冀旭
內(nèi)蒙古自治區(qū)五原縣氣象局 內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015100
氣象觀測所得到的數(shù)據(jù)是制作天氣預報和氣候預測的基礎資料,其正確與否直接影響著天氣預報和氣候預測的質(zhì)量,然而資料質(zhì)量受到觀測儀器、觀測技術、測站位置、觀測時間等的影響,近年來隨著綜合觀測系統(tǒng)的推進和氣象服務的高標準要求,特別是區(qū)域站網(wǎng)的建設和應用,尤其是中國氣象局對數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制嚴格要求[1]。如何進行氣象觀測資料的質(zhì)量控制,確保資料的代表性、準確性、比較性,是新形勢下氣象資料工作者迫切需要解決的科學問題。目前,國家級自動站實現(xiàn)自動觀測氣象要素有溫度、濕度、氣壓、降水、地溫、風向、風速;人工觀測氣象要素包括云、能、天。
地面氣象觀測資料的質(zhì)量控制主要包括分析觀測數(shù)據(jù)并檢查其質(zhì)量,再對其進行詳細的記錄,以方便能及時發(fā)現(xiàn)并解決出現(xiàn)的錯漏問題。正常情況下,地面氣象觀測數(shù)據(jù)是通過收集、傳輸、編碼、解碼等4個流程來獲取,但不能保證通過這些流程獲得的數(shù)據(jù)的準確性,因此觀測資料質(zhì)量控制的問題一直存在。由于其直接影響到整個系統(tǒng)的完善,因此工作人員的責任心和使命感也有重要的促進作用,其越強就越能夠提升觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量,從而讓天氣預報的服務效果更好,這也足以說明,地面氣象觀測數(shù)據(jù)的意義重大。
我國氣象觀測各級臺站對觀測資料的質(zhì)量控制主要包含了分鐘數(shù)據(jù)文件及小時數(shù)據(jù)文件等各類數(shù)據(jù)采集文件、利用軟件生成的每月A、J文件以及年報數(shù)據(jù)Y文件、實時采集的觀測數(shù)據(jù)等內(nèi)容,而這些數(shù)據(jù)文件可以通過獨立的質(zhì)量控制軟件或地面測報業(yè)務系統(tǒng)軟件ISOS的組件來進行收集。
質(zhì)量控制的具體操作流程具體表現(xiàn)為:首先檢測氣象觀測資料的時效性是否符合規(guī)定,其次檢查觀測要素的數(shù)值是否在允許范圍值或氣候極值內(nèi),并根據(jù)臺站的所處地理位置進行氣候極值的檢查,如果觀測要素的數(shù)值超過標準要求,那么相關的數(shù)據(jù)要記為可疑;接著要檢查數(shù)據(jù)文件的字符合法性,若數(shù)據(jù)包含非法字符或者有缺漏字符的話,其相應的數(shù)據(jù)就應該記錄為缺測,最后需要檢查觀測數(shù)據(jù)是否進行內(nèi)部統(tǒng)一,包括檢查觀測數(shù)據(jù)每分鐘、每小時、每日的連續(xù)時間變化率,觀測員再依據(jù)觀測數(shù)據(jù)的變化時序圖進行判斷和處理。
每個月A、J文件和每年的Y文件數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制基本與上述質(zhì)量控制的操作過程一致,而區(qū)別就在于質(zhì)量控制軟件的交互界面不同,便會用各種方式顯示錯誤數(shù)據(jù)、信息或者其他相關的觀測數(shù)據(jù),這可以給觀測員進行實際判斷和處理帶來便利[2]。
A文件內(nèi)容主要涵蓋觀測數(shù)據(jù)、臺站參數(shù)質(zhì)量控制信息及附加信息等。臺站數(shù)據(jù)量通常較大,為方面存儲,增加了多要素J 文件。而A 文件及J 文件均是由B 文件轉換而成的。因此,在本文中將A 文件、J 文件和B 文件統(tǒng)稱為地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件,其質(zhì)量控制依據(jù)《地面氣象觀測數(shù)據(jù)簿表格式》《地面氣象觀測規(guī)范》及相關技術規(guī)定。
2.2.1 氣候極值檢查
氣候極值檢查主要是把歷史氣象要素最大值同最小值進行分析對比。觀測要素的極值與氣候條件特點、地形高度、緯度帶等關系密切。
2.2.2 時間一致性檢查
對觀測氣象要素變化是否與時間變化規(guī)律相符進行檢查。
2.2.3 內(nèi)部一致性檢查
通過內(nèi)部一致性檢查可以對觀測數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)異常作出相關判斷。其主要依據(jù)氣象要素之間的關系以及變化規(guī)律來保證測量值的科學性。
2.2.4 空間一致性檢查
將被檢站氣溫觀測值與計算值對比,通過一個或者多個與被檢站具有相似周圍環(huán)境和下墊面的鄰近站觀測數(shù)據(jù)計算出來。
測報工作人員要加強對定時數(shù)據(jù)的檢查和管理,借助于監(jiān)控軟件及時找出數(shù)據(jù)異常問題。需要及時找出地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件故障發(fā)生位置并處理,若自身無法解決,則及時上報上級管理部門,安排專業(yè)人員處理。故障問題未有效解決前,需采取代替或人工觀測數(shù)據(jù)錄入,確保地面氣象觀測文件完整、可靠[3]。
規(guī)范自動站觀測儀器的使用。業(yè)務人員除了將日常地面氣象測報工作做好之外,還要對觀測儀器設備的使用方法和操作技巧熟練掌握,不僅可以提升地面氣象觀測效率,同時還能提升地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件質(zhì)量。為了保證UPS電源和計算機正常運行,每個月對UPS 電源進行1次放充電。在正點或半點前,需要觀察觀測儀器能否正常運行。在季節(jié)變化的過程中,還要做好觀測儀器的收回和啟用。
總結而言,地面氣象觀測的重點便是提高觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量,其不僅關系到天氣預報服務人民的質(zhì)量,也對氣象工作的和諧發(fā)展有著重要的影響。這就要求氣象觀測人員必須嚴格根據(jù)相應的規(guī)章制度和標準進行工作,同時使用科學的技術方法來檢查地面氣象觀測數(shù)據(jù),保證其質(zhì)量的良好性,從而提高觀測數(shù)據(jù)的實際可用率。