李發(fā)軍

摘要 本文結(jié)合紅原地區(qū)新型自動(dòng)氣象站使用實(shí)際，分析紅原縣地理氣候特征和自動(dòng)氣象站觀測(cè)情況，提出新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)異?；蛉睖y(cè)的處理方法，以期提升地面測(cè)報(bào)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 新型自動(dòng)氣象站；觀測(cè)數(shù)據(jù)；異常；缺測(cè)；分析處理；四川紅原

中圖分類號(hào) P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）14-0218-01

地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低直接對(duì)氣象臺(tái)站服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生影響。自紅原地區(qū)引入新型自動(dòng)氣象站以來，在實(shí)現(xiàn)地面氣象自動(dòng)觀測(cè)的同時(shí)，其觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性也得到了大幅提升。在實(shí)際地面測(cè)報(bào)工作中，外界因素極易造成新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)異常或缺測(cè)，應(yīng)通過人工方法查找并排除故障，確保新型自動(dòng)氣象站正常、穩(wěn)定運(yùn)行[1-2]。

1 紅原地區(qū)自動(dòng)氣象站概況

紅原縣地處“世界屋脊”青藏高原東部邊緣，屬大陸性高原寒溫帶季風(fēng)氣候，四季不分明，春秋短促，長(zhǎng)冬無夏，熱量低；干雨季節(jié)分明，雨熱同季；日照長(zhǎng)，災(zāi)害性天氣多。最冷月1月，平均氣溫為-9.4 ℃；7月氣溫最高，為11.2 ℃；極端最低氣溫達(dá)-36.0 ℃，最高為26.1 ℃。年均日照時(shí)數(shù)2 341.4 h，年均降水量743.3 mm，降水主要集中在5—10月，年平均積雪期76 d。紅原地區(qū)使用新型自動(dòng)氣象站型號(hào)為CAWS3000，可對(duì)降水量、溫度、風(fēng)向風(fēng)速、氣壓、蒸發(fā)等氣象要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，觀測(cè)的氣象要素?cái)?shù)據(jù)能精確到分鐘，借助監(jiān)測(cè)氣象要素?cái)?shù)據(jù)文件信息極易判斷新型自動(dòng)氣象站是否故障，大幅降低觀測(cè)人員工作強(qiáng)度。

2 數(shù)據(jù)異?；蛉睖y(cè)分析與處理

2.1 分鐘降水量與小時(shí)降水量數(shù)據(jù)不一致

在自動(dòng)氣象站內(nèi)，地面氣象自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件對(duì)降水量記錄為“有：人工”。當(dāng)有降水天氣出現(xiàn)時(shí)，經(jīng)常有小時(shí)降水量和分鐘降水量不一致。觀測(cè)的分鐘降水量可正常顯示，但小時(shí)降水量數(shù)據(jù)卻空白，測(cè)報(bào)人員可對(duì)小時(shí)降水量數(shù)據(jù)更改；如果不更改小時(shí)降水量數(shù)據(jù)，小時(shí)降水量與分鐘降水量累積會(huì)不等，影響地面氣象測(cè)報(bào)質(zhì)量。另外，整點(diǎn)時(shí)刻自動(dòng)氣象站處理分析氣象要素?cái)?shù)據(jù)，顯示燈為黃色，為不影響數(shù)據(jù)分析和處理，處理異常數(shù)據(jù)應(yīng)在顯示燈為綠色時(shí)進(jìn)行。

2.2 蒸發(fā)數(shù)據(jù)異常

若發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)數(shù)據(jù)異常，應(yīng)先通過相關(guān)命令查看主采集器中是否有相關(guān)數(shù)據(jù)，如果有采樣數(shù)據(jù)而沒有分鐘數(shù)據(jù)，則說明采集器設(shè)置有誤；如果沒有，則需要認(rèn)真檢查蒸發(fā)傳感器。首先檢查傳感器供電電壓是否在10～15 V內(nèi)，若在，應(yīng)檢查連接采集器和傳感器線纜插頭是否插好，重新拔插插頭，使用電流表測(cè)量信號(hào)地和信號(hào)輸出端電流。蒸發(fā)水位和輸出電流有很好的線性關(guān)系，可根據(jù)測(cè)量值判斷蒸發(fā)傳感器是否異常。

2.3 非觀測(cè)發(fā)報(bào)時(shí)次氣象數(shù)據(jù)缺測(cè)

如果采集到本站氣壓數(shù)據(jù)缺測(cè)，應(yīng)根據(jù)中國(guó)氣象局地面氣象觀測(cè)規(guī)范要求，缺測(cè)氣象要素?cái)?shù)據(jù)在整點(diǎn)前10 min內(nèi)，用正點(diǎn)前10 min內(nèi)與整點(diǎn)數(shù)據(jù)相近數(shù)據(jù)替代；若整點(diǎn)前10 min內(nèi)分鐘數(shù)據(jù)缺測(cè)，可用正點(diǎn)后10 min內(nèi)與正點(diǎn)記錄相近數(shù)據(jù)替代[3]。如11：54數(shù)據(jù)缺測(cè)，應(yīng)使用整點(diǎn)向左開始的第1個(gè)數(shù)據(jù)替代，即11：53的數(shù)據(jù)；如果正點(diǎn)后10 min數(shù)據(jù)缺測(cè)，應(yīng)使用整點(diǎn)向右開始的第1個(gè)數(shù)據(jù)替代。

當(dāng)站內(nèi)氣壓觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)，此時(shí)海平面氣壓也會(huì)缺測(cè)，應(yīng)借助測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件中工具欄中“氣壓項(xiàng)”計(jì)算海平面氣壓數(shù)據(jù)。軟件中設(shè)置的海拔是針對(duì)水銀氣壓表，如果臺(tái)站氣壓傳感器和水銀氣壓表高度不同，應(yīng)將設(shè)置的海拔對(duì)應(yīng)氣壓傳感器高度，將前12 h氣溫和整點(diǎn)氣溫?cái)?shù)據(jù)輸入，附溫項(xiàng)應(yīng)空白。在訂正后的氣壓數(shù)據(jù)輸入“P”，保證計(jì)算的海平面氣壓正確。如果臺(tái)站內(nèi)氣壓傳感器與設(shè)置的海拔高度一致，不需單獨(dú)訂正高度。如果前后10 min氣象要素?cái)?shù)據(jù)缺測(cè)，在求取本站氣壓時(shí)可以通過內(nèi)插法，之后重復(fù)上述操作方法直至求出海平面氣壓。

2.4 編發(fā)氣象報(bào)時(shí)次氣壓缺測(cè)

若本站氣壓數(shù)據(jù)在觀測(cè)發(fā)報(bào)時(shí)次缺測(cè)，可以借助正點(diǎn)前10 min內(nèi)與整點(diǎn)數(shù)據(jù)相近的氣壓數(shù)據(jù)予以替代；如果正點(diǎn)前10 min內(nèi)分鐘氣壓數(shù)據(jù)缺測(cè)，應(yīng)重新考慮發(fā)報(bào)時(shí)次，使用人工補(bǔ)測(cè)水銀氣壓表測(cè)出的氣壓數(shù)據(jù)，在讀數(shù)一欄中輸入調(diào)整后的氣壓表讀數(shù)和附溫，在氣壓數(shù)據(jù)后輸入“H”，就可讀出本站內(nèi)氣壓和海平面氣壓數(shù)據(jù)，計(jì)算正確的編報(bào)[4]。使用軟件解決編發(fā)氣象報(bào)時(shí)次氣壓缺測(cè)步驟為：添加附溫項(xiàng)，如果單純輸入氣壓讀數(shù)，沒有附溫項(xiàng)，氣壓數(shù)據(jù)只是從儀器檢定證數(shù)據(jù)中讀取儀器差訂正，本站氣壓和海平面氣壓都不準(zhǔn)確，在附溫項(xiàng)中只能輸入讀數(shù)值和“-”，附溫項(xiàng)不能為空。

2.5 強(qiáng)降水時(shí)深層地溫記錄突變

紅原縣夏季降水集中，經(jīng)常會(huì)使深層地溫突變。表現(xiàn)為先出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣，持續(xù)一段時(shí)間后，深層地溫快速增加，在1 h內(nèi)地溫會(huì)上升2 ℃，此種現(xiàn)象持續(xù)幾天之后，深層地溫會(huì)慢慢下降，直至恢復(fù)原來的地溫值。距離地面80、160、320 cm的地溫，如果沒有強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)，正常情況下地溫變幅僅有0.1～0.3 ℃。在強(qiáng)降水作用下，深層地溫出現(xiàn)異常。深層地溫記錄突變主要是由于夏季溫度較高，地表溫度增加，在強(qiáng)降水作用下，地表熱量不斷向地下滲入，造成深

層地表溫度增加。因此，強(qiáng)降水造成的突變，應(yīng)按正常情況處理[5]。

3 參考文獻(xiàn)

[1] 畢于健.DZZ4新型自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)異常分析處理[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（22）：217.

[2] 張立清，張洪衛(wèi).自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)異常的檢查方法[J].氣象水文海洋儀器，2010（3）：125-127.

[3] 王躍紅.新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異常的判斷與處理[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息，2015（17）：113.

[4] 劉巖，王宗海，王青利.自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)異?；蛉睖y(cè)的處理方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（18）：34.

[5] 許清祥，謝俊鵬，黃銘綢.新型自動(dòng)氣象站常見數(shù)據(jù)異常問題分析[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2016（10）：52-53.endprint