MDOS2.0海平面气压疑误信息分析与处理

2017-10-12杨远恒陈贞宏

中低纬山地气象 2017年4期

关键词：海拔高度海平面气象站

熊伟，杨远恒，陈贞宏

(1.贵州省气象信息中心，贵州贵阳 550002；2.贵州省安顺市气象局，贵州安顺 561000)

MDOS2.0海平面气压疑误信息分析与处理

熊伟1，杨远恒1，陈贞宏2

(1.贵州省气象信息中心，贵州贵阳 550002；2.贵州省安顺市气象局，贵州安顺 561000)

气象资料业务系统MDOS2.0自2016年12月1日正式运行以来，自动气象站(国家级台站除外)海平面气压疑误信息频发，经过对比分析发现，海平面气压疑误信息的根源是观测设备端的气压传感器海拔高度设置有误，与实际海拔高度有很大的差别。通过修正气压传感器的海拔高度后，海平面气压疑误信息不再发生。

MDOS；海平面气压；疑误信息；自动气象站；气压传感器

Abstract：Since Meteorological Data Operation System (MDOS) version 2.0 has officially run from December 1st 2016,the automatic weather station's (except national station) sea level pressure suspicious information occurred frequently.Through the comparative analysis,we found that the source of sea level pressure suspicious information comes from difference between the setting of air pressure sensor height and the actual height.By using the sea level pressure calculation formula,substituting the station's temperature,pressure,sea-level pressure into the formula,and calculating inversly the station's altitude,and correct pressure sensor height.At last,similar sea level pressure suspicious information no longer occurs.

Keywords：MDOS;sea level pressure;suspicious information;automatic meteorological station;air pressure sensor.

1 引言

从MDOS2.0正式运行以来，贵州省国家级无人自动气象站和区域自动气象站海平面气压疑误信息频发，每个时次都有疑误信息，9个国家级无人自动气象站，有8个站每小时都有海平面气压疑误信息出现。本文主要介绍通过分析海平面气压疑误信息，排查相关环节，对观测设备气压传感器海拔高度进行反算，找到疑误信息频发的原因并加以解决，期望引起相关部门的关注，在建设自动气象站时，重视相关参数的设置。

2 海平面气压质控原理

2.1 海平面气压计算方法

为了便于天气分析，需将地面气象观测站不同高度的本站气压值订正到海平面高度得到海平面气压。我国以黄海海面平均高度为海平面基准点[1]，将各台站不同高度的本站气压订正到同一高度上，订正公式如下：

P0=Ph×10h/[18400(1+tm/273)]

(1)

式(1)中P0为海平面气压(hPa)；Ph为本站气压(hPa)；h为气压传感器海拔高度(m)；tm为平均温度(℃)，tm=(t+t12)/2+h/400；t为观测时的气温(℃)；t12为观测前12 h的气温(℃)。

2.2 海平面气压质控方法

国内外对地面气象观测资料的质量控制，主要有缺测检查、界限值检查、气候极值检查、空间一致性检查、内部一致性检查和时间一致性检查[1-7]。由于海平面气压与本站气压、气温和海拔高度有比较密切的关系，其变化规律具有一致性[1]。MDOS2.0对海平面气压质量控制的方法，主要就是根据这样的特性，利用式(1)，对海平面气压与气温、本站气压是否保持这种内部关系来检查其数据质量，即海平气压内部一致性检查。

2.3 海平面气压质控流程

当前，贵州地面气象观测资料报文中，海平面气压的形成有两种方式，一种是通过新型观测设备直接生成(根据采集器采集到的气温和本站气压，以及在设备端预先设置好的气压传感器海拔高度，由式(1)直接计算得到海平面气压)；另一种是通过中心站软件处理后生成。这是由于观测设备不具备直接生成海平面气压的功能，必须通过中心站软件中设置好的气压传感器海拔高度，利用式(1)计算出海平面气压。贵州省9个国家级无人自动气象站都是新型观测设备，能直接计算海平面气压。

在进入MDOS2.0数据处理环节之前，报文中均已包含了海平面气压，MDOS2.0就是针对报文中的海平面气压进行质量控制的。质控方法主要用到了缺测检查、界限值检查、内部一致性检查[1]。下面简单介绍MDOS2.0海平面气压质控流程：

3 疑误信息分析与处理

3.1 疑误信息分析

表1 MDOS2.0海平面气压质量控制信息Tab.1 MDOS2.0 sea level pressure quality control information

表2 利用P0和反算气压传感器海拔高度h0和Tab.2 Using P0 and to calculate pressure-altitude sensor h0 and

图的变化

3.2 疑误信息处理

经过与设备生产厂家的技术人员沟通、核查，排除了气压传感器、气温传感器的故障问题。远程查看观测设备中相关信息，发现气压传感器海拔高度与经台站审核上报的数据不一致。找到问题的根源后，远程对气压传感器海拔高度进行修正。修正后，海平面气压通过了MDOS2.0的质量控制，没有此类疑误信息的产生。

图2 迤那站过去24小时海平面气压观测值(P0)变化(2017年2月15日08时)Fig.2 Changes in sea level pressure observations (P0) over the past 24 hours at Yina Station (At 08∶00 on February 15,2017)

站点数据类型观测项目观测时间P0(hPa)P'0(hPa)|P0-P'0|(hPa)56589小时数据海平面气压2017年02月14日09时801.11030.3229.256589小时数据海平面气压2017年02月14日10时801.71031229.356589小时数据海平面气压2017年02月14日11时801.91030.922956589小时数据海平面气压2017年02月14日12时801.71030.4228.756589小时数据海平面气压2017年02月14日13时8011029.5228.556589小时数据海平面气压2017年02月14日14时800.11028.4228.356589小时数据海平面气压2017年02月14日15时799.31027.1227.856589小时数据海平面气压2017年02月14日16时798.81026227.256589小时数据海平面气压2017年02月14日17时1026.31026.20.156589小时数据海平面气压2017年02月14日18时1026.71026.60.156589小时数据海平面气压2017年02月14日19时10271026.90.156589小时数据海平面气压2017年02月14日20时1027.71027.60.156589小时数据海平面气压2017年02月14日21时1028.61028.50.156589小时数据海平面气压2017年02月14日22时1029.11028.90.256589小时数据海平面气压2017年02月14日23时1028.71028.60.156589小时数据海平面气压2017年02月15日00时10281027.90.156589小时数据海平面气压2017年02月15日01时1027.41027.30.156589小时数据海平面气压2017年02月15日02时1026.61026.40.256589小时数据海平面气压2017年02月15日03时1025.11024.90.256589小时数据海平面气压2017年02月15日04时1024.41024.30.156589小时数据海平面气压2017年02月15日05时1023.81023.70.156589小时数据海平面气压2017年02月15日06时10241023.90.156589小时数据海平面气压2017年02月15日07时1024.41024.30.156589小时数据海平面气压2017年02月15日08时1025.31025.10.2

4 小结

本文主要基于贵州省国家级无人自动气象站数据，结合MDOS2.0海平面气压疑误信息，利用海平面气压计算公式，反算气压传感器海拔高度，经过分析比对，发现贵州省国家级无人自动气象站的台站参数设置存在一定的问题。对气压传感器海拔高度进行修正后，海平面气压通过了MDOS2.0质量控制，疑误信息不再产生。为避免新建自动气象站出现类似的问题，建议在建站时，要准确测量站点的经纬度、海拔高度等信息，确保信息准确无误；安装设备时，请设备生产商技术人员在采集器里设置好相关信息，若无法在现场设置站点信息参数，则将测量的站点信息上报省气象信息中心，由省气象信息中心在中心站中远程对采集器进行参数设置。

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MDOS2.0sealevelpressuresuspiciousinformationanalysisandprocessing

XIONG Wei1,YANG Yuanheng1,CHEN Zhenhong2