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地面气象观测数据文件审核中必须注意的问题

2016-08-26杜丽英王楚钦沈营华

中低纬山地气象 2016年1期
关键词:天气现象读数能见度

杜丽英,王楚钦,余 珂,沈营华

(1.云南省气象信息中心,云南 昆明 650000;2.云南省气象服务中心,云南 昆明 650000)



地面气象观测数据文件审核中必须注意的问题

杜丽英1,王楚钦1,余珂1,沈营华2

(1.云南省气象信息中心,云南昆明650000;2.云南省气象服务中心,云南昆明650000)

在地面气象观测数据文件程序自动审核中,常常会有 “错误”与“可疑”的结果提示。这样的提示是否一定正确呢?通过人工方式对其进行综合分析、判断后证明:提示“错误”的不一定是真错、提示“可疑”的不一定正确。该文列举多个事例加以论证,提请广大相关业务工作者注意,地面气象观测数据文件在实行自动审核的同时必须要配合人工进行审核。

观测数据文件;审核;注意问题

1 引言

在地面气象观测数据文件审核中用“三级质量控制软件”、“OSSMO 软件”对数据文件进行质量控制、数据维护后,会出现“可疑”与“错误”的结果提示。碰到这种情况,要进行综合分析和判断,找出真正原因。在实际工作中分析发现,造成这种情况的原因是多方面的,有些是由于台站设置的质量控制参数不够合理;有些是天气变化(突阴、突晴)造成数据间变化不连续;有些是观测仪器、线路等出现故障造成数据记录有误;有些是自动审核程序还不够完善等造成。因此,审核时不能全依赖于程序自动审核结果,需要人工进行综合分析、判断后才能确定。

2 三级质量控制软件审核A、J文件后需注意的问题

2.1审核结果提示“可疑”,人工分析后为“错误”

如表1所示的某站数据资料,程序审核其A文件后提示为:该日14时10 cm、15 cm、20 cm地温读数与相邻时次差异大的“可疑”。人工审核、判断分析为:该日14时10 cm、15 cm、20 cm的地温读数与相邻时次相较是偏高。若该变化是正确,则这时0 cm、5 cm 14时的读数应比15时的要高(40 cm的读数也应偏高),但实际0 cm、5 cm 14时读数比15时还低(40 cm的读数变化也稳定);正常情况20 cm的变化幅度要比10 cm,15 cm的变化幅度要小,但实际20 cm的变化幅度比10 cm、15 cm的还要大(10 cm、15 cm为0.7 ℃,20 cm为1.0 ℃)。由此分析可断定,14时10 cm、15 cm、20 cm地温读数是有问题。查看备注为:该日13时后发现20 cm地温传感器存在问题,13时15—35分更换20 cm地温传感器。分析10 cm、15 cm、20 cm 14时读数是由于观测前更换20 cm地温传感器,感应时间受到影响,读数出现的错误,这时10~20 cm地温读数不能使用,作内插处理。可见,程序自动审核“可疑”的结果提示,人工分析判定后应为“错误”。

表1 某站2013年3月16日0~40 cm

2.2审核结果提示“可疑”,人工分析后为“正确”

某站某年某月某日的天气现象记录为:“(03,02,85,16,)85 1001 1102,16,.”,雪深、雪压栏记为“000 000”。程序审核A文件后提示出现“该日有积雪现象,但无雪深记载”的可疑信息。仅从记录看确实存在问题:夜间与白天都有积雪现象,但无雪深记录。然而通过人工查询,台站该日夜间确有积雪现象(16),但在08时观测时积雪现象已消失,故没有了雪深记录,08时后10时01分~11时02分又有阵雪天气,且达到积雪标准,但在14时观测时积雪现象又消失,即14时也没有雪深记录。为此,该日也就出现有积雪现象而无雪深的记录,这是符合规范规定的,该条可疑信息可人为通过。这种情形以前在审核中出现时,有些审核员认为程序审核后只要有提示,就一定存在错误,需要进行更正,于是将该日的雪深栏“000”改为“///”缺测,这样,虽然通过了审核程序,但不符合实际与规范规定。

2.3审核结果提示“错误”,人工分析后为“正确”

例一:某站2013年4月23日部分资料如表2所示,程序审核其A文件后结果提示:23日13时草温与0 cm读数“错误”。人工审核分析认为:该日13时观测时为雷阵雨、大风天气,13时的气温读数与相邻时次对比偏低,日照(由于存在北京时与真太阳时的时差,即13时,日照时数应为12时)只有0.6,其值比相邻时次都低。这样分析后可断定:13时的草温与0 cm读数“正确”。

表2 某站2013年4月23日的部份资料

例二:某站2013年8月21日,日最大风记录为“063171”,时间出现在20时01分;日极大风记录为“059143”,时间出现在20时20分。由于日最大风大于极大风,程序审核后提示为“错误”。从风记录看:该日的最大风为6.3 m/s,极大风为5.9 m/s,该日的最大风大于极大风看似存在问题的,但因规范规定“极大风只能在该日的20时到20时中选取,最大风可以出现上跨”,该日最大风记录的时间为20时01分,即它是从上一天的19时51分到该日的20时01分10分钟的风速平均值,因上一天的风速值比该日的风值大,所以,该日的最大风大于极大风是有可能的。

由此可见,该两条程序审核后提示为“错误”的记录,经人工审核分析后断定为“正确”。

2.4审核结果提示“错误”,人工分析后也为“错误”

如表3所示,某站部分资料经程序审核其A文件后提示:18—30日14时的草温读数为“错误”。人工审核分析认为:该几日14时的气温、0 cm温度都比13时的高,按正常情况14时的草温相应要比13时的要高,实际确比13时的低10.0 ℃以上。与去年同期相比,18—30日14时的草温读数都偏低10.0左右,可见读数是有问题。查询台站后证实为:该站从2011年开始,每11、12月份期间,每天14时照在草温感应器位置上的太阳被观测场外围SW方向的一棵柳树枝档住,即每到14时太阳照射时,草温处在阴凉位置,读数相应也就偏低,气温越高,14时与13时的草温差值就越大。从而,证实了18—30日14时草温读数确不正确,应按内插进行处理。可见,这里结果提示的“错误”,人工分析后同样为错误。

表3 某站2011年11月18—30日13、

3 “OSSMO”软件对A、J文件数据维护后注意的问题

3.1数据维护后提示“错误”,人工分析后为“正确”例一,某站2014年4月A文件数据维护后提示:30日14时、17时天气现象与能见度记录不匹配的“错误”。查看该月30日14时的能见度自动观测记录为4 397 m,17时能见度自动观测为3 950 m,该日天气现象记录为:10,42 1147 1205'13191351'1650 1658,.。人工审核分析:该日14时、17时的前45—58分出现雾,但正点60分时并未出现,两正点的能见度记录大于1.0 km。按规范规定:定时观测的45—60分出现的天气现象必须与定时观测的能见度相配合(是对人工观测的能见度与天气现象而言。)。自动审核程序也是按此规定设置的,现对于自动观测的能见度与视程障碍天气现象相匹配:是指正点60分出现的天气现象与正点60分出现的能见度相匹配。该日14时与17时正点60分没有雾现象出现,其能见度记录>1.0 km是为“正确”,程序审核后提出“错误”是为程序按规范设置的原因。这时,人为通过即可。

例二,某站2014年7月A文件数据维护后提示:14日日最小能见度小于天气现象最小能见度的“错误”。查看该日记录情况为:日最小能见度为114 m,时间为23时15分,天气现象记录为(10,42;117,80,)10,80 1320 1330'1606 1640,.,即天气现象最小能见度为117 m,日最小能见度(114 m)<天气现象最小能见度(117 m)。分析为,因规定:日最小能见度是取自一日内一次10 min滑动平均的最小值,天气现象最小能见度是取自该日现象出现的时间段二次10 min滑动平均值的最小值。因此,日最小能见度<天气现象最小能见度是正常的,程序维护后提出“错误”是程序问题,人为通过即可。可见:以上提示的“错误”其实际为“正确”。

3.2数据维护后提示“错误”,人工分析后也为“错误”

例一,某站2014年2月A文件“OSSMO”软件数据维护后提示:10日13—18时有小时降水量,但有无降水现象记录的“错误”。查看该日天气现象记录为:(03,70,)03,70 0840 1245,68 1825 2000,.,24小时降水量记录为:

例二,某站2015年2月用“OSSMO”软件程序审核A件后提示:10日极大风≥17.0 m/s,而该日天气现象中无大风现象记录的“错误”。查看该日的极大风记录为:17.3 m/s(达大风标准),时间为13时00分,该日天气现象中确无大风现象记录,记录是有问题的。查询台站:确定该日是有大风出现的,自动记录出现错误。在该日天气现象中应补记大风现象。可见,以上提示的“错误”是不正确的。

3.3数据维护后提示“可疑”,人工分析后是“错误”的

例一,某站2015年5月“OSSMO”软件程序审核A件后提示:6日的蒸发量值与可能蒸发量计算值差为2.5的“疑误”。查看该日的蒸发量自动记录为:

再查看该日的小时降水为:

例二,如表4所示的某站资料在数据维护后提示: 1日22时气温相临前后变化异常,为“可疑”。人工分析:1日20—24时气温、相对湿度、水汽压、露点看,该日22时的气温、相对湿度是有点不正常,从而引起该时的水汽压与露点都不正常。再查看该日21—22时的气温与相对湿度分钟数据:21时31—39分气温从12.9 ℃升到15.7 ℃,每分钟之间气温升高0.2~0.4 ℃,8 min之内一共升了2.8 ℃,21时39—50分气温从15.7 ℃升到16.6 ℃,10 min之内气温升了0.9 ℃,21时50分后气温稳定在16.6 ℃左右。相对湿度21时25—30分,每分钟降3%~4%,21时30—31分1 min内降了8%,21时31—36分每分钟降2%~3%,36分后变化稳定,1 h内相对湿度从90%降到53%。21—22时气压、风数据都变化正常,01日无降水天气现象,这样的天气情况,加上夜间的气温与相对湿度分钟数据变化是不应太快的,从而确定该日温度与湿度数据有问题。查询台站:他们分析认为:21时25分—22时58分气温与相对湿度数据可能是由于温湿传感器出现故障而造成记录不正确。这时,22时的气温与相对湿度记录只能按内插处理。可见:这时数据维护后提示的该条“可疑”记录,分析判断数据为错误。

表4 某站2013年10月01日20—24时部份资料

3.4数据维护后提示“可疑”,人工分析后为“正确”

某站2014年2月A文件“OSSMO”软件数据维护后提示:18日与19日雪深为5 cm以上,可能雪压漏记的疑误。查看该两日的雪深记录,18日为11 cm,19日为10 cm,雪压记录两日都为缺测“///”。《规范》规定:雪深≥5 cm时要进行雪压观测。可见,记录确是有问题的。因我省规定:125个大监站中只有中甸、德钦、维西3个站有雪压观测任务。因此,该站、月两日虽雪深≥5 cm,雪压不进行观测(即为缺测)是正确的。

4 小结

由以上分析可知:地面气象观测数据文件程序自动审核后结果提示“错误”经人工分析、判断后不一定错;结果提示“可疑”经人工分析、判断后不一定正确。为了保证地面气象观测数据的正确,防止错误处理了文件中的正确数据、保留了文件中不正确的数据,观测数据文件在程序自动审核后,人工必须要对自动审核结果提示逐一进行综合分析、判断,才能确定数据的“正误”。

[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.11.

[2] 中国气象局.地面气象观测数据文件和记录薄表格式[M].北京:气象出版社,2005.06.

[3] 中国气象局.地面气象测报业务软件(OSSMO 2004)操作手册[M].北京:气象出版社,2012.

The Problems to be Paid Attention to in the Auditing of Surface Meteorological Observation Data Files

DU Liying1, WANG Chuqin1, YU Ke1, SHEN Yinghua2

(1.Yunnan Meteorological Information Center, Kunming 650000, China;2. Yunnan Meteorological Service Center, Kunming 650000, China)

There are always some prompts about suspect data and errors in the automatic auditing of surface meteorological observation data files. Can these results be trusted? Conclusions are reached through synthetic and manual analysis that these prompts from the auditing software are not completely correct. Some errors have been proved right after a lot of analyses and discussions from examiners. And this point will be demonstrated through many instances. This paper draws attention of the observers and relevant workers to the fact that the automatic auditing of surface meteorological observation data files can’t be passed without the due judgment.

surface meteorological observation data files; auditing; the problems needing attention

1003-6598(2016)01-0085-04

2015-06-19

杜丽英(1963-),女(白族),工程师,主要从事地面测报审核工作,E-mail:1906016434@qq.com。

P413

B

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