地面气象观测记录的处理

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:李洪梅1 周琴2
[导读] 摘要:自动观测的气温、相对湿度、风向、风速、气压、地温、草温记录异常时,正点时次的记录按照正点前10分钟内(51-00分)接近正点的正常记录、正点后10分钟内(01-10分)接近正点的正常记录、备份自动站记录、内插记录的顺序代替。
        1.青海省海东市平安区气象局  青海平安  810600  2.青海省西宁市气象台  青海省西宁市  810003
        摘要:自动观测的气温、相对湿度、风向、风速、气压、地温、草温记录异常时,正点时次的记录按照正点前10分钟内(51-00分)接近正点的正常记录、正点后10分钟内(01-10分)接近正点的正常记录、备份自动站记录、内插记录的顺序代替。其中,风向、风速异常时,均不能内插,瞬时风向、瞬时风速异常时按缺测处理。对于连续观测的要素值,相邻前后两时次数据正常时,当前时次记录不应缺测。
        关键词:气象要素 内插 观测 记录
        一、自动气象站正点数据缺测
        按有关规定处理记录时,除要注意处理顺序外,内插求取时要注意小数位四舍五入;内插方法为:对缺测前一个时次与后一个时次求平均。例如某定时(13时)数据缺测时,应当用12时和14时的数据内插求得。即:内插值=(12时观测值+14时观测值)/2
        1、自动气象站2分钟与10分钟平均风有缺测时,不能相互代替;自动站记录用人工站记录代替时,也遵循此原则;特别注意:用正点前后记录代替时,(不包括极值项和时累积值)。
        2、气温或相对湿度为替代值时,水汽压和露点温度均应反查求得。
        自动站相对湿度缺测或异常,需要人工补测时:a、若自动站观测的气温<-10.0℃,则用毛发湿度表进行补测,水汽压、露点温度用自动站气温和经过订正后的毛发湿度表读数反查求得。b、若自动站观测的气温≥-10.0℃,需同时观测干球和湿球温度,用以计算水汽压、相对湿度及露点温度。此时不用考虑干球温度是否<-10.0℃。
        3、能见度
        能见度自动观测的台站,当视程障碍现象自动判识出现明显错误时,仅对定时时次的天气现象记录进行人工订正,能见度记录仍以自动观测为准,允许自动能见度记录与该类天气现象不匹配。
        当能见度设备故障或数据异常,非定时观测时次的正点数据中所有能见度数据均按缺测处理;定时观测时次进行人工补测,人工观测值存入长Z文件CW段能见度和VV段10分钟平均能见度,其他VV段自动能见度数据按缺测处理;A文件中使用人工观测值须在备注栏说明。能见度自动记录缺测时不做内插处理,不用正点前后10分钟接近正点的记录代替。
        4、降水量
        检查最长连续(无)降水的开始日期与降水量从上月A文件中连续统计是否正确;
        夜间降水类天气现象应与降水量保持一致,避免出现有降水量但无降水现象的记录;
        若翻斗雨量记录的过程总量与人工雨量筒观测量的差值百分率与其它正常时次相当,则按正常处理。若翻斗雨量记录的降水量明显偏小或滞后严重,该时段的分钟和小时降水量按缺测处理,定时降水量用人工观测记录代替。随降随化的固态降水按正常情况处理。
        5、自动气象站降水记录不正常时,分钟、小时降水量按如下情况处理:
        a、若无降水现象,因其它原因(蚂蚁、风、人工调试等)或自动站故障而多记录时,应删除该时段内的全部分钟和小时降水量。该情况在值班日记中说明;
        b、降水现象停止后,自动站雨量经常出现滞后于天气现象终止时间的情况,若能判断为传感器翻斗滞后(其量一般为0.1、0.2、0.3mm,且滞后时间不超过2小时),可将该量累加到降水停止的那分钟和小时时段内,否则删除残留降水,以便于记录配合;
        c、夜间不守班的站,夜间(20~8时)混有滞后降水量时,因无法判断降水的起止时间,按正常处理;
        d、称重式雨量传感器承水口内沿堆有积雪或雨凇时,应及时清理到收集容器内。由此产生的异常数据,若能判断降水结束时间的,加入到降水结束的时次,该时次降水时段内的分钟数据按缺测处理;不能判断降水结束时间的,加入到有降水量的最后一个时次,该时次内分钟数据按缺测处理。当降水量观测以翻斗雨量传感器记录为准,出现漏斗堵塞、非随降随化的固态降水等情况时,如果没有自动观测记录可代替,但有人工记录:若翻斗雨量记录的降水量明显偏小或滞后严重,该时段的分钟和小时降水量按缺测处理,定时降水量用人工观测记录代替。


        e、若自动站记录的过程总量存在明显偏差,则对应降水现象时段内的分钟和小时降水量均作缺测处理;
        f、因雨量传感器故障或加盖等原因造成雨量自记记录缺测时,应一律按缺测处理,不能用累积量代替;
        出现固态和混合降水无法及时融化,导致采集的数据不正常时,该日降水时段内的降水量全部按缺测处理,定时降水量用人工观测值代替;
        5、定时(2分钟)风、十分钟风、最大风、极大风
        a.风速缺测时风向也应按缺测处理;定时风速与十分钟风速差值超过3m/s应判断记录是否正确;风向方位长时间未变化时,会给出可能系统性错误的判断,此时应考虑仪器故障或由于温度过低导致风杯被冻结等;最大风速不应小于各时十分钟风速的最大值;若最大风速出现时间在正点,风向、风速应与正点一致;最大风速应小于极大风速;最大风速与前一日20时风速的差值超过0.3m/s时的仔细判断;
        b.最大风速是指在给定时段内的10分钟平均风速的最大值。极大风速是指给定时段内的瞬时风速的最大值。比如挑取一天最大风速就是在这一天内任意的10分钟平均值的最大者为日最大风速;一天的极大风速就是这一天内瞬时(一般是指1s)风速的最大值。说的简单点就是最大风速是个平均值,极大风速是个瞬时值.在指定的同一时段内,极大风速永远大于等于最大风速;
        二、人工观测记录
        1、日照
        目前日照观测仍然采用人工方式。每日观测后还需进行人工统计。
        日照时数不可超过可照时数(日照时数大于可照时数时,测报软件可提示);可照时数在《地面气象测报业务软件》工具菜单中计算获取;
        日照全天缺测,按照《规范》规定,各时栏应空白,日合计“-”;
        日照时数在A文件中记录为00还是NN,应以日出、日落时间作为判断的依据;
        在考虑云量对日照的影响时,必须对应到真太阳时(例如:西宁站:北京时12时为真太阳时10时44分左右)。
        2、天气现象
        前后两种天气现象开始时间是否矛盾,判断两种及以上天气现象顺序是否正确;同一现象的始止时间是否矛盾;同一现象后一段开始时间与前一段终止时间是否矛盾或需虚线连接等。
        有两种或以上天气现象同时出现并持续到次日时,不记录起止时间的天气现象其排列顺序应按出现先后顺序转入;若遇到记录起止时间的天气现象,则以后一段的时间先后顺序转入;
        一日中天气现象记录是否完整;格式是否正确;现象符号代码是否正确;夜间天气现象加括号是否完整;最小能见度记录格式是否正确;天气现象始止时间是否为4位数;检查每天起止时间是否合理;
        若风向和风速不匹配,如:风向为NW而风速为0时,应重新对照自记纸进行检查;
        当最大风速出现在正点时,风向必须和正点值相同。
        3、定时降水量
        上跨连续无降水日数时,只输入上个月最后无降水的开始日期。
        传输员姓名漏输,传输日期漏输入或输入错(如2017年2月报表,传输日期为20170210错误,应为20170310)
        三、记录的处理
        1、J文件中错误信息较多,点击后错误信息后不能和J文件中的数据对应出现。J文件和A文件的不同之处:A文件点击疑误信息后会显示到疑误的位置,而J文件需要查找相应的位置。
        2、A文件与J文件相差0.1、0.2时不用处理,也可用Z文件代替。相差0.3时需要检查J文件记录变化是否连续,看差值(即显示的黄色记录前后变化是否异常),若变化连续则按正常处理。
        总之,对A、J、Y文件进行格检时提出的疑误信息需要逐条进行判断,注意系统性错误,自动采集的某时次数据有异常时,应对其它要素一并进行判断,因审核软件对目测项目没有识别判断能力,必须人工审核。
        结论
        无论自动站还是人工站记录,非正常记录的处理都需要在备注栏中备注。
        对任何异常记录的处理都要在《地面气象观测规范》和《地面气象观测业务技术规定(2016版)》的基础上进行。
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