■馬靜 林建濱

（福建省大氣探測(cè)技術(shù)保障中心 福建福州 350008）

淺談基于數(shù)據(jù)質(zhì)控結(jié)果的區(qū)域站可信度分級(jí)研究

■馬靜 林建濱

（福建省大氣探測(cè)技術(shù)保障中心 福建福州 350008）

目前，福建省地面自動(dòng)站觀測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)日趨完善，尤其是省內(nèi)區(qū)域自動(dòng)站大密度鋪開建設(shè)，獲得了大量寶貴的實(shí)時(shí)氣象觀測(cè)資料。但是，由于部分區(qū)域站站址設(shè)置不盡合理、運(yùn)行管理不夠規(guī)范等原因，容易導(dǎo)致區(qū)域站觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量不穩(wěn)定，造成區(qū)域氣象站觀測(cè)資料在數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)中并未得到充分應(yīng)用，亟需對(duì)現(xiàn)有國(guó)家級(jí)無(wú)人站網(wǎng)和區(qū)域自動(dòng)站網(wǎng)進(jìn)行整合，實(shí)施分級(jí)管理。[關(guān)鍵詞]質(zhì)控結(jié)果區(qū)域氣象站分類研究

0 引言

隨著氣象現(xiàn)代化技術(shù)和世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中尺度、短時(shí)效、特殊行業(yè)天氣預(yù)報(bào)的需求日益高漲，要滿足和適應(yīng)日益高漲的氣象服務(wù)需求，描述中尺度、短時(shí)效天氣現(xiàn)象的觀測(cè)資料是必不可少的。

目前，我省已建成近2000套區(qū)域自動(dòng)氣象站建，涵蓋了高山站、海島站、梯度站等各式站點(diǎn)，在中小尺度天氣監(jiān)測(cè)和當(dāng)?shù)胤烙蜏p輕氣象災(zāi)害中發(fā)揮了重要作用；針對(duì)我省分布面積最廣的區(qū)域自動(dòng)站總存在觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量不穩(wěn)定的情況，必須充分分析區(qū)域氣象站儀器安裝環(huán)境、儀器運(yùn)行穩(wěn)定性和探測(cè)要素漂移等影響因素，劃分出不同區(qū)域氣象站的可信度等級(jí)，對(duì)現(xiàn)有區(qū)域自動(dòng)站網(wǎng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)區(qū)域氣象站的分級(jí)分類。以提高區(qū)域自動(dòng)站觀測(cè)資料應(yīng)用水平，充分發(fā)揮區(qū)域氣象站在中小尺度天氣監(jiān)測(cè)和當(dāng)?shù)胤烙皽p輕氣象災(zāi)害中的重要作用。

1 研究目標(biāo)及內(nèi)容

國(guó)內(nèi)區(qū)域自動(dòng)氣象站質(zhì)量控制現(xiàn)狀，主要是根據(jù)氣象學(xué)、天氣學(xué)、天氣學(xué)原理，以氣象要素的時(shí)間、空間變化規(guī)律和各要素間相互聯(lián)系的規(guī)律作為線索，分析氣象資料是否合理。其方法包括：范圍檢查、極值檢查、內(nèi)部一致性檢查、空間一致性檢查等等。將質(zhì)量控制結(jié)果的分析產(chǎn)品作為區(qū)域氣象站分級(jí)分類的判斷依據(jù)，同時(shí)結(jié)合區(qū)域站的保障條件、觀測(cè)場(chǎng)地環(huán)境、區(qū)域氣象站的運(yùn)行穩(wěn)定狀況等條件作為評(píng)估參數(shù)，提高區(qū)域氣象站分級(jí)分類的準(zhǔn)確性。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)行業(yè)務(wù)運(yùn)行中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制軟件得出的質(zhì)控結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，開展區(qū)域氣象站的分類篩選工作，篩選出一批準(zhǔn)確度和可信度較高的區(qū)域氣象站。結(jié)合站點(diǎn)的探測(cè)環(huán)境、下墊面情況、設(shè)備穩(wěn)定性運(yùn)行情況、數(shù)據(jù)質(zhì)量情況等因素，開展省內(nèi)區(qū)域自動(dòng)站運(yùn)行穩(wěn)定性評(píng)估，同時(shí)為區(qū)域氣象站分級(jí)分類提供參考依據(jù)。

結(jié)合區(qū)域氣象站的探測(cè)環(huán)境、運(yùn)行保障水平、設(shè)備檢定率、探測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性、各類觀測(cè)要素質(zhì)量控制分析結(jié)果等，通過(guò)3個(gè)月到6個(gè)月的比對(duì)與監(jiān)控，將我省區(qū)域氣象站分類分級(jí)為1級(jí)：可信級(jí)，2級(jí)：參考級(jí)，3級(jí)：部分參數(shù)可信級(jí)，4級(jí)：不可用級(jí)（站點(diǎn)需要整改）。

2 區(qū)域站可信度分級(jí)方法

分析現(xiàn)行業(yè)務(wù)運(yùn)行中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制軟件得出的海量質(zhì)控結(jié)果，對(duì)可疑數(shù)據(jù)進(jìn)行分類篩選，提高區(qū)域氣象站質(zhì)量控制的準(zhǔn)確度和可信度。研究疑誤要素?cái)?shù)據(jù)與探測(cè)環(huán)境情況等因素之間的相關(guān)性，判斷該區(qū)域氣象站受探測(cè)環(huán)境影響的程度，并形成評(píng)級(jí)算法。對(duì)運(yùn)行保障及時(shí)率、設(shè)備檢定率等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估評(píng)分，最終形成站點(diǎn)分類分級(jí)評(píng)分算法。對(duì)區(qū)域氣象站長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，形成評(píng)分算法。

通過(guò)對(duì)區(qū)域氣象站質(zhì)控結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析、圖表展示、數(shù)據(jù)導(dǎo)入以及數(shù)據(jù)分析處理等相關(guān)輔助模塊。對(duì)比分析不同質(zhì)控軟件提供的質(zhì)控結(jié)果，得到較高可信度的區(qū)域氣象站觀測(cè)資料質(zhì)量控制結(jié)果，形成對(duì)應(yīng)的區(qū)域站分類分級(jí)評(píng)分算法。研究疑誤要素?cái)?shù)據(jù)與探測(cè)環(huán)境、下墊面情況等因素之間的相關(guān)性，結(jié)合質(zhì)控結(jié)果的再分析形成產(chǎn)品，為區(qū)域站運(yùn)行評(píng)估提供依據(jù)，形成對(duì)應(yīng)的區(qū)域站分類分級(jí)評(píng)分算法。結(jié)合區(qū)域氣象站運(yùn)行保障及時(shí)率、設(shè)備檢定率等指標(biāo)，形成對(duì)應(yīng)的區(qū)域站分類分級(jí)評(píng)分算法。對(duì)區(qū)域氣象站長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，形成評(píng)分算法。

3 考核指標(biāo)

設(shè)計(jì)一套區(qū)域氣象自動(dòng)站質(zhì)控結(jié)果綜合處理系統(tǒng)，其中包括目前區(qū)域自動(dòng)站的后端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制軟件分析比對(duì)結(jié)果，并對(duì)質(zhì)控結(jié)果進(jìn)行分類篩選及圖表輸出功能。分析業(yè)務(wù)中現(xiàn)行的質(zhì)控軟件提供的質(zhì)控結(jié)果，研究疑誤要素?cái)?shù)據(jù)與探測(cè)環(huán)境等因素之間的相關(guān)性，獲取區(qū)域站運(yùn)行評(píng)估參數(shù)：資料完整性、數(shù)據(jù)缺報(bào)率、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性三個(gè)技術(shù)指標(biāo)，為區(qū)域站站點(diǎn)分級(jí)提供依據(jù)。結(jié)合站點(diǎn)運(yùn)行維護(hù)有效率指標(biāo)、檢定及時(shí)率指標(biāo)、長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，最終形成區(qū)域氣象站可信度分級(jí)結(jié)果。

[1]區(qū)域自動(dòng)站實(shí)時(shí)資料質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，楊遠(yuǎn)恒，2011,5-35.

[2]上海自動(dòng)氣象站實(shí)時(shí)質(zhì)量控制系統(tǒng)研究，孫娟，2009,12-4.

P411[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-318-1