于凱旋,歐娜音
(1.雙城區(qū)氣象局,黑龍江哈爾濱150100;2.哈爾濱市氣象局,黑龍江哈爾濱150080)
氣象資料業(yè)務系統(tǒng)MDOS的疑誤信息處理
于凱旋,歐娜音
(1.雙城區(qū)氣象局,黑龍江哈爾濱150100;2.哈爾濱市氣象局,黑龍江哈爾濱150080)
隨著自動氣象觀測逐步取代人工觀測,以實時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)文件為質(zhì)量控制對象的質(zhì)量控制方法也在全國逐步開展,為氣象業(yè)務、科研和服務提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支持。根據(jù)現(xiàn)代氣象觀測自動化以及縣級氣象機構(gòu)綜合改革后地面氣象數(shù)據(jù)的特點,結(jié)合目前在一體化業(yè)務試驗中使用的實時和歷史質(zhì)量控制方法,參考天氣因素及其特殊天氣現(xiàn)象、氣象要素日變化和地理條件對數(shù)據(jù)質(zhì)量標注的影響,設(shè)計了適應我國地面氣象觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)程。
氣象;業(yè)務;系統(tǒng)
所謂氣象資料業(yè)務系統(tǒng)(Meteorological Data Operational System,簡稱MDOS)是由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)入庫系統(tǒng)、質(zhì)量控制系統(tǒng)、業(yè)務操作平臺、統(tǒng)計處理系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、文件上傳系統(tǒng)、元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)主要應用在臺站級和省級,臺站級由臺站級數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成,負責觀測數(shù)據(jù)及元數(shù)據(jù)的上傳、質(zhì)控信息的處理與反饋。省級由數(shù)據(jù)入庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫存儲管理系統(tǒng)、質(zhì)量控制系統(tǒng)、業(yè)務操作平臺、報警系統(tǒng)、文件上傳系統(tǒng)和統(tǒng)計處理系統(tǒng)組成,主要完成數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制、處理及查詢反饋。
2.1概述疑誤信息
為了便于對疑誤數(shù)據(jù)進行處理,可以將疑誤數(shù)據(jù)分為顯性錯誤數(shù)據(jù)、可疑數(shù)據(jù)和缺測數(shù)據(jù)三類。
所謂顯性錯誤數(shù)據(jù)是指各類氣象要素不在氣候?qū)W界限值范圍內(nèi)的數(shù)據(jù);
而可疑數(shù)據(jù)是指沒有通過氣候極值檢查、內(nèi)部一致性檢查、時間和空間一致性檢查等質(zhì)量控制方法檢查的數(shù)據(jù)。缺測數(shù)據(jù)則是指有觀測任務,但無有效值的數(shù)據(jù)。
所謂疑誤信息是指某個氣象數(shù)據(jù)沒有通過一個或多個數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法檢查的信息,例如“某站氣溫沒有通過空間一致性質(zhì)量控制方法的檢查,與周圍鄰近站相比偏低”即為一條疑誤信息;疑誤數(shù)據(jù)為具有疑誤信息的觀測數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)。疑誤信息主要有幾個來源:(1)MDOS系統(tǒng)的質(zhì)量控制系統(tǒng)自動生成;(2)國家級查詢省級(或其他省查詢,由國家級下發(fā));(3)省級數(shù)據(jù)處理人員人工質(zhì)量控制;(4)臺站觀測人員提交;(5)省級其他業(yè)務單位人員質(zhì)疑查詢;(6)元數(shù)據(jù)疑誤信息。這六部分疑誤信息由MDOS系統(tǒng)融合后,統(tǒng)一提供給省級數(shù)據(jù)處理人員進行處理。在MDOS中,所需要處理的疑誤信息大部分由MDOS的質(zhì)量控制系統(tǒng)自動生成。
當然,處理疑誤數(shù)據(jù)需要有一定的處理依據(jù),比如《地面氣象觀測規(guī)范》;氣象行業(yè)標準:QX-T 118-2010《地面氣象觀測資料質(zhì)量控制》;中國氣象局監(jiān)測網(wǎng)絡司2006年下發(fā)的《地面氣象觀測規(guī)范》技術(shù)問題綜合解答(第1號);以及氣象行業(yè)標準:QX/T 37-2005《氣象臺站歷史沿革數(shù)據(jù)文件格式》等。
一般情況下,處理疑誤數(shù)據(jù)應該按照一定的處理流程來進行,即通過對疑誤數(shù)據(jù)的“時清”、“日清”和“月清”來進行。
(1)時清。時清是指對某時次數(shù)據(jù)的完整性、準確性進行分析,對實時數(shù)據(jù)缺測、異常等情況進行處理。時清工作是日清和月清的基礎(chǔ),其處理對象為正點要素數(shù)據(jù)文件和逐分鐘數(shù)據(jù)文件的全部要素數(shù)據(jù)。時清的主要任務有:小時、分鐘數(shù)據(jù)文件完整性處理;逐時疑誤數(shù)據(jù)處理;元數(shù)據(jù)的審核。
(2)日清。日清工作是時清工作的集合,即日清應建立在時清的基礎(chǔ)上。在日末后,重點對日數(shù)據(jù)文件、元數(shù)據(jù)的缺測、疑誤等情況進行處理。日清的主要任務是:日統(tǒng)計值與各小時統(tǒng)計值矛盾處理;天氣現(xiàn)象與某要素日值矛盾處理;元數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)矛盾處理。元數(shù)據(jù)疑誤信息。
(3)月清。月清是對月數(shù)據(jù)質(zhì)量、全月元數(shù)據(jù)的完整性進行檢查,完成國家站地面A、J文件生成,按規(guī)定上報。
時清、日清和月清具體的時間段和時間點可根據(jù)各地的值班情況確定。對于時清并不是1 h后,該小時數(shù)據(jù)馬上完成處理,而是表示該小時的數(shù)據(jù)已經(jīng)處理完畢,特別是當該小時不在值班期間時。
2.2對疑誤數(shù)據(jù)的處理
2.2.1對國家級站顯性錯誤數(shù)據(jù)處理規(guī)則
對于那些文件級快速質(zhì)量控制時所顯示出來的一些錯誤的數(shù)據(jù)并且沒有進行修改的,就將其標為錯誤數(shù)據(jù)(質(zhì)量控制碼為2)。對于顯性錯誤包含人工確認的錯誤數(shù)據(jù),采用以下幾項處理原則:(1)如果出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)有其他的數(shù)據(jù)可以對其進行替換或者是糾正,便可以直接進行替換或糾正處理;如果不能,就還是按照元數(shù)據(jù)進行處理,并且要將數(shù)據(jù)的質(zhì)控碼記為2。(2)當正點數(shù)據(jù)為顯性錯誤時,可以按照以下幾種方法進行處理:首先,對于正點前后10 min之內(nèi)的數(shù)據(jù),直接用正點來代替,但這些數(shù)據(jù)并不包含極值和累積值;其次,當沒有分鐘數(shù)據(jù)可以使用的情況下,例如,假如該消失有其他的同類記錄,這樣的情況下,可以采用同類記錄法進行記錄;最后,當沒有正點前后10 min記錄或者是一些其他的同類的記錄時,可以用正點前、后1 h記錄值內(nèi)插值來進行替換。如果上述的三種情況都不存在或者是都不屬于,那么這樣的數(shù)據(jù)可以直接放棄處理。
2.2.2對可疑數(shù)據(jù)的處理規(guī)則
所謂的可疑數(shù)據(jù),主要指的并不是通過各種質(zhì)量控制方法得來的數(shù)據(jù),在MDOS系統(tǒng)中,為了很好地區(qū)分以及表明該數(shù)據(jù)的可疑程度,通常會采用“錯誤”和“可疑”兩種情況來進行區(qū)分。對于這些可疑數(shù)據(jù)的處理,通常會采用如下幾種原則:
(1)對于那些已經(jīng)超過氣候極值的可疑數(shù)據(jù),會依據(jù)當時的天氣情況進行檢查,如果當時的天氣情況比較正常,那這樣的數(shù)據(jù)勢必是存在一定的問題;如果當時的天氣情況確實比較特殊,那這些數(shù)據(jù)就是有一定正確的可能性。
(2)對于和內(nèi)部一致性檢查不同的數(shù)據(jù),也要結(jié)合其自身的要素來判斷數(shù)據(jù)的準確性。
(3)對不符合時間一致性檢查和空間一致性檢查的疑誤數(shù)據(jù),應該將這些數(shù)據(jù)與同站的一些其他的要素進行對比分析,如降水與云、降水與天氣現(xiàn)象、降水與能見度日照等因素,在進行對比分析以后,判斷這些數(shù)據(jù)的準確性以及是否正常。
(4)對于沒有通過持續(xù)性檢查的數(shù)據(jù),要適當?shù)匮娱L檢查的時間,進而觀察數(shù)據(jù)是否正常。
(5)對正點數(shù)據(jù)中的計算值(如:海平面氣壓、水汽壓和露點溫度等)、日數(shù)據(jù)值及其相關(guān)要素的統(tǒng)計值等的可疑數(shù)據(jù),一定要按照《地面氣象觀測規(guī)范》和相關(guān)技術(shù)規(guī)定嚴格地進行審查,判斷這些數(shù)據(jù)是否存在錯誤,如果存在錯誤,要及時進行糾正。
(6)審核產(chǎn)生疑誤數(shù)據(jù)的原因,如果是由臺站元數(shù)據(jù)發(fā)生變化而引起的,就要適當?shù)卦鲅a臺站元數(shù)據(jù),并且要對于一些審查疑誤數(shù)據(jù)進行恰當?shù)?、準確地修正。
1002-252X(2016)03-0037-02
2016-6-1
于凱旋(1983-),女,黑龍江省哈爾濱市人,吉林大學,碩士生,工程師.