摘 要：本文結(jié)合汕頭市氣象局使用新型自動氣象站的實際，首先簡要探討了新型自動氣象站觀測數(shù)據(jù)缺測原因，并針對觀測數(shù)據(jù)缺測給出了相應(yīng)的處理對策，最后給出幾點降低觀測數(shù)據(jù)缺測率的建議，僅供相關(guān)部門進行參考。

關(guān)鍵詞：新型自動氣象站 觀測數(shù)據(jù) 缺測 原因 處理

汕頭市地處亞歐大陸的東南端、太平洋西岸，瀕臨南海。冬季常吹偏北風(fēng)，夏季常吹偏南風(fēng)或東南風(fēng)，具有明顯的季風(fēng)氣候特征。全市溫和濕潤，陽光充足，雨水充沛，無霜期長，春季潮濕，陰雨日多。自汕頭市氣象局使用新型自動氣象站以來，在降低觀測人員勞動強度的同時，還提升了地面氣象測報工作效率。在新型自動氣象站運行中，也會有觀測數(shù)據(jù)缺測的問題出現(xiàn)，降低了氣象觀測數(shù)據(jù)的完整性和可靠性水平。基于此，本文重點對新型自動氣象站觀測數(shù)據(jù)缺測原因及處理進行分析，以增強臺站氣象觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性水平。

1、新型自動氣象站觀測數(shù)據(jù)缺測原因

1.1 觀測儀器維護不當(dāng)

對于臺站內(nèi)的近地面層觀測儀器來說，在出現(xiàn)強降雨天氣后，裸露在地面的感應(yīng)器元件會被泥土掩埋或表面不光潔，進而造成地溫觀測數(shù)據(jù)異?；蛉睖y。若積水出現(xiàn)在深層地溫套管內(nèi)，將會打破地溫數(shù)據(jù)的變化規(guī)律；對于外部有保護罩的觀測儀器來說，一旦雨水浸入會影響觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，若違反操作規(guī)范，直接使用清水沖洗百葉箱，也會使溫濕度數(shù)據(jù)缺測。

1.2環(huán)境因素

地面氣象觀測工作中需要使用很多觀測儀器設(shè)備，這些設(shè)備都屬于高集成的電子器件，受周圍環(huán)境的影較大，若在觀測場四周存在電磁場，極易使觀測數(shù)據(jù)缺測，地溫數(shù)據(jù)缺測的情況較多。另外，自動氣象站周圍的小氣候環(huán)境及所在區(qū)域內(nèi)濕度、溫度、日照時數(shù)等氣象要素發(fā)生變化也會造成觀測數(shù)據(jù)缺測。

1.3硬件設(shè)備故障

儀器性能不佳也會引起新型自動氣象站觀測數(shù)據(jù)缺測。例如采集器供電電壓異常；傳感器和數(shù)據(jù)線之間的連接口出現(xiàn)松動；外部數(shù)據(jù)線使用年限較長開裂，這些均會造成觀測數(shù)據(jù)缺測；網(wǎng)絡(luò)故障使采集數(shù)據(jù)掉包引起的觀測數(shù)據(jù)缺測。這些因儀器觀測性能造成的觀測數(shù)據(jù)缺測，隱蔽性較強，很難第一時間發(fā)現(xiàn)，需要人工逐一檢查后確定。

2、新型自動氣象站觀測數(shù)據(jù)缺測處理辦法

2.1日極值缺測

一天中，若臺站中的氣溫、相對濕度、氣壓等的自動觀測記錄出現(xiàn)部分缺測或極值異常，對于可以準(zhǔn)確判斷在異常時間段內(nèi)沒有該日極值的，應(yīng)從其他正常時次的記錄中挑選該日日極值；若不能準(zhǔn)確在異常時間段內(nèi)是否有該日極值，則該日日極值應(yīng)按照自動氣象站、人工觀測、自記紙的順序進行挑選；若是從人工觀測或自記紙?zhí)暨x的日極值，需要極值出現(xiàn)時間進行缺測處理；若自動觀測和人工觀測到的極值相同，其出現(xiàn)時間應(yīng)按照自動觀測記錄時間為準(zhǔn)；若臺站沒有人工觀測記錄，日極值應(yīng)從現(xiàn)有的自動氣象站時極值中挑取；若自動觀測記錄全天均出現(xiàn)缺測，則除了地面、草面最高和最低溫度根據(jù)缺測處理外，其余氣象要素的極值應(yīng)從人工補測的定時觀測記錄中挑選。

2.2風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測

業(yè)務(wù)中規(guī)定，若新型自動氣象站風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)記錄缺測，則正點時次的記錄應(yīng)依次按照正點前10min記錄、正點后10min記錄、備份自動站記錄的順序進行替代。其具體操作步驟為：若瞬時風(fēng)向、風(fēng)速缺測，缺測數(shù)據(jù)可以使用備份站數(shù)據(jù)替代；若備份站數(shù)據(jù)缺測，應(yīng)將風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)按照缺測處理；若2min和10min風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測，按照正點前10min記錄、正點后10min記錄的順序替代，若正點前/后10min的自動觀測數(shù)據(jù)均出現(xiàn)缺測，可以選用備份站正點時刻的觀測數(shù)據(jù)替代，若備份站正點數(shù)據(jù)缺測，應(yīng)按照缺測處理。

2.3降水量數(shù)據(jù)缺測

在地面氣象觀測工作中，若觀測人員發(fā)現(xiàn)只有降水記錄卻沒有降水天氣，需要刪除該時次內(nèi)的所有小時和分鐘降水量數(shù)據(jù)。在“時降水量”對應(yīng)的單元格中輸入“—”，并該時段內(nèi)所有的分鐘降水量數(shù)據(jù)選中并輸入“—”，應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注到值班日記中。對于在降水天氣結(jié)束后仍舊有降水量數(shù)據(jù)的情況，降水量在0.1～0.3mm之間，且降水時間在2h內(nèi)，可以將其判定為滯后降水，如果可以準(zhǔn)確判定該滯后降水是傳感器故障造成的，應(yīng)將該時次內(nèi)的“時降水量”數(shù)據(jù)減去滯后降水量數(shù)據(jù)，隨后將分鐘降水量表格中的滯后降水刪除，在質(zhì)量控制完成后保存退出。選中降水停止時次對應(yīng)的數(shù)據(jù)，將滯后降水累加到時降水量和分鐘降水量降水停止的那分鐘內(nèi)，否則直接將滯后降水刪除。若臺站夜間不守班，而滯后降水卻出現(xiàn)在20：00～08：00期間，因不能準(zhǔn)確判斷滯后降水出現(xiàn)的時間，此時應(yīng)按照正常情況處理，并詳細(xì)標(biāo)明到值班日記中。

2.4蒸發(fā)量數(shù)據(jù)缺測

若蒸發(fā)量數(shù)據(jù)缺測是強降水天氣引起的，可以根據(jù)蒸發(fā)量指標(biāo)偏差程度來處理缺測數(shù)據(jù)。日蒸發(fā)量偏差值=（1-日實際觀測蒸發(fā)量數(shù)值/歷年該時刻日蒸發(fā)量平均數(shù)值）×100%，若日蒸發(fā)量偏差值低于±10%，蒸發(fā)量數(shù)據(jù)還有使用價值；若日蒸發(fā)量偏差值在±10～±20%之間，此時的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)還能使用，應(yīng)在備注欄中詳細(xì)標(biāo)明偏差問題；若日蒸發(fā)量偏差值在±20%以上，需要將蒸發(fā)量數(shù)據(jù)按照缺測處理。若蒸發(fā)量缺測時間在1h內(nèi)，可以通過內(nèi)插的方法求出缺測的蒸發(fā)數(shù)據(jù)；若缺測時間超過1h，應(yīng)對當(dāng)日的所有蒸發(fā)量數(shù)據(jù)按照缺測處理。對于雙軌運行觀測模式的臺站，當(dāng)自動站觀測到的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)缺測，缺測數(shù)據(jù)應(yīng)使用人工站替代。只要在蒸發(fā)量日合計一欄中有人工站蒸發(fā)量觀測數(shù)據(jù)，則該日的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)就不會按照缺測處理。

3、降低觀測數(shù)據(jù)缺測的建議

3.1做好臺站監(jiān)控管理工作

為了提升新型自動氣象站觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量，不斷完善網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺，同時還要做好監(jiān)控管理工作。對氣象要素數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障或數(shù)據(jù)異常，盡快使用有針對性的措施進行處理。若故障問題較為棘手，且在短時間內(nèi)得不到解決，應(yīng)尋求上級部門的幫助，故障問題沒有得到解決之前，通過人工方式錄入相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，以確保氣象觀測數(shù)據(jù)的完整性，增強觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3.2做好觀測儀器設(shè)備管理維護

觀測人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求，定期對觀測儀器進行清潔，將表面的灰塵、雜物清除干凈；定期對自動站防雷裝置性能進行檢查，防止儀器設(shè)備遭受雷擊；檢查臺站中的線纜能否正常運行，是否出現(xiàn)老化和破損；做好計算機、網(wǎng)絡(luò)的檢查和維護，做好電腦系統(tǒng)軟件的殺毒和升級工作，為業(yè)務(wù)軟件提供良好的運行環(huán)境。

4結(jié)論

針對汕頭市新型自動氣象站觀測數(shù)據(jù)缺測情況，需要不斷增強觀測人員處理異常數(shù)據(jù)的能力。同時將人工預(yù)審和氣象設(shè)計軟件進行結(jié)合，不斷積累觀測經(jīng)驗，使用正確的方式處理缺測數(shù)據(jù)，增強觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性水平，進一步推動汕頭市氣象服務(wù)工作可以順利開展。

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作者簡介

陳楚宏（1970-），男，漢族，廣東省揭陽市惠來縣人，大專畢業(yè)，助理工程師，從事地面氣象觀測業(yè)務(wù)和報表預(yù)審工作。