地面与楼顶自动气象站数据差异的原因

地面与楼顶自动气象站数据差异的原因（共3篇）

地面与楼顶自动气象站数据差异的原因 篇1

自动气象站与人工观测记录出现差值大于规定标准时,应结合天气现象、测报软件、自动气象观测系统中的数据采集、供电、数据传输等综合分析,找准问题原因,及时采取相应解决方法,提高自动气象站采集数据的`可靠性和人工地面气象观测记录的准确性.

作 者：乔中丰 吕娟 作者单位：乔中丰(子洲县气象局,陕西子洲,718400)

吕娟(榆阳区气象局,陕西榆林,719000)

地面与楼顶自动气象站数据差异的原因 篇2

我国的气象业务现代化建设在近几年得到了快速的发展, 自动气象系统已经在全国各级气象台站得到普遍使用。该系统主要是进行数据采集、处理和审核的工作。使用自动气象系统与之前的人工制作、审核方法相比, 自动站程序的地面气象数据转化、查缺补漏的功能极为强大。自动站的自动审核最终仍然需要人工审核数据和记录的疑误点, 这个过程需要人工的判断和干预处理。尤其是在系统设备出现故障时, 更需要探测人员在制作和审核过程中对自动站观测和审核的数据进行处理和备注。所以即使气象台站使用了自动观测审核设备, 仍需要探测人员对数据进行维护和审核。

1 自动站地面气象观测数据文件审核的方法

自动站地面气象观测数据文件审核主要采用自动站质量控制程序和人工检验审核相结合的方法。自动站地面数据质量控制程序主要是使用地面气象测报业务程序和自动站数据质量控制程序对自动站所测得的数据文件进行审核。人工检验审核是在自动站质量控制程序进行审核的基础上按照《地面气象观测规范》、《地面气象观测规范技术问题综合解答第一号》和《地面气象测报业务系统程序操作手册》进行再次审核。

自动站质量控制系统的审核在整个审核过程是初审也被称为机审。机审主要是针对文件首部参数、数据格式的审查。在自动站地面气象观测中, 文件首部参数的正确性至关重要, 所以是第一项被检查的项目。因为参数的正确与否直接关系到观测数据的形成、转换和计算结果的正确性。如果文件首部参数出现变更时, 就必须改正单站参数库和省区的参数库, 只有这样才能保证数据的正确性。

自动站地面气象站观测数据的人工审核主要体现在机审之后由工作人员对机审提出的每一条疑误信息和记录根据国家和有关部门的技术规定、各个项目之间的关联性和合理性进行判断, 仔细检查。同时工作人员要对机审无法查出但资料确实有疑误的记录进行审查。在观测项目中必须填写上级部门规定的观测项目, 在审查时应该重点检查;检查的是数据文件的格式和质量。根据机审提出的“错误”信息和“可疑”记录进行仔细认真的分析审核, 并判断某个记录是否真的有误, 再依靠气象要素的变化找出原因。对于审核中出现的问题和异常情况及时与值班员沟通验证, 确保错误的及时更正, 保证数据的准确性;工作人员同时还要审查A文件附加的信息, 主要包括纪要栏、本月天气概况等具体内容是否与《地面气象观测规范》、《地面气象观测数据文件和记录簿表格式》要求相符合, 是否与对应数据一致[1]。

2 观测数据文件审核的要点

要想做好地面气象数据文件的审核与维护工作, 就必须在数据文件的审核中应该坚持以下几点原则:B文件转成A文件的重要参数是“台站基本参数”。也是就说在文件转换之前, 要确定各种观测项目标志与该文件要转换的B文件相符;修改数据首先应该在当月基本数据库B文件中进行。也就是说在文件维护时, 首先应该修改B文件中错误信息, 再转换成A文件进行复审;在观测数据文件的维护中, 分钟数据J文件是B文件转换形成的。如果J文件中的数据缺测会影响A文件, 所以应尽力避免J文件缺测, 避免J文件缺测办法就是尽量避免关闭自动站监控程序等。如果J文件中的数据出现缺测事项时, 应该对其缺测项目、时次和处理做备注;审核过程填写的备注应按照《地面气象观测数据文件格式》的规定执行, 这样不易造成格式错误;自动站的地面气象观测程序的维护和审核功能存在一定的缺陷, 如对降水量的漏输、错输等情况, 因此工作人员应该在日常的维护审核工作加强对易出现错误的地方进行检查。

3 正确处理A、J文件的疑误数据

A文件的维护审核内容主要包括审核数据格式、记录和附加信息以及各相关要素的变化是否符合规律。而J文件维护和审核的内容主要是对分钟降水和小时降水的一致性、各日、月统计值合理性的审核。J文件分钟数据的缺测导致与A文件的数据值不一致, 影响观测数据的正确性。所以要改善A、J文件疑误记录的处理。如何有效处理A、J文件的疑误数据, 可以从以下几方面着手。可以人工干预由于自动站设备故障而导致降水矛盾出现的数据错误;对于因为正点数据缺测或异常而作不正常记录时, 应优先使用正点前后10min接近正点的记录代替正点的记录;使用人工观测的数据和内插法来处理;当遇到自动站雨量严重滞后于降水结束的 (一般以2h以内为期限) 应判断其是不是野值, 如果不是野值而是雨量的, 应该人工修改到该降水时段的最后1min。夜间情况要稍作调整, 有夜间值班的一般是7h, 没有夜间值班的, 并且不能确定降水最后1min的, 按野值处理;当某日的极值出现在正点时, 且与相应的正点值不一致时, 应该采用以下方法处理。如果极值高于正点的相应值, 采用极值代替正点值, 极值低于正点的相应值, 应采用正点值代替极值[2]。

4 结语

审核人员在审核时必须充分掌握《地方气象观测规范》中的各种技术的规定和数据的文件格式, 准确分析和判断审查中出现的疑误信息, 及时修改数据, 保证文件的完好性。同时培养自身的职业道德素质, 维护好监测设备, 保证设备的正常运行, 减少错误的记录和缺测的记录。对于已经出现的各种问题认真仔细思考, 反复推敲, 并不断总结经验, 不断探索新的更高效的审核办法, 推进自动站地面气象数据文件质量的提升, 为我国气象事业的发展提供保障。

摘要：近年来, 我国地面气象探测自动化程度不断加深, 计算机数据处理技术的发展推动了地面气象观测数据文件维护向程序化、信息化、自动化的进程。数据审核的重点也转向了目测项目的合理性以及数据质量的分析和控制。本文主要论述了自动站地面气象观测数据文件维护与审核的方法, 以期望为提高我国自动站地面气象数据文件的质量提供参考。

关键词：自动气象站,观测数据,维护与审核

参考文献

地面与楼顶自动气象站数据差异的原因 篇3

关键词：人工观测；自动观测；数据差异；原因分析

中图分类号：P416文献标识码：A文章编号：1674-0432（2014）-01-53-1

自2005年紫金气象观测站投入使用DZZ1-2型遥测自动气象站以来，基本实现了气象观测的自动化，丰富了获取气象资料的方法。但是通过所获取资料分析，发现人工数据与自动数据存在着一定的差距。本文通过对紫金气象站2006年1～12月压、温、风、雨量等资料分析，发现自动观测数据比人工观测数据更准确，更有连续性。自动观测更能体现出大气中的真实状态，更能满足气象现代化的建设需要。

1人工与自动观测数据差异的原因

1.1观测仪器原理产生的差异

自动气象站中使用的传感器与人工观测使用的仪器在原理上是不一样的，自动气象站传感器比较灵敏，所得的数据更有准确性，传感器性能好、便清洁维护。自动气象站不会产生由于人工观测而出现的主观错误。例如：人工观测2分钟风的平均值时，容易产生主观误差；对深层地温进行人工观测时，由于受到外界环境的影响，当从地中取出读数时会产生误差；在人工观测温度时，人体也会对读数产生影响，这些误差都是由于进行人工观测时，经常存在视觉误差和习惯误差，这样就会产生读数不准的情况，从而导致误差甚至错误产生，这些误差在自动气象站中都会规避掉。

1.2观测时间产生的差异

在地面观测规范中，人工观测要求在45～60分钟之间完成包括云、能、天、温、压、湿、地面温度等要素观测，其中蒸发量可以安排在40分钟至正点后10分钟之间观测。由于人工观测是靠观测员逐项进行，时间跨度较大，气象要素也会随之变化。在一般情况下，人工观测要素距正点的时间约是：温度和湿度相差约10～12分钟；风向、风速相差约4～6分钟；本站气压相差约1～2分钟；地面温度相差至少12分钟。在以上相差时段内，气象要素值会不有同程度的变化。实验结果表明：在夏季气温有较明显上升时，观测时间差10分钟，可造成0.4℃～0.9℃的差值。自动气象站是在00～01分内按顺序几乎是瞬间完成各要素观测的。由此说明，由于两者观测体制在观测时间上不同步，因此观测结果必然会出现差异。显然，自动观测能准确的测到正点值。因此，由于自动气象站观测时间的一致性，观测的资料有更好的使用价值。

1.3采集样本不同产生的差异

人工观测的结果主要就是通过记录仪器显示数值，也就是说观测人员只读一遍仪器的显示数值即可。而自动气象站的观测方式就不同了，它所显示最后的数值是平均值。自动气象站会每10秒记录一个数值，然后将其中的最大值和最小值去掉，将剩下的数值进行平均，最后得出的观测结果。即，自动观测值是由多个样本值平均后得出，从而说明了自动观测获取的要素值更加科学、准确、可靠。

2人工与自动观测要素对比

气压。2006年人工与自动观测的气压读数基本相同，从四次定时观测的平均差值来看，人工观测与自动观测结果几乎一致，月平均差值均在0.1hpa以内，月最高、最低气压差值均在0.8hpa以内。因我站气压传感器和气压表的安装位置处于同一高度，避免了受高度差的影响，但两者观测结果仍与仪器原理差异有关，自动气象站的气压传感器直接测出本站气压。而水银气压表的读数值要经过公式计算（经过订正）后才能得出本站气压，因此，两种观测体制的测量结果必定存在差异。中国气象局2004年颁布的《地面气象观测规范》是采用新的重力加速度公式，减少了计算误差值，使人工观测的气压值更接近大气的真实值。

气温。统计2006年四次定时人工与自动观测的气温，发现自动观测的气温普遍比人工观测的高。月平均差值均在0.2℃以内，08、14时气温处在明显升温过程中，自动比人工可高0.5℃；02时、20时的对比差值均在0.2℃以内，02、20时处在降温过程，差值较小；由此说明温度日的变化趋势与实际状态基本吻合。这与白天自动站温度传感器探头热敏电阻受太阳辐射影响所致，在阴天或气温变化平缓的天气里，这种差异就会偏小。

雨量。由于测量雨量的问题复杂，现以月总降水量、20～08时、08～20时的合计分别作比较。自动站观测的月合计年平均、20～08时降水量比人工站观测的偏少，月合计年平均偏少0.7毫米，20～08时年平均偏少1.1毫米，08～20则人工站偏少0.4毫米。月降水量越小，差值越小；月总降水量越大，差值也越大。造成此种差异的原因是人为的读数误差。自动气象站采用的是翻斗式雨量计，其测量结果就比较可靠，没有人为的读数误差。而人工站由于发报需要，在雨量较大时，测量必然会导致雨量的损失，雨量越强，损失就越多。此外，在量取时还会存在视线误差。

3结语

由于观测时间、观测仪器、环境的差异，采集样本等不同，造成自动观测与人工观测值存在一些差别。总之，自动气象站受外界因素影响较小，自动观测数据更准确，更有连续性，自动观测体系更符合气象现代化的发展需要。

参考文献

[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.

[2]广东省气象计算机应用研究开发研究所，DZZ1-2型自动气象站技术手册，2003.

[3]吴锋.浅谈自动气象站自动观测与人工观测数据的差异[J]，吉林气象，2004，（4）：33-36.

[4]卓贞容，欧阳细美，韦丽菊，自动气象站的使用维护技巧[J].广东气象，2006，（1）.