴(yán)重，那么此時(shí)段內(nèi)的小時(shí)與分鐘降水量按照缺測處理。此情況下學(xué)在備注中說明

（4） 如果自動(dòng)站所記錄的過程總量和人工觀測量存在著明顯的偏差。那么此時(shí)段的內(nèi)的小時(shí)降水量使用雨量自記的記錄值來代替，而分鐘降水量則按照缺測處理，假若雨量的自記記錄同樣沒有，那么對應(yīng)的降水現(xiàn)象其時(shí)段內(nèi)的小時(shí)與分鐘降水量都作缺測處理[2]。此情況需在備注中說明。

4. 自動(dòng)氣象站其他特殊情況的處理方法

（1） 自動(dòng)站的FJ.txt此文件中所記錄的大風(fēng)數(shù)據(jù)和Z文件中所記錄的極大風(fēng)速以及時(shí)間不一致，那么以Z文件中的極大風(fēng)速的時(shí)間為準(zhǔn)。比如：某年2月10日FJ.txt文件其記錄是“201002101630114183”，但是次月的Z文件里，4點(diǎn)半所記錄的極大風(fēng)速是183，出現(xiàn)的時(shí)間是1633，那么此時(shí)大風(fēng)天氣的現(xiàn)象由16時(shí)33分改為16時(shí)30分。

（2） 在FJ.txt此文件里，風(fēng)速小于17米每秒的對應(yīng)時(shí)間減少15min，也就是一次大風(fēng)的結(jié)束時(shí)間，此時(shí)記錄的時(shí)間要向前推，其風(fēng)速大于或者等于17米每秒的第一次出現(xiàn)時(shí)間就為此次大風(fēng)的開始時(shí)間。

5. 自動(dòng)氣象站草溫不正常時(shí)需要注意的問題

如果草溫出現(xiàn)不正常情況時(shí)，絕對不能盲目的使用內(nèi)插計(jì)算，而應(yīng)該分析研究數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的原因。查閱相關(guān)資料可以看出，草溫異常的現(xiàn)象非常少，通常是因?yàn)檐浖膯栴}，致使B文件中的數(shù)據(jù)和Z文件中的數(shù)據(jù)不一致[3]。如果出現(xiàn)此種情況，應(yīng)該把Z文件中的數(shù)據(jù)重新替換至B文件中。一般情況下，草溫的變化與風(fēng)速的關(guān)系很大，通常，當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，則草溫升高，當(dāng)風(fēng)速降低時(shí)，則草溫也降低。

【結(jié)束語】在日常的工作中，相關(guān)工作人員一定要對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理，以此保障自動(dòng)站每個(gè)要素的測量值的準(zhǔn)確與客觀，使得自動(dòng)氣象站能夠在氣象的觀測過程中發(fā)揮它應(yīng)有的作用。確保自動(dòng)站數(shù)據(jù)的可靠、正常以及準(zhǔn)確，是所有氣象工作者的期望，同時(shí)更是所有技術(shù)人員以及業(yè)務(wù)人員必須盡到的責(zé)任。只有值班人員仔細(xì)巡視儀器，依據(jù)要求維護(hù)設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，使用正確的方法進(jìn)行處理，才能最大程度的保障氣象資料的比較性、代表性以及準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張文斌，初慶榮，單磊.自動(dòng)氣象站雨量測量誤差故障及修復(fù)方法[A]. 促進(jìn)科技經(jīng)濟(jì)結(jié)合，服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展——蚌埠市科協(xié)2012年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C]. 2012

[3] 武捷，屈志勇，朱喜林，任慧龍.自動(dòng)氣象站實(shí)時(shí)資料省級(jí)質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A]. 2011年中國氣象學(xué)會(huì)氣象通信與信息技術(shù)委員會(huì)暨國家氣象信息中心科技年會(huì)論文摘要[C]. 2011

[4] 張家起，阿孜古力.對自動(dòng)氣象站日常維護(hù)工作的幾點(diǎn)思考[J]，2001（02）：10

[5] 李少華.自動(dòng)氣象站運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及故障排除方法[J]1998（05）：113