馮淑霞?王曉霞?張富榮?范蘭艷?馮雪飛
[摘 要]隨著自動站在我國各地的應用和普及,在使用過程中我們發(fā)現(xiàn),自動站與人工站記錄相比,存在著一定的差值。我們根據(jù)值班和審核中出現(xiàn)的一些實際情況,主要從氣壓、溫度、風、降水、地面溫度、淺層地溫、深層地溫七個方面分析了各要素差異的原因,總結出了一些實用方法,與大家一起分析和探討。
[關鍵詞]自動站數(shù)據(jù); 差異標準; 分析與處理
在自動站長期運行的過程中,大家都會發(fā)現(xiàn)自動站采集到的數(shù)據(jù)與人工觀測的數(shù)據(jù)存在著一定的差異,正確地認識和處理這種差值,提高氣象記錄的準確性,對自動站的數(shù)據(jù)質量有著重要的意義。對于這些差異,一定要與人工觀測記錄進行比較,如果超過了自動站與人工站記錄差值的標準則要進行分析與處理。
一、自動站與人工站記錄差值大于標準情況下的分析與處理
1.氣壓差值≥0.8hPa 的分析和處理
(1) 誤讀或輸入錯誤。1)要復讀氣壓表的附溫和氣壓讀數(shù),判斷是否誤讀, 若誤讀需要重新讀數(shù)和計算;2)檢查有關數(shù)值是否輸入錯誤,發(fā)現(xiàn)錯誤立即更正;然后再進行對比,這是一個比較容易發(fā)現(xiàn)也比較容易解決的問題。其他觀測項目也要首先遵循復讀的方法,以下不再另行說明。
(2) 參數(shù)設置錯誤。 復核自動站與人工站的參數(shù)設置,檢查有關數(shù)值是否輸入錯誤,包括拔海高度、經緯度、時間設置等,發(fā)現(xiàn)變動,立即恢復。
(3) 日常行為不慎導致的錯誤。實踐中多次發(fā)現(xiàn):用力開、關門和開、關放置采集器的桌子抽屜、采集器上放置書本等雜物、風扇吹、手誤碰撞等震動行為,都可以使氣壓感應出突變的數(shù)據(jù)。人工站與自動站正點氣壓讀取的分別是57分和60分的數(shù)據(jù),時間相差3 min,震動行為可能會影響兩者之一,造成正點數(shù)據(jù)不一致。
(4) 計算機病毒引起的錯誤。 檢查自動站與人工站的OSSMO地面測報軟件運行是否正常?采集器顯示版是否正常?采集器程序是否紊亂?采集器與計算機的時差是否大于30 s?有些病毒、木馬程序會干擾計算機和采集器之間的通訊端口,導致數(shù)據(jù)無法卸載或卸載不全;采集器紊亂會產生異常的野值;采集器與計算機的時差大于30 s,會造成氣壓數(shù)據(jù)和實際時間不一致。這些原因造成的疑誤數(shù)據(jù),很容易使氣壓差值≥0.8 hPa。
2.溫差值≥1.0℃的分析和處理
(1) 時間差影響。我省規(guī)定人工站正點氣溫的讀取時間為正點前48分,自動站正點氣溫是60分由采集器計算出來的,兩者相差12 min。在正常的天氣條件下,二者數(shù)據(jù)是比較接近的,甚至完全相同,符合誤差小于1.0℃的標準。但如果是在氣溫正常上升或者下降階段,12 min的時間完全有可能使二者之間的誤差≥1.0℃。這樣的誤差不需要處理。
(2) 天氣現(xiàn)象的影響。由于人工站和自動站讀取正點氣溫時存在著時間差,人工站讀取在前,自動站讀取在后,如果在人工站讀取氣溫后,發(fā)生較大的陣雨、雨發(fā)或者冷空氣過站,更有甚者,本站或者附近出現(xiàn)大風、冰雹、龍卷、颮等短時劇烈天氣現(xiàn)象,使幾分鐘內氣壓、溫度、濕度、風向、風速等氣象要素突變,這樣實際空氣的溫度會迅速下降,那么采集器采集、計算出的氣溫肯定要低于人工讀取的數(shù)據(jù),兩者相比誤差也很可能≥1.0℃。但這樣的誤差是真實的天氣反映,不需要要不能隨意處理。
(3) 儀器或設備故障。 如果以上措施仍不能解決自動站與人工站氣溫相差≥1.0℃的問題,且正點數(shù)據(jù)連續(xù)3 h、分鐘數(shù)據(jù)連續(xù)1 h出現(xiàn)異常,那就是儀器故障,應及時報告。檢查溫度表是否有物理損壞、損傷,并視情況更換溫度表。核實溫、濕傳感器是否有無法使用、性能大大降低或者不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)突然變化等情況。發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象,應立即更換溫濕、傳感器。相應記錄全部用人工站記錄代替。
3.過程降水量相對誤差≥4% 的分析和處理 在確認人工站量取的降水數(shù)據(jù)正確的前提下,與自動站數(shù)據(jù)誤差≥4%,原因有:系統(tǒng)性誤差,內部有蜘蛛網(wǎng)等雜物、承水口漏斗堵塞、計數(shù)翻斗不正常,干簧管故障或者位置不逢中,傳輸線老化損壞等。
4.采集器和計算機影響雨量,參照氣壓相應部分處理 在運用上述方法后,人工用量杯測量值與自動站測量值誤差仍然≥4%,就說明是雨量傳感器性能下降,不能使用了,必須更換儀器;淺層地溫差值≥1.5℃,參照地面溫度分析和處理。
5. 深層地溫差值≥0.5℃ 的分析和處理 深層地溫處在地下深處,受外界影響的干擾很小,日變化也很小,甚至連續(xù)幾天不變化0.1℃,所以人工和自動站的記錄誤差也很小。出現(xiàn)誤差的原因一般都是外部原因:例如套管或接線盒進水、輸電纜破損、鼠咬等。解決這些問題只需要做好防水、防鼠等維護工作就可以了。只有在自動觀測值突變的情況下,才可能是傳感器損壞,這就是必須更換儀器的問題了。
二、 結語
自動站與人工站記錄出現(xiàn)差值大于規(guī)定標準的情況下,要結合當時的時間、天氣現(xiàn)象、計算機、采集器等多方面的情況進行綜合分析,反復跟蹤對比觀察,才能提高氣象記錄的準確性,以確保采集數(shù)據(jù)的質量。
參考文獻:
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