王凌 鞠曉慧 劉霄 杜冰

（1 四川省氣象探測(cè)數(shù)據(jù)中心，成都 610072；2 中國(guó)氣象局國(guó)家氣象信息中心，北京 100081；3 高原與盆地暴雨旱澇災(zāi)害四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610072）

0 引言

早期氣象觀測(cè)資料多以紙質(zhì)記錄為主，應(yīng)用處理困難，而氣象紙質(zhì)歷史資料有很高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和很重要的歷史保留意義[1-2]。從20世紀(jì)70年代末至今，國(guó)內(nèi)氣象部門依靠“氣候變化應(yīng)對(duì)工程”“山洪地質(zhì)災(zāi)害防治氣象保障工程”等多個(gè)建設(shè)項(xiàng)目，開展歷史紙質(zhì)氣象資料的數(shù)字化工作。數(shù)字化技術(shù)從早期的人工錄入到現(xiàn)在的利用圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行報(bào)表數(shù)據(jù)識(shí)別和自記紙的跡線提取。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)報(bào)表資料，韓瑞等[2]開發(fā)了基于DBnet和眾籌策略的氣象紙質(zhì)表格快速數(shù)字化方法及系統(tǒng)；針對(duì)自記跡線的數(shù)字化，中國(guó)氣象局氣象信息中心開發(fā)了基于深度學(xué)習(xí)模型的人工智能自動(dòng)識(shí)別方法，實(shí)現(xiàn)自記跡線的高精度識(shí)別[3]。氣象數(shù)據(jù)再分析技術(shù)（RA）和氣候變化研究，催生搶救早期氣象觀測(cè)記錄的國(guó)際合作項(xiàng)目，2019年11月，國(guó)際地球大氣環(huán)流重建（ACRE）計(jì)劃中國(guó)、東南亞和日本子計(jì)劃聯(lián)合學(xué)術(shù)研討會(huì)召開，中國(guó)氣象局積極參與了“ACRE CHINA”子計(jì)劃項(xiàng)目，讓我們有機(jī)會(huì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)早期氣象觀測(cè)記錄的價(jià)值所在，持續(xù)對(duì)早期觀測(cè)記錄開展拯救、數(shù)字化和分析等研究活動(dòng)[4]。

降水現(xiàn)象是常規(guī)地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的基本內(nèi)容之一[5]。2000年前后，中國(guó)氣象局開始在臺(tái)站布設(shè)地面自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)了人工觀測(cè)向自動(dòng)觀測(cè)方式的轉(zhuǎn)變[6]，使得氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)直接以數(shù)字的方式呈現(xiàn)。早期的降水自記紙雖然記錄了觀測(cè)時(shí)段降水的全過程信息，但一般只是人工讀取了自記紙的部分定時(shí)值，還遠(yuǎn)沒有發(fā)掘出更多自記紙上氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的價(jià)值。本文將四川省有降水自記觀測(cè)的151個(gè)氣象站歷史降水自記紙記錄，通過技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化，整合自動(dòng)站正式運(yùn)行以來的降水?dāng)?shù)據(jù)，最終建立了四川省159 個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站自建站有降水觀測(cè)以來的完整序列的降水強(qiáng)度數(shù)據(jù)集，使四川省最早的降水分鐘數(shù)據(jù)從最早建立自動(dòng)氣象站的2004年提前到1951年。

1 數(shù)據(jù)集概述

1.1 數(shù)據(jù)集簡(jiǎn)介

四川省分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)集（SURF_CLI_SC_PRE_MIN）和小時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)集（SURF_CLI_SC_PRE_HOR）包含了四川省區(qū)域內(nèi)（98.10°—108.03°E，26.5°—33.58°N）159 個(gè)國(guó)家級(jí)地面氣象站有降水自記觀測(cè)（最早1951年）至2020年逐分鐘和小時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)文件以及數(shù)據(jù)集說明、數(shù)據(jù)格式說明、臺(tái)站信息表、異常處理情況登記表和元數(shù)據(jù)文檔，其中包含了成都、內(nèi)江、瀘州3個(gè)已經(jīng)撤銷的國(guó)家站近50年的自記觀測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集的站點(diǎn)（圖1）涵蓋了四川省各區(qū)（市、縣），分布較為均勻，對(duì)于解析四川省盆地、山地、高原等不同地形地貌降水特征，具有重要意義。

圖1 四川省分鐘、小時(shí)降水強(qiáng)度數(shù)據(jù)集站點(diǎn)分布Fig. 1 Station distribution in the dataset of precipitation intensity per minute or hour in Sichuan Province

1.2 數(shù)據(jù)研發(fā)

1.2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于以下幾部分：1）四川省151個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站（個(gè)別高原站無降水自記觀測(cè)）建站有降水自記觀測(cè)—自動(dòng)站正式觀測(cè)前一年的自記紙跡線提取分鐘、小時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)（R01和R60文件）；2）四川省156個(gè)國(guó)家級(jí)自動(dòng)氣象站運(yùn)行以來分鐘和小時(shí)地面要素月數(shù)據(jù)（J和A文件）；3）個(gè)別站自動(dòng)觀測(cè)時(shí)J文件丟失而有相應(yīng)降水自記紙，通過補(bǔ)充提取自記紙跡線而形成的分鐘數(shù)據(jù)（R1文件）。

1.2.2 技術(shù)路線

通過對(duì)四川省歷史降水自記紙掃描圖像文件中降水跡線的數(shù)字化提取，形成降水分鐘、小時(shí)數(shù)據(jù)文件，結(jié)合自動(dòng)觀測(cè)以來的降水?dāng)?shù)據(jù)，形成有自記降水觀測(cè)以來長(zhǎng)序列、全時(shí)段省內(nèi)國(guó)家地面氣象站分鐘、小時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)[7]。

1.2.2.1 降水自記記錄的數(shù)字化提取

在歷史氣象資料拯救與數(shù)字化實(shí)施過程中，為保證資料安全及數(shù)字化質(zhì)量、節(jié)約成本，需遵循安全性、真實(shí)性、內(nèi)容選擇、全程規(guī)范化管理等原則[8]。

利用中國(guó)氣象局推廣的“降水自記紙數(shù)字化處理系統(tǒng)軟件”，對(duì)四川省氣象檔案館館藏的70余萬頁(yè)降水自記紙跡線進(jìn)行逐張跟蹤提取。最終形成降水曲線文件（*.zjr）以及各站參數(shù)文件（*.lib）[9]。圖2為提取示意圖。

圖2 降水自記紙跡線整張?zhí)崛⊥瓿墒疽鈭DFig. 2 Complete extraction of self-recording precipitation traces

利用“降水自記紙數(shù)字化成果質(zhì)量檢查和評(píng)估軟件”，通過人工和軟件相結(jié)合的方式，回放檢查跡線跟蹤準(zhǔn)確性，時(shí)間和異常處理是否正確，通過軟件統(tǒng)計(jì)和挑取的小時(shí)數(shù)據(jù)、趨勢(shì)、過程總量、年度最大降水、最長(zhǎng)連續(xù)降水是否吻合等三級(jí)質(zhì)量檢查，確認(rèn)提取跡線正確。圖3為質(zhì)量檢查示意圖[10-11]。結(jié)合降水曲線文件和參數(shù)文件完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，形成自記降水小時(shí)（R60）、分鐘（R01）數(shù)據(jù)文件[9]。

圖3 降水自記紙跡線提取質(zhì)量檢查示意圖Fig. 3 Quality inspection for the extraction of self-recording precipitation traces

1.2.2.2 自動(dòng)站降水分鐘數(shù)據(jù)的獲取

受早期自動(dòng)站和質(zhì)量控制技術(shù)的局限性影響，各時(shí)期對(duì)自動(dòng)站地面觀測(cè)分鐘月數(shù)據(jù)文件（J文件）的質(zhì)量檢查把握尺度不一，與經(jīng)過嚴(yán)格質(zhì)量控制的小時(shí)月數(shù)據(jù)文件（A文件）的降水?dāng)?shù)據(jù)存在差異或不匹配情況。數(shù)據(jù)研發(fā)過程中對(duì)四川省156個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站自動(dòng)站正式運(yùn)行后逐月降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行了嚴(yán)格的檢查和數(shù)據(jù)修正（包括格式、氣候界限值、極值以及內(nèi)部一致性檢查等）。

1.2.2.3 兩類數(shù)據(jù)融合

降水自記紙跡線提取形成的R01、R60文件分別和J文件中的分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)、A文件中的小時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、融合，分別形成四川省有自記降水觀測(cè)以來完整序列的分鐘降水記錄和小時(shí)降水記錄。

根據(jù)降水?dāng)?shù)據(jù)集制作技術(shù)規(guī)范，編制數(shù)據(jù)集格式說明、臺(tái)站信息等說明文檔和元數(shù)據(jù)文檔，建立四川省分鐘、小時(shí)降水強(qiáng)度數(shù)據(jù)集[11-12]。

2 數(shù)據(jù)集的質(zhì)量評(píng)估

對(duì)數(shù)據(jù)集的評(píng)估重點(diǎn)考慮數(shù)字化過程中人為或技術(shù)的漏、誤等影響因素以及降水?dāng)?shù)據(jù)本身的屬性，根據(jù)質(zhì)檢規(guī)則和數(shù)據(jù)約束，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單點(diǎn)極值閾值的質(zhì)量控制并且對(duì)站點(diǎn)時(shí)間、空間數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，評(píng)估數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和適用性。

2.1 數(shù)據(jù)集質(zhì)量控制

2.1.1 完整性、規(guī)范性檢查

該數(shù)據(jù)集在中國(guó)氣象局的評(píng)估結(jié)果中達(dá)到完成率100%，合格率100%。通過了中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)據(jù)成果完整性、規(guī)范性、一致性檢查。

2.1.2 數(shù)字化部分?jǐn)?shù)據(jù)檢查

數(shù)字化過程中三級(jí)質(zhì)檢，通過軟件統(tǒng)計(jì)核實(shí)降水定時(shí)、趨勢(shì)、過程總量、最大降水、最長(zhǎng)連續(xù)降水與已有人工觀測(cè)記錄的吻合情況，確認(rèn)了數(shù)據(jù)正確性。

為避免數(shù)字化過程中缺漏提取或自記紙缺失的問題，要檢查自記紙數(shù)字化提取的降水?dāng)?shù)據(jù)的完整性。方法是利用數(shù)據(jù)集分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算日降水合計(jì)值，與同期人工觀測(cè)雨量器日降水量R進(jìn)行比較，檢查降水日數(shù)和降水量一致性。對(duì)超出誤差范圍的樣本，計(jì)為數(shù)據(jù)不一致，判為疑誤，進(jìn)行核實(shí)修正。根據(jù)技術(shù)規(guī)定誤差范圍如下：雨量器日降水量R≤5.0 mm，絕對(duì)誤差≤0.5 mm；雨量器日降水量R＞5.0 mm，絕對(duì)誤差≤R×10%。

通過對(duì)該數(shù)據(jù)集151個(gè)站70多萬頁(yè)自記紙的一致性統(tǒng)計(jì)對(duì)比，共檢測(cè)出超誤差范圍的樣本數(shù)為5755個(gè)，約占總樣本數(shù)的0.8%。經(jīng)人工核實(shí)，其中包含有未提取的周記自記紙和部分歷史原因批量蟲蛀和損壞的自記紙，其它經(jīng)核查，或確認(rèn)與人工雨量器觀測(cè)雨量存在誤差，數(shù)字化提取數(shù)據(jù)無誤，或進(jìn)行了修正。

2.1.3 數(shù)據(jù)極值檢查

降水要素的極值問題一直是研究暴雨過程的重要因素，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性尤為關(guān)鍵。選取分鐘降水界限值為6 mm，針對(duì)數(shù)據(jù)集中分鐘降水量≥6 mm的數(shù)據(jù)提出疑誤，進(jìn)行人工核實(shí)。經(jīng)查，該數(shù)據(jù)集中分鐘降水量≥6 mm的記錄僅為16條，全部進(jìn)行了人工校對(duì)修正。

2.2 數(shù)據(jù)適用性評(píng)估

自動(dòng)站J文件的分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)過了研發(fā)過程中的嚴(yán)格審核，數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)適用性主要集中在對(duì)降水自記跡線數(shù)字化提取的分鐘降水自記數(shù)據(jù)（以下簡(jiǎn)稱自記提?。┖屯谌斯ぷx取自記跡線降水?dāng)?shù)據(jù)（以下簡(jiǎn)稱人工記錄）的一致性分析，來驗(yàn)證數(shù)字化提取的分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)的適用性，進(jìn)而檢驗(yàn)數(shù)據(jù)集的準(zhǔn)確性[13]。

以數(shù)據(jù)集中1980—2000年四川省盆地溫江、德陽、蒲縣、樂山、自貢、安岳6個(gè)國(guó)家站分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用逐分鐘滑動(dòng)求和分別計(jì)算跡線提取的逐年逐5、10、15、20、30、45、60、90、120、180、240、360、540、720、1440 min共15個(gè)時(shí)段的降水強(qiáng)度極值和時(shí)間過程，與對(duì)應(yīng)人工記錄地面氣象觀測(cè)年報(bào)表相同歷時(shí)下降水強(qiáng)度的極值和過程對(duì)比分析。

2.2.1 降水極值的分析

圖4a和4b分別是蒲江站各年5 min和30 min歷時(shí)自記提取和人工記錄降水強(qiáng)度極值的對(duì)比圖，直觀可見5 min歷時(shí)個(gè)別年份存在一定差異，30 min歷時(shí)差異減小。

圖5a～5d分別是溫江站1980—2000年5 min、10 min、30 min和60 min歷時(shí)自記提取和人工記錄降水強(qiáng)度極值的相關(guān)性?？梢婋S著降水歷時(shí)的延長(zhǎng)，兩者相關(guān)性線性收斂。

圖5 1980—2000年溫江站5 min（a）、10 min（b）、30 min（c）和60 min（d）歷時(shí)自記提取和人工記錄降水強(qiáng)度極值相關(guān)性Fig. 5 Correlation of 5-min duration (a), 10-min duration (b), 30-min duration (c) and 60-min duration (d) of precipitation intensity extremes by self and manual records at Wenjiang Station from 1980 to 2000

統(tǒng)計(jì)分析1980—2000年6個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站自記提取和人工記錄降水強(qiáng)度極值的相關(guān)系數(shù)（表1）可見，通過數(shù)字化提取的降水?dāng)?shù)據(jù)和人工記錄數(shù)據(jù)相關(guān)性比較好，并且歷時(shí)越長(zhǎng)，相關(guān)性越好，相關(guān)系數(shù)超過0.99。

表1 1980—2000年6個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站不同歷時(shí)自記提取和人工記錄降水強(qiáng)度極值相關(guān)系數(shù)Table 1 Correlation coefficient of extreme values of precipitation intensity by self and manual records at 6 national meteorological stations during different periods from 1980 to 2000

2.2.2 時(shí)間過程分析

分析各歷時(shí)最大降水量時(shí)間過程的差異，計(jì)算1980—2000年各歷時(shí)自記提取和人工記錄最大降水過程的一致性。分別統(tǒng)計(jì)自記提取和人工記錄某一年某個(gè)時(shí)段最大降水出現(xiàn)的時(shí)間，如果兩者相同，表示兩種方式選取的此次降水時(shí)間過程一致。考慮到自記紙跡線數(shù)字化提取和人工記錄兩種方式的誤差，以及大降水時(shí)設(shè)備異常偏多，自記和人工對(duì)異常處理的偏差，將兩者時(shí)間差異在60 min以內(nèi)算作過程一致。多年中某時(shí)段最大降水時(shí)間過程一致率的算法如下：一致率＝（最大降水過程時(shí)間差＜60 min出現(xiàn)的次數(shù)）/統(tǒng)計(jì)年數(shù)。

以德陽站為例，統(tǒng)計(jì)1980—2000年15個(gè)歷時(shí)最大降水的時(shí)間過程，結(jié)果見圖6。各歷時(shí)的最大降水過程一致率平均為84%。

圖6 1980—2000年德陽站不同歷時(shí)自記提取和人工記錄最大降水過程一致率Fig. 6 Consistency rate of self-recorded and manual recorded maximum precipitation process at Deyang Station in different periods from 1980 to 2000

其中45 min降水過程一致率只有29%，說明1980—2000年21年中45 min最大降水自記提取和人工記錄的時(shí)間段不一致的較多。核實(shí)差異最大的一條記錄1993年45 min最大降水，發(fā)現(xiàn)1993年兩次大的降水過程出現(xiàn)在7月15日和7月29日，在5～30 min歷時(shí)情況下，自記提取和人工記錄的最大降水過程都選取了7月15日，60～1440 min的最大降水過程都選取的7月29日，而45 min最大降水自記提取選擇了7月15日降水量為16 mm，人工記錄選擇了7月29日的降水，降水量為15.9 mm。這是因?yàn)槿斯び涗浐托畔⒒崛≈g的差異所致。

根據(jù)以上對(duì)比分析，說明通過自記跡線提取數(shù)字化的分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)與人工記錄數(shù)據(jù)的結(jié)果在整體及單次降水過程中的表現(xiàn)較為一致，且歷時(shí)越長(zhǎng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性越高。數(shù)字化結(jié)果比人工記錄結(jié)果更為準(zhǔn)確和客觀，能夠較好地替代早期人工記錄的數(shù)據(jù)結(jié)果[14]。

3 數(shù)據(jù)集產(chǎn)品應(yīng)用

四川省降水強(qiáng)度數(shù)據(jù)集豐富了歷史氣象觀測(cè)降水分鐘數(shù)據(jù)，并在實(shí)際應(yīng)用中得到驗(yàn)證。在氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)再分析、氣候變化、災(zāi)害預(yù)警等科學(xué)研究和氣象服務(wù)中將起到重要的數(shù)據(jù)支撐作用。

3.1 在氣候業(yè)務(wù)研究中的應(yīng)用

降水強(qiáng)度對(duì)于研究降水特征，尤其是對(duì)暴雨特征的研究具有重要意義[15]。該數(shù)據(jù)集能夠準(zhǔn)確為歷年、累年降水地區(qū)分布、年際變化及暴雨等級(jí)特征分析等氣候業(yè)務(wù)、氣候變化研究提供數(shù)據(jù)支持。

2017年中國(guó)氣象部門聯(lián)合住建部門進(jìn)行暴雨強(qiáng)度公式的編制和修訂，為城市規(guī)劃、徑流控制、“海綿城市”建設(shè)等提供重要科學(xué)依據(jù)。四川省氣候中心和部分地市氣象局在暴雨強(qiáng)度公式編制和修訂項(xiàng)目中，利用該數(shù)據(jù)集的分鐘和小時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)，因?yàn)閿?shù)據(jù)時(shí)間精度高，序列長(zhǎng)，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)了“不漏場(chǎng)次、不漏最大值”的挑選降雨場(chǎng)次的原則，統(tǒng)計(jì)樣本準(zhǔn)確可靠。

以雅安市（俗稱“雨城”）為例，根據(jù)1980—2014年雅安暴雨強(qiáng)度資料，按《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2006，2014版）對(duì)各歷時(shí)降水的概率分布進(jìn)行擬合，對(duì)單一重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度公式、區(qū)間參數(shù)公式、暴雨強(qiáng)度總公式進(jìn)行推求，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析。最終選擇滿足規(guī)范要求且誤差最小的暴雨公式，公式擬合結(jié)果見圖7和圖8[16]。

圖7 1980—2014年雅安市暴雨強(qiáng)度-重現(xiàn)期-歷時(shí)關(guān)系曲線Fig. 7 Relationship curve of rainstorm intensity-return period-duration in Ya’an City from 1980 to 2014

圖8 1980—2014年雅安市不同歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度頻率曲線Fig. 8 Rainstorm intensity frequency curve of different durations in Ya’an City from 1980 to 2014

3.2 在災(zāi)害預(yù)警氣象數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

四川盆地四面環(huán)山，地形特殊，強(qiáng)降水易引發(fā)滑坡泥石流災(zāi)害[17]。降水強(qiáng)度、分布和變化等降水特征分析在防災(zāi)減災(zāi)策略特別是汛期洪澇災(zāi)害預(yù)警研究和服務(wù)中尤為重要。該數(shù)據(jù)集能夠滿足任意時(shí)段降水過程個(gè)例、累計(jì)雨量及極值等數(shù)據(jù)分析對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的要求。

1981年7月四川發(fā)生了一次強(qiáng)烈發(fā)展的西南渦暴雨天氣過程，“81·7”大暴雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，雨區(qū)大，山洪災(zāi)害造成嚴(yán)重傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。圖9是基于該數(shù)據(jù)集的分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)制作的1981年7月最大30 min降水量的空間分布。

圖9 1981年7月四川省最大30 min降水量空間分布Fig. 9 Spatial distribution of maximum 30 min precipitation in Sichuan Province in July 1981

4 結(jié)論與討論

基于降水自記觀測(cè)和自動(dòng)站觀測(cè)的四川省降水?dāng)?shù)據(jù)集，通過對(duì)四川省有降水記錄以來151 個(gè)國(guó)家氣象站降水自記紙跡線的數(shù)字化提取，結(jié)合自動(dòng)站觀測(cè)的降水?dāng)?shù)據(jù)，形成了四川省有降水記錄以來時(shí)間序列最長(zhǎng)、時(shí)間密度最大的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。通過數(shù)據(jù)集的研制，最大限度提取了紙質(zhì)降水記錄的信息，這部分?jǐn)?shù)據(jù)可謂首次面世，填補(bǔ)了歷史氣象記錄中逐分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)的空白。未來將在此基礎(chǔ)上深度挖掘，編研有關(guān)四川省以及不同地區(qū)、地形地貌的特色降水?dāng)?shù)據(jù)集，并嘗試做一些降水和人類活動(dòng)、城市化進(jìn)程的關(guān)聯(lián)性研究。

歷史氣象資料數(shù)字化的目標(biāo)是挖掘歷史氣象資料的信息，進(jìn)行豐富、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的歷史氣象資料基礎(chǔ)儲(chǔ)備。依托現(xiàn)代信息技術(shù)，我國(guó)歷史氣象資料的拯救、數(shù)字化等研究工作正在全面開展，已經(jīng)完成了地面、高空、輻射、農(nóng)氣等常用歷史氣象資料報(bào)表的掃描、錄入，壓、溫、濕、降水和風(fēng)自記紙的掃描，形成了諸多的數(shù)字化產(chǎn)品。但由于歷史氣象資料載體和記錄狀況的繁雜性、技術(shù)發(fā)展成熟度制約、數(shù)字化人才缺乏等因素[1]，類似降水自記跡線的數(shù)字化提取也僅僅是其中一種類型的數(shù)字化嘗試，挖掘隱藏在各種檔案材料中的氣象觀測(cè)原始數(shù)據(jù)，工程量浩大[4]，任重而道遠(yuǎn)。數(shù)字化成果納入氣象數(shù)字檔案館、大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，應(yīng)用于數(shù)據(jù)融合、均一化和數(shù)據(jù)再分析研究，服務(wù)于氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)決策服務(wù)、氣候變化研究，在廣泛的領(lǐng)域得到科學(xué)共享，才能夠真正體現(xiàn)這些寶貴的歷史氣象資料的科學(xué)價(jià)值。