地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制方法

1、    地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制方法    張志華 曾貴權一直以來，天氣和人類活動總是息息相關，大到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工程進度，小到日常出行，人類活動往往會受到天氣情況的影響，特別是在經(jīng)濟發(fā)展和科技水平提高的大背景下，人們對于天氣預報提出了更高的要求，這就意味著需要更加高質(zhì)量的地面氣象觀測數(shù)據(jù)資料。在實際的地面氣象觀測工作中，傳統(tǒng)的紙質(zhì)文件資料已經(jīng)被數(shù)據(jù)文件所取代，并且在數(shù)據(jù)資料審核過程中引入計算機審核環(huán)節(jié)，這極大提高了地面氣象觀測數(shù)據(jù)的文件質(zhì)量。但是，我們也應該看到，氣象觀測數(shù)據(jù)僅為初始數(shù)據(jù)，其容易受到諸多因素的影響，而且最終形成天氣預報前，還需要經(jīng)過龐大

2、的計算流程以及對區(qū)域歷史天氣資料的查閱。然而，無論是氣象觀測數(shù)據(jù)收集、組合公式求解，還是對大氣情況進行模擬，都只能是得到近似的結果，這就是為何天氣預報往往與實際天氣情況存在誤差的原因，加上氣象觀測數(shù)據(jù)存在質(zhì)量問題的可能性，這將進一步擴大預測同實際情況的誤差。所以，如何采用一定的措施來對地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量進行控制，提高氣象觀測數(shù)據(jù)的準確性，以滿足新形勢下氣象工作的需要，成為當前氣象工作者廣泛思考的問題。筆者認為，想要實現(xiàn)地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制，可以通過以下幾個方面來著手：1、質(zhì)量控制前的準確1.1強化質(zhì)量控制依據(jù)每月地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件（下文簡稱a文件）是由全月完整基本數(shù)據(jù)文件（下

3、文簡稱b文件）轉換而來，因此，通過a文件的預審是提高地面氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要方法。但是預審a文件的過程中難免遇到一些問題，這就需要通過人機預審來對常見問題進行歸納，并且把分鐘觀測數(shù)據(jù)（下文簡稱j文件）作為a文件的補充，為地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量控制提供參考和依據(jù)。1.2建立氣象站的地面審核規(guī)則庫地面審核規(guī)則庫是實現(xiàn)計算機對數(shù)據(jù)資料進行審核的基礎，其主要是對數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性和極值進行判斷，減少因人工審核出現(xiàn)錯誤的可能性。另外，審核規(guī)則庫的尺度需要把握好，如果規(guī)則過多，則可能會出現(xiàn)過多的疑似錯誤反饋，規(guī)則過少，則可能導致數(shù)據(jù)審核不到位，最終出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)。1.3對氣象站的采集數(shù)據(jù)文件進行審核最

4、終形成a、j文件之前，需要通過人機審核的方式來對觀測數(shù)據(jù)進行預審，以便于能夠提前發(fā)現(xiàn)錯誤或異常值。另外，當發(fā)現(xiàn)錯誤或異常值時，觀測人員需要對其進行批準，并且將其作為后續(xù)文件審核的依據(jù)和參考，以便提高審核工作的效率。2、地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制的方法觀測數(shù)據(jù)審核的方法一般有兩種，一是人工審核，二是人機聯(lián)合檢查，審核的主要內(nèi)容包括極值、臨界值、邏輯等。下文主要針對地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件常見的問題進行分析，希望能夠切實提高氣象觀測數(shù)據(jù)的準確性、連續(xù)性和完整性。2.1云、能見度、天氣現(xiàn)象的配合該項工作主要是對云狀記錄排序進行審查，判斷其是否符合文件的規(guī)定要求，在實際工作中，該項內(nèi)容主要是人工審核，主

5、要包括云的記錄是否準確，云、能見度、天氣現(xiàn)象的配合是否合理。一般而言，能見度小于1000m時，云狀多為霧、揚沙，能見度在1000-5000m時，云狀多為輕霧。2.2降水自記降水采用的是自動觀測，而定時采用的是人工觀測，二者之間存在較大的差異性。一般而言，降水量處于10mm以內(nèi)，其差值為0.4mm，當降水量增多時，其差值應該控制在4%以內(nèi)。在實際觀測過程中，如果差值過大，觀察員就需要依據(jù)實際降雨情況對觀測數(shù)據(jù)進行糾正，特別是當自記雨量計出現(xiàn)問題時，可以通過人工操作來對降水進行測量。需要注意的是，人工定時測量允許出現(xiàn)小時、分鐘數(shù)據(jù)的缺測，若是使用人工虹吸雨量計，則只允許出現(xiàn)分鐘降水缺測。2.3風自

6、動氣象站的大風數(shù)據(jù)文件是以fj.txt命名，因此可以簡稱為fj文件，該文件的數(shù)據(jù)主要是對大風天氣現(xiàn)象、風速、風向及對應時間的記錄，比如當風速超過17m/s時，自動氣象站按照事先設定的大風程序進行報警，提醒觀測人員風速17m/s，并且將數(shù)據(jù)按照標準存入fj文件中。需要注意的是，fj文件的存儲記錄上限為40條，并且采用倒敘進行存儲，即將最新一次數(shù)據(jù)排列為第一條，在大風多的臺站如果不對數(shù)據(jù)進行另存，則可能會被新的數(shù)據(jù)所覆蓋，造成數(shù)據(jù)的缺失。特別是沒有夜間值班的臺站，應該提前對數(shù)據(jù)進行備份。3、j文件的質(zhì)量控制方法j文件是由定時觀測編報、基本數(shù)據(jù)文件和分鐘數(shù)據(jù)文件轉換而來，因此氣象臺站一般可以通過j文件審核維護來進行審查，但是j文件審核維護不能有效檢查部分數(shù)據(jù)異常，因此需要一些輔助的辦法來實現(xiàn)j文件的質(zhì)量控制。比如，j文件審核維護會對每個分鐘數(shù)據(jù)與審核規(guī)則庫中的氣候極值進行對比，若分鐘數(shù)據(jù)超出氣候極值，則需要分析其原因，如果分鐘數(shù)據(jù)正常及出現(xiàn)新的極值時，則更新審核規(guī)則庫中的氣候極值，如果分鐘數(shù)據(jù)異常，則將分鐘數(shù)據(jù)按缺測進行處理。綜上所述，地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件質(zhì)量控制直接關系到天氣預報的準確性，這就需要廣大觀測人員和文件管