張玉祥+張定文

摘 要：在自動氣象站進(jìn)行探測的過程中，為了提高觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，加強(qiáng)對于數(shù)據(jù)缺測時(shí)的應(yīng)對方法研究則顯得尤為必要。由此，本文便從造成地面氣象觀測數(shù)據(jù)缺測的原因入手，并提出具體的處理辦法，以期為各位讀者提供參考。

關(guān)鍵詞：地面氣象；自動觀測；定時(shí)數(shù)據(jù)缺測；處理方法；研究

地面氣象觀測對于人們掌握氣象數(shù)據(jù)，從而利用所得出的準(zhǔn)確氣象數(shù)據(jù)為人們的生活生產(chǎn)提供更好的服務(wù)，有著極為重要的作用。但是自動測定時(shí)的數(shù)據(jù)缺測卻嚴(yán)重影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整與存放安全。據(jù)此，本文針對地面氣象自動觀測時(shí)的數(shù)據(jù)缺測問題所做出的處理方法分析，也便具有了十分深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

一、地面氣象自動觀測數(shù)據(jù)缺測問題

氣象觀測時(shí)的數(shù)據(jù)缺測情況時(shí)有發(fā)生，而造成這一問題產(chǎn)生的原因概括來說可以分為以下幾個(gè)方面：

1.操作者的失誤成為數(shù)據(jù)缺測的重要因素。自動氣象站中雖然有著較高的自動化程度，但是許多行為指令的發(fā)出與系統(tǒng)的運(yùn)行管理都需要工作人員的實(shí)際行動來予以實(shí)現(xiàn)，而使用者在進(jìn)行落實(shí)操作時(shí)出現(xiàn)了動作失誤，那么所造成的數(shù)據(jù)缺測情況便是較為常見的。在使用人員的操作過程中，所包含的失誤行為主要有以下幾種：其一，操作人員發(fā)出誤刪或誤格式化的指令，從而導(dǎo)致氣象數(shù)據(jù)喪失。其二，在利用專業(yè)軟件對氣象數(shù)據(jù)的參數(shù)內(nèi)容進(jìn)行修改時(shí)，由于缺少資料數(shù)據(jù)的備份，從而導(dǎo)致一旦發(fā)生緊急故障而不能保留原始數(shù)據(jù)的問題。例如，在軟件升級的過程中，硬件出現(xiàn)了強(qiáng)制性關(guān)機(jī)、內(nèi)存溢出以及迅速掉電燈情況，而缺乏預(yù)先的數(shù)據(jù)備份則不能對喪失的內(nèi)容予以找回。其三，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲時(shí)，操作系統(tǒng)被重裝或信息資料的格式化，硬盤分區(qū)被刪除等情況的發(fā)生，都會導(dǎo)致氣象觀測數(shù)據(jù)的難以恢復(fù)。

2.惡意的程序損害也成為破壞數(shù)據(jù)的原因之一。地面氣象站內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)匯集的中心，當(dāng)其遭受到計(jì)算機(jī)病毒的侵害時(shí)，那么不僅會直接引發(fā)數(shù)據(jù)的缺測，甚至還能造成整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的癱瘓，損害計(jì)算機(jī)主板硬件。例如，當(dāng)計(jì)算機(jī)受到惡意木馬程序的攻擊時(shí)，其破壞性一旦顯現(xiàn)出來，則會刪除或損毀系統(tǒng)中的文件內(nèi)容，進(jìn)而給氣象觀測帶來困難。

3.關(guān)于軟件與硬件的故障問題與電磁干擾均能造成數(shù)據(jù)缺測。地面氣象觀測站中需要運(yùn)用到多種機(jī)械設(shè)備，當(dāng)其中的設(shè)備受到電磁干擾時(shí)，所獲取的氣象信息也便喪失了準(zhǔn)確性。例如，在負(fù)責(zé)監(jiān)控的軟件出現(xiàn)故障時(shí)，采集器與傳感器所獲取到的信息也會被雷擊等外來因素的干擾所侵害。需要注意的是，電磁造成的干擾由于可以通過復(fù)檢、維修等方式進(jìn)行預(yù)防，所以該類故障所造成的危害后果其實(shí)是較為有限的。但是當(dāng)機(jī)械設(shè)備長期運(yùn)行，器械逐步老化后，所出現(xiàn)故障的幾率也就更高。所以，只有做好對于硬件器械的定期排查，才能使得數(shù)據(jù)缺測的事件幾率可以大大降低。

4.數(shù)據(jù)的備份方式不夠合理也是導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺測的原因。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)極為容易被刪除或損毀，所以做好備份工作也是應(yīng)對數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測的重要手段。但是當(dāng)備份的方式不夠合理時(shí)，那么不能達(dá)到補(bǔ)救數(shù)據(jù)的效果，同樣也無法避免數(shù)據(jù)缺測的產(chǎn)生。舉例來說，當(dāng)操作人員在對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份時(shí)，沒有對數(shù)據(jù)已經(jīng)出現(xiàn)缺失的情況加以注意，而是仍然一起備份。那么結(jié)果便會導(dǎo)致將缺失數(shù)據(jù)覆蓋到之前數(shù)據(jù)中，最終致使數(shù)據(jù)信息的殘缺不全。

二、處理氣象自動觀測定時(shí)數(shù)據(jù)缺測的具體方法

要處理好氣象自動觀測定時(shí)數(shù)據(jù)缺測問題，主要應(yīng)當(dāng)從以下方面予以把握：

1.在對地面氣象進(jìn)行觀測時(shí)要滿足自動化的缺測處理需要。為了快速、準(zhǔn)確、完整、及時(shí)地實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)信息的觀測工作，首先在氣象發(fā)報(bào)時(shí)出現(xiàn)異常時(shí)立即采取緊急性措施。例如，當(dāng)觀測、發(fā)報(bào)缺測時(shí)，此時(shí)應(yīng)由人工觀測來對自動觀測項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行補(bǔ)足。在一般時(shí)次不予以補(bǔ)測，而當(dāng)規(guī)定編發(fā)氣象報(bào)告時(shí)則可以對氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降水、濕度等記錄信息運(yùn)用人工的觀測儀器進(jìn)行補(bǔ)測。其次，需要特別注意的是，在人工補(bǔ)測的過程中，工作人員需要在2：00；8：00；14：00；20：00等時(shí)間點(diǎn)來進(jìn)行，當(dāng)其在超出正點(diǎn)時(shí)間10分鐘后則不需補(bǔ)測，該數(shù)據(jù)內(nèi)容也應(yīng)按照缺測予以處理。最后，在獲得人工觀測A文件時(shí)，也需對觀測簿以及V文件中做好備注，從而當(dāng)獲取到非正點(diǎn)分鐘的數(shù)據(jù)時(shí)，能夠運(yùn)用最為接近的數(shù)據(jù)來對其進(jìn)行代替。

2.在缺測時(shí)還應(yīng)完善內(nèi)插觀測記錄的方法。當(dāng)缺測情況出現(xiàn)時(shí)，A文件中通常需要通過前后兩定時(shí)的數(shù)據(jù)內(nèi)插來進(jìn)行處理。從相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)內(nèi)插時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)跨日界，內(nèi)插法可以對日出、日落不同的時(shí)次依靠梯形法來完成內(nèi)插，但是當(dāng)存在2個(gè)或2個(gè)以上的定時(shí)數(shù)據(jù)缺測現(xiàn)象時(shí)，那么則不能進(jìn)行內(nèi)插，而是仍舊按照缺測來展開處理。舉例來說，自動氣象站中的風(fēng)記錄則不能夠采用數(shù)據(jù)內(nèi)插的方式來完成風(fēng)速、風(fēng)向缺測處理。而對于濕度信息的觀測，則可以利用水氣壓、相對濕度、氣溫、露點(diǎn)溫度等情況完成內(nèi)插。其正常的處理步驟應(yīng)有以下幾點(diǎn)：其一，采用人工觀測方法對濕球溫度、露點(diǎn)溫度與水氣壓進(jìn)行觀測，并將之與干球溫度與相對濕度的情況進(jìn)行反復(fù)比較與求證分析。其二，當(dāng)其濕度因素的數(shù)據(jù)確有缺測時(shí)，應(yīng)先應(yīng)用內(nèi)插法去求得相對濕度，然后再利用氣溫與內(nèi)插值求出露點(diǎn)溫度與水氣壓值。

3.做好極值記錄的缺測處理工作。因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)部的機(jī)械故障直接造成觀測時(shí)的極值異常，并且使得日極值在被挑取時(shí)受到影響，那么所獲得的日極值也應(yīng)當(dāng)被視為數(shù)據(jù)缺測。要解決這一問題，工作人員應(yīng)當(dāng)從人工觀測的數(shù)據(jù)中對日極值進(jìn)行篩選挑取，若是缺少人工觀測記錄時(shí)，則需要從地面的觀測數(shù)據(jù)中去對日極值展開挑取，并將實(shí)際情形記錄在備注欄中。除此之外，在對極值記錄進(jìn)行缺測處理時(shí)，工作人員也需利用好“逐日輻射數(shù)據(jù)維護(hù)”與“逐日地面數(shù)據(jù)維護(hù)”的途徑來實(shí)現(xiàn)處理效果。

三、結(jié)語

加強(qiáng)地面氣象自動觀測中的數(shù)據(jù)缺測問題處理辦法研究，不僅是現(xiàn)代自動化氣象觀測的需要，同時(shí)也是提高觀測設(shè)備使用性能，獲取準(zhǔn)確氣象數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)性條件。只有不斷強(qiáng)化其方法研究，并將探索得出的經(jīng)驗(yàn)對策積極運(yùn)用到氣象觀測實(shí)踐中，才能使得我國的氣象觀測事業(yè)能夠迎來更好的發(fā)展。

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作者簡介：張玉祥（1978-1-），男，漢族，陜西省華陰市人，大專，助理工程師，從事探空和氣象觀測工作。