气象观测要素范文

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导语:如何才能写好一篇气象观测要素,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

气象观测要素

篇1

[关键词]自动气象站 地面气象要素 观测

[中图分类号] P415.1+2 [文献码] B [文章编号]1000-405X(2013)-11-179-2

0引言

自动气象站通过气象观测,为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要依据.根据气象观测项目的不同,气象观测可分为地面气象观测、高空探测和专业气象观测三类。

随着科学技术的不断进步,气象观测技术也有了新的发展。随着信息网络系统的普遍发展,自动气象站已越来越普及。目前我国各级气象台站大都使用自动气象站仪器采集数据。自动气象站对地面气象的观测比人工观测所获取的气象数据更加便捷,气象要素观测的代表性、准确性和及时性都有所提高,减轻了测报工作人员的工作量,更好得反映出大气近地面层的真实状况。

1自动气象站

自动气象站可以实时探测气温、湿度、气压、风速、风向、降雨量、紫外线、辐射等气象信息,学生可以通过网络实时观测气象数据。下面介绍一下自动气象站的工作原理、硬件基本配置、观测的主要地面气象要素和技术特点。

1.1工作原理

自动气象站具有对区域不气候的全方位观测功能。气象站的基本构造包括自动气象站、气象站主机、控制台、专业气象数据采集软件组成。(如图1所示)

自动气象站通过不同的传感器采集地面气象要素数据,数据采集完成后通过网络统一传输到气象探究学习服务器上,再经气象采集软件处理各项数据,观测的实时气温、气压、风向、风速等气象数据通过专业气象软件传出,并在气象站主机上自观显示各项气象要素值.不同自动气象站点所观测的气象数据可以通过网络上传到学校网站上、供师生实时查寻,及时了解天气变化情况.

1.2自动气象站系统基本配置

自动气象站的硬件系统基本配置包括:具有液晶显示汉字与图形功能的自动气象站监测仪1台、传感器(温度,湿度,风速,风向,气压,紫外辐射,雨量,土壤温度、土壤湿度、二氧化碳)各1台、气象观测支架1套、实时监测分析软件(光盘)1张、数据通讯及传感器连接电缆1套、户外大屏幕显示屏可根据实际需要选配。自动气象站的一般具备这些基本配置,都能完成各项自动观测功能。

1.3观测的主要地面气象要素

自动气象站通过安装不同的传感器,可对大气温度,环境湿度,露点温度,大气压力,平均风速风向,瞬时风速风向,紫外照射,降水量,土壤温度,风力等级监测等多种常规气象要素进行采集、处理、存储、显示并输出。

自动气象站可观测的主要地面气象要素如表1。

1.4自动气象站技术特点

不同的自动气象站因具体配置不同,其功能略有差异,但其主要技术都具有以下特点:可进行长期的气象数据观测、测量精度高、通讯方式灵活,数据传输可靠、数据存储器容量大,大屏幕图形液晶显示屏可自观显示气象要素数据及图形,气象监测数据可上传到学校网站上,方便师生及时查阅,使用方便。

2使用自动气象站观测的注意事项

2.1学习自动气象站的工作原理

自动站仪器不同于人工常规观测仪器,它主要由传感器和采集器通过电缆和主控电脑构成一个统一的整体,在使用自动气象站进行观测之前,观测人员必须学习和掌握自动站工作原理,了解自动气象站的结构、仪器布局、电缆走线方式。只有掌握了自动气象站的工作原理,在使用自动气象站观测时,才能够正确操作各种设备,确保各项地面气象要素观测的顺利完成。

2.2规范使用仪器

规范使用自动站的各项仪器是保证自动气象站稳定运行的前提。需要特别注意采集器、变送器的插座对应电缆,清楚电源开关的位置,以及通电、断电的先后程序.在使用仪器之前必须检查自动气象站的各项仪器安装是否规范,检查装备部门配备的仪器是否齐全,各仪器是否有破损,电缆长度是否达到要求。

自动气象站仪器安装有严格的规定,不能带电接插各种接线端子,不能带电撤换或安装传感器。安装各类传感器(FIJ量传感器除外)时应先关闭采集器电源,然后再链接传感器的电缆。雨量传感器由于其特有的电路工作原理,支持热插拔,在安装时可以不用关闭采集器,但应注意先把信号线拔下再更换,避免出现人为的降水记录,影响到记录的准确性。

2.3排除仪器故障

为保证自动气象站观测的准确度,自动气象站观测人员必须能对影响仪器正常运行的各类故障能及时、准确地判断,并采取正确的应急措施,及时排除仪器故障,以保证自动气象设备处于正常连续的运行状态.如遇采集器不正常时,应进行“0”复位处理,并做好数据备份,如采集器故障无法进行“0”复位处理时,应立刻使用备份采集器;如遇雷暴天气时,注意及时切断市电的连接,采用UPS供电,尽量保证业务仪器设备安全和正常运行。如遇短时间不能排除或观测人员没有能力排除的仪器设备故障,工作人员必须按规定补测,并通知相关业务管理部门,请求技术支援。另外自动气象站应请专业的气象设备维护人员每半年对全站自动观测系统设备进行检测,对监测发现问题进行解除。

2.4维护仪器清洁

自动气象站的各项仪器在使用过程中容易受空气中的灰尘覆盖,从面影响观测数据的准确性,因此自动站室内外各项仪器必须定期清洁。如清除温湿度表的外表灰尘,清洁温湿度感应器的头部保护滤膜,防比灰尘堵塞金属网孔,清除蒸发传感器金属网上的水垢和赃物,用湿布在30分前擦洗百叶箱,一星期更换一次湿球纱布,擦拭室内外计算机、户外显示器、自动采集器等设备以确保自动气象站观测的准确度。

2.5维护自动气象观测站场地

自动观测站的各项感应器,各种电缆设于观测场的室内外,观测场的环境变化会自接影响仪器的灵敏性,所以要注意维护自动观测站场地的环境。外设仪器如风杯、风向杆设于室外高处,容易受飞鸟雕琢损毁,或飞鸟粪便污损,从面导致风传感器的数据不准确,必须及时检查外设设备是否有损毁:观测场草坪草高对不同深度低温的感应有影响,必须及时修整草坪;地温场周围泥土的板结情况、底下电缆容易受鼠蚁咬损等情况也要及时发现及时排除。

3结束语

做好计算机网络维护是保证自动站数据正常采集和传输的前提,而实时的数据备份能够保证资料的完整性和安全性。因此,熟练掌握自动站观测的程序是测报工作者必备的基础,而掌握备份线路的切换和数据异常的处理方法能够减少错情的发生,从而保证气象局地面测报工作的正常进行。

参考文献

[1]周淑贞.气象学与气候学实习[M].北京:高等教育出版社,1989.

[2]郑雪梅等.自动气象站仪器撤换方法与步骤[J].安徽农学通报,2009(12):190.

[3]董平,刘金霞,魏亦非.影响自动站资料传输时效的因素分析[J].电脑技术与知识,2011,7:2764-2765.

篇2

关键词 地面气象观测;数据文件;质量控制;准备工作;方法;注意事项;对策

中图分类号 P416 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2016)24-0241-01

随着社会的快速发展,社会各行业对气象服务的需求越来越精,这就对地面气象观测数据文件质量提出了更高的要求。气象部门应加强地面气象观测数据文件质量控制,提高地面气象观测数据文件质量。笔者结合自身工作经验,对如何加强地面气象观测数据文件质量控制进行探究,以期为确保地面气象数据文件完整、可靠提供参考。

1 质量控制前的准备工作

1.1 建立台站地面审核规则库

审核规则库包括各类气象要素最大值及最小值的设置,是地面气象观测数据文件预审的重要标准。根据本站各气象要素极值设置规则库中各气象要素指标,参数设置需保证在相对规范尺度内,若设置太宽泛,会遗漏一些数据文件信息;设置太窄,则增多非疑误信息。人工分析判断时容易忽略错误信息,影响月报表预审效果。因此,预审员必须结合台站实际情况,建立科学有效的审核规则库[1-2]。

1.2 审核台站采集数据文件

A、J文件形成前,台站采集到的数据文件需要借助于地面气象观测业务软件中配置的数据质量监控软件做好审核,找出异常数据。严禁随意变更审核过的所有数据信息记录。

2 地面气象观测数据文件质量控制方法

2.1 质量控制依据

A文件内容主要涵盖观测数据、台站参数质量控制信息及附加信息等。台站数据量通常较大,为方面存储,增加了多要素J文件。而A文件及J文件均是由B文件转换而成的。因此,在本文中将A文件、J文件和B文件统称为地面气象观测数据文件,其质量控制依据《地面气象观测数据簿表格式》《地面气象观测规范》及相关技术规定。

2.2 质量控制方法

2.2.1 气候极值检查。气候极值检查主要是把历史气象要素最大值同最小值进行分析对比。观测要素的极值与气候条件特点、地形高度、纬度带等关系密切。

2.2.2 时间一致性检查。对观测气象要素变化是否与时间变化规律相符进行检查。

2.2.3 内部一致性检查。通过内部一致性检查可以对观测数据是否出现异常作出相关判断。其主要依据气象要素之间的关系以及变化规律来保证测量值的科学性。

2.2.4 空间一致性检查。将被检站气温观测值与计算值对比,通过一个或者多个与被检站具有相似周围环境和下垫面的邻近站观测数据计算出来。

2.2.5 质量控制综合分析。经过质量控制方法检验后,针对与规定范围不符的观测数据文件要认真分析判断,找出数据异常原因并及时修正,确保地面气象观测数据文件准确。

3 质量控制的注意事项

3.1 观测员级质量控制的注意事项

在地面气象观测业务中,出现数据质量问题几率高,达疑误数据信息的80%。值班员要定期巡视仪器,保证仪器处于正常工作状态;仔细校对工作中出现的疑误数据信息记录并解决;观察降水情况时,要查看降水量及降水现象开始与结束时间是否一致,小时降水量与分钟降水量累积数据是否相符等[3-4]。

3.2 预审员级质量控制的注意事项

在预审员质量控制阶段,要做好地面气象观测数据文件日清、月结,及时检查,每天观测数据文件,及时发现问题并作相应处理。在每月结束形成月报表后,先通过机审检查月报表,随后凭借人工着重审核“云”“能”“天”的配合及天气现象记录等。

3.3 审核员级质量控制的注意事项

地面气象观测业务中,审核员主要对A文件以及J文件检查,保证数据文件与规定的质量控制标准相符。重点要检查机审出现的疑误信息及封面、备注、纪要等附加信息。分别借助于地面气象测报业务软件及台站数据质量控制软件对A文件、J文件审核。针对系统发现的疑误信息逐条分析、确定并处理。系统提示为“可疑”信息时要分析判断,系统提示“错误”信息时要及时修正。

4 加强地面气象观测数据文件质量控制的对策

4.1 做好地面气象观测系统的运行监控

测报工作人员要加强对定时数据的检查和管理,借助于监控软件及时找出数据异常问题。需要及时找出地面气象观测数据文件故障发生位置并处理,若自身无法解决,则及时上报上级管理部门,安排专业人员处理。故障问题未有效解决前,需采取代替或人工观测数据录入,确保地面气象观测文件完整、可靠。

4.2 加强观测仪器设备的质量控制

因^测仪器设备发生故障导致的地面气象观测数据文件异常,要及时采取科学、合理方式做好观测仪器设备质量控制。结合自身业务需求,做好环境条件、站址选择,根据自动气象站仪器设备类型、型号,保证各项技术达标,建立最适合的自动气象站。要定期维护维修仪器设备,使各种设备保持良好、稳定的工作状态。同时,还要完善地面气象观测数据文件质量控制流程,做好固定时间段内对观测仪器输出数据文件信息的检查。

4.3 加强人机结合的审核

为保证地面气象观测数据文件质量,需要采取人机结合的审核方式,从多方面检查数据文件质量,弥补计算机软件系统审核漏洞;还能够有效处理特殊环境下对观测数据文件造成的不利,提升地面气象观测数据文件质量。

5 参考文献

[1] 张红娟,陈高峰,田红卫.陕西省地面月气候资料省级质量控制方法[J].陕西气象,2009(3):25-28.

[2] 徐玉军,赵晋红.地面气象观测数据文件的质量控制方法[J].农业与技术,2013(1):160.

篇3

关键词 地面观测;改革调整;异常数据;数据质量;提升对策

中图分类号 P413 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2017)07-0219-01

随着科技的进步以及气象事业的发展,特别是新型自动气象站的广泛使用以及地面气象测报业务的改革调整,开封市气象局逐步实现了气象要素的自动化观测,极大地提升了地面气象观测观测业务的工作效率,为气象预报、气象服务、气象研究等气象业务发展提供了数据保障。然而,改革调整后地面气象观测中还会出现一些异常问题迫切需要解决[1-2]。笔者结合工作经验,对当前地面气象观测业务中的异常问题进行分析,最后提出对策,以确保地面气象观测数据完整和准确,有效提升了地面气象观测业务质量。

1 改革调整后地面气象观测异常数据分析及处理

1.1 小时降水量与分钟降水量异常

一般来说,降水量在地面气象自动监测仪器上的参数设置是“有:自动”,但出现降水天气时经常发现小时降水量与分钟降水量不一致,即在地面气象监控软件中分钟降水量能够正常显示,而小时降水量却无法正常显示。为了解决这种问题,可以采用人工方式对小时降水量做好质量控制。在处理小时降水量的问题时,若发生小时降水量与分钟降水量累积不一致,显示灯为黄色,说明台站监控软件正处于数据观测及卸载状态,无法通过人工方法对小时降水量进行质控;当显示灯为绿色时才可以调整,通常把小时降水量修正为“-”,这样才能够确保小时降水量与分钟降水量累积一致。在实际的地面测报工作中,为了确保正点时刻地面测报软件对气象要素数据信息正常采集、处理,在接近正点时刻观测人员最好不要在业务计算机上进行与业务不相关的操作,从而保证地面气象观测数据的完整和准确。

1.2 正点长Z文件内容异常

通常软件系统会于正点时刻把当日存储的气象要素数据传送给数据传输科,随后数据传输科会对这些气象要素数据做好分析及管理。但是,在地面气象观测业务软件系统运行的时候,经常会出现正点存储的长Z文件内容与实际所观测到的气象要素数据不相符的异常问题。一般来说,出现这种异常数据的原因极可能是原先的长Z文件替代了当前的长Z文件。气象台站需要及时安排专门的计算机技术人员对系统进行卸载与安装,确保正点长Z文件与实际观测数据一致。

1.3 湿度数据异常

湿度传感器发生故障时,要检查湿度传感器是否已过维护期,需要及时对其进行维修保养,检查线路是否连接好,若存在问题,需要及时对线路进行维修。假如湿度数据在业务计算机上无数据显示,就要通过相关指令检查原始湿度数据。若原始数据依然无法显示,要检查传感器,一般来说,湿度传感器的输出电压是0~1 V,相对应的湿度数据为0~100%。湿度数据在传输时采用模M信号,为查看湿度传感器输出电压数据及与大地之间的电压数据是否在标准数据范围内,可借助万用表检测,若不在标准范围内,说明湿度传感器存在问题,要换取新的湿度传感器。

2 提升地面气象观测数据质量的对策

2.1 建立健全地面气象观测业务规章制度

地面气象观测业务改革调整后,开封市气象局应结合实际情况完善规章制度,增加规范要求,要求观测人员贯彻落实规章制度,认真负责,不在值班期间做与工作无关的事情,减少错情;制定交接班相关制度;加强地面测报业务监督管理,落实奖惩制度,激发观测人员的工作热情,充分发挥观测人员的积极主动性,提升地面气象测报业务质量。

2.2 加强新型自动气象站的日常维护

要定期对新型自动气象站管理与维护。一是经常检查采集器、传感器等仪器设备,确保仪器设备洁净及性能良好;二是经常检查计算机显示的气象要素数据是否异常;三是仔细查看电缆线有无破损,各个部件连接情况是否牢靠,查看交流供电有无异常,检查UPS蓄电池、发电机等设备是否异常,如供电系统存在问题需及时维修,定期对UPS蓄电池进行充放电,检测电池储电性能,确保电池可用;四是检查新型自动气象站防雷设施,使用万用表检测接地电阻。

2.3 加强业务学习,提升业务技能

观测人员必须加强业务学习,掌握丰富的气象测报业务理论知识,做好观测工作。特别是业务改革调整后,越来越多的新技术开始应用,观测人员要加强对这些新知识、新技术的学习,还要积极参加气象部门举办的相关讲座与培训活动,以期全面掌握新的地面气象观测技术,提升业务技能,规范自身操作行为,减少异常数据问题的发生[3-4]。

3 结语

地面气象观测业务改革调整推动了地面气象观测业务自动化进程,提升了观测业务工作效率。但自动气象站长期保持运行状态,难免会出现故障,再加上操作不规范等,都会导致地面气象观测业务异常数据。业务改革调整后,气象部门要完善地面气象观测业务规章制度,加强观测人员业务培训,规范观测人员操作行为,做好新型自动气象站日常维护,减少操作失误,提升地面气象观测数据质量。

4 参考文献

[1] 罗植荣.业务改革后地面测报工作中异常数据的处理[J].农业与技术,2013(12):204.

[2] 尹海燕,刘志虹,欧茜怡,等.业务改革后地面气象测报中数据异常的分析及处理[J].科技展望,2015(36):136.

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关键词:地面气象观测;问题;对策

中图分类号:P412 文献标识码:A

1 引言

地面气象观测工作是气象观测工作的基础,也是气象部门的基础业务。地面气象观测工作主要通过对固定范围的气象组成要素进行连续性的观察和记录,为气象情报、天气预报、气候分析等提供重要的数据和资料,地面气象观测水平的高低在根本上影响着气象观测工作的质量。葫芦岛气象局位于辽宁省西南部,是我国气象局定点的基本气象观测站,葫芦岛处于渤海内海范围内,当地的气候属于典型的温带季风性气候,也有明显的大陆性气候,四季分明,各地年平均气温在8.2~9.2℃,年平均最高气温在14.3~15.1℃之间,年平均最低气温为2.3~4.0℃,葫芦岛地区平均降水量在560~630mm,由于葫芦岛属于季风性大陆气候,受到大气环流影响,四季降水量分布差异很大。葫芦岛气象局主要负责地面气象观测工作,自气象局开展观测业务以来,已经有了很大的进步,气象观测工作也越来越准确。就现阶段来看,气象观测工作的质量是决定气象部门观测水平告知的重要指标之一。目前,气象观测质量虽然已经取得了很大的进步,但在具体的工作实施中还存在着些许的不足,这些不足之处在一定程度上影响了气象部门测报质量的提高。因此,必须寻找出当前气象测报工作中的不足并找出适当的处理方法。

2 当前地面气象观测工作中存在的问题

2.1蒸发量的误差

在气象观测中,影响蒸发量的因素有多种,其中最为主要的就是日照情况、风速、问题、湿度。目前,我国大多数下级气象部门都是采用小型蒸发器来进行蒸发量的测量,这种仪器受外在因素的影响较大,如果观测人员在工作中没有做好蒸发量的监测工作,就会影响观测记录的准确性。

2.2 温度表液柱的问题

在气象观测工作中,温度表是最容易产生故障的设备之一,其中故障的突出表现就是温度表液柱的中断,一般解决温度表液柱问题的办法有手甩、冷却、加热、撞击等方法,其中,撞击法是解决温度表液柱中断最为有效的方法。

2.3 气象站工作人员专业水平参差不齐

地面气象观测工作的质量高低主要由气象站工作人员的专业能力和专业素质决定。目前,我国很多的气象站的气象观测人员大多没有接受过正规的气象专业培训,专业能力有限,不能很好地胜任当前的工作,加上随着科技水平的发展,气象站的设备也得到了更新,工作人员不注重专业知识的学习就更加难以适应气象观测工作的新要求,与此同时,许多工作人员工作态度不端正,缺乏应有的责任心,这些主观存在的因素都在一定程度上制约了我国气象观测工作的发展。

2.4 气象观测的工作责任不明确

在我国地面气象测报工作中,并没有规定每个工作人员应当负责的工作责任,经常出现一人身兼多职的情况,不仅需要值班,还要处理工作中的日常事务,这就相应地减少工作人员的值班精力,导致测报工作频频出错。

3 应对地面气象观测工作问题的对策

3.1 完善气象观测工作的规章制度

制定严格的气象测报规章制度,不断完善单位的管理制度已经成为目前亟待解决的问题。针对这一情况,各大气象站必须对自身的实际情况进行完善的分析,根据实际来调整目前正在实施的制度,并增加一些新的制度,规定工作人员的接班时要仔细检查所有仪器是否能够正常运转,能够正常接收信息,查看值班日志,清点相关的报表和文件,防止数据的丢失,在接收报表和文件之后要及时签字确认。同时,规章制度中也要制定处罚措施,提高观测人员的危机意识,从根本上改变工作人员散漫的工作态度。对于测报工作人员来说,要严格遵守单位的规章制度,对于一些特殊的工作要特别留意,如更换仪器、危险报以及一些不正常记录的处理等。

3.2 做好地面气象观测月报表的预审工作

气象观测的月报表预审工作是气象观测工作的重要内容,也是保障气象观测工作质量的基础。因此,气象站要定期组织观测人员对数据库的信息进行更新,保证观测数据的准确性,同时,要对气象站计算机的原始数据进行定期审查,每天将天气情况与云状进行对比,看两者的原始数据是否吻合。此外,要将气象要素的数据与原始数据的极端值进行对比,看两者之间数据是否一致,如果发现两者数据不一致,就要在第一时间参考原始数据做好修正工作。

3.3提高气象站观测人员的专业水平

目前,很多气象站的测报工作人员自身专业技能有限,且不注意气象观测知识的积累,气象观测工作完全依赖测报仪器,在仪器出现故障时就手忙脚乱,缺乏自主解决问题的能力,因此,观测人员在平时一定要努力学习测报,提高自身的专业技能水平,同其他的观测人员做好沟通交流工作,防止缺测、迟测、漏测以及漏报问题的出现。此外,气象部门可以定期组织观测技术培训,邀请专业的气象观测人员进行讲解,组织整个气象部门的观测人员参与培训,帮助观测工作人员提高专业知识水平。同时,气象部门可以派单位的观测人员作为代表,到国家级或者是其他省市的地面气象部门去实践,学习其他气象部门的观测手法等,回来之后再将先进的经验传递给各位同事。此外,气象部门还可以制定相应的奖惩措施,对于学习积极性高,成果好的观测人员给予一定的奖励,对于工作态度不端正的观测人员给予适当的处罚,不断增强测报工作人员居安思危的意识,激发出其积极的工作态度,帮助观测工作人员提高观测能力。

参考文献

[1]刘春生.气象站的安全管理方法及解决措施[J].价值工程,2008(05).

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关键词 地面气象观测;数据文件质量;影响因素;对策

中图分类号 P412.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)11-0199-01

金塔县鼎新气象站自使用新型自动气象站以来,气象观测效率得到了提升,但也存在观测数据文件质量的相关问题。本文结合金塔县鼎新气象站日常观测情况,从观测场环境、台站硬件设备及人为操作等方面分析探讨影响地面气象观测数据文件的主要因素,找出提升地面气象观测数据文件质量的相关对策,以确保观测数据的完整性和准确性,为更好地开展各类气象业务提供有效的气象数据指导。

1 地面气象观测质量的影响因素

1.1 观测场环境因素

自动气象站观测仪器设备大多属于高集成现代化智能电子器件,敏感性强,易受到周边环境影响,如地温观测数据易受电磁干扰。此外,自动气象站周边小环境所在区域温度、湿度、气压、光照等动态变化均会造成影响。因此,自动气象站选址必须充分结合观测资料实际需要,做好相关技术分析,挑选科学合理的观测场地,确保气象观测数据文件质量[1-2]。

1.2 台站硬件设备因素

台站硬件设备是确保地面气象观测业务顺利开展的重要保障。如果硬件设备突发故障,如自动气象站内采集器或电源系统故障,势必影响气象要素观测数据的正常采集,造成观测数据缺测等,影响观测数据完整性;若通信线路故障,则会影响地面气象观测数据的正常上传;业务计算机故障会导致气象要素数据储存或传输异常等。只有确保台站硬件设备完好,才能确保地面气象观测工作顺利进行,保证观测数据文件质量[3]。

1.3 人为操作、维护不当

通过对影响地面气象观测数据文件质量的原因进行分析,发现其主要因素是^测人员操作、维护不当。如夏季降水集中,雷暴天气频繁,若长时间未将业务计算机调制解调器拔掉,雷击产生雷电流会沿线路对业务计算机或其他设备安全造成威胁。观测人员在打开变送器机箱门后未及时关闭,若出现降雨天气,机箱内元器件很容易进水受潮,影响地温数据测量准确性。

2 对策

2.1 加强自动气象站仪器设备的日常维护管理

必须加强台站观测仪器设备的日常维护管理。一是定期对仪器设备进行检查,查看其有无损坏之处,同时要严格依据相关规范要求做好仪器设备的清洁维护工作,确保仪器设备的完好性;二是做好自动气象站仪器设备的雷电安全防护工作,采取比较全面的直击雷以及雷电电磁脉冲防护,并定期对防雷基础设施进行检测,确保其性能的完好性;三是做好业务计算机的日常维护。严禁在业务计算机上装设与地面气象观测业务工作不相关的软件,也不允许在计算机上随意插取U盘或做与工作无关的事情。另外,需要在计算机上安装杀毒软件,并及时对杀毒软件进行更新,防止木马等病毒对业务计算机系统的入侵,确保系统的可靠性,进而使观测业务软件能够正常运行。

2.2 加强观测人员的培训,提升其业务技能水平

气象部门要将观测人员的培训作为日常工作的重要部分。一是加强观测人员职业素养的培训,培养其爱岗敬业的责任意识。使每个观测人员均能够认识工作中存在的不足,并能够针对不足之处加强学习,自我完善,充分发挥自身主观能动意识,确保地面气象观测数据的可靠性。二是经常开展培训实践活动,提升观测人员的业务技能。积极组织观测人员进行实践操作培训,促使其将理论知识联系到实际工作中去,提升其应急处理能力,一旦发生观测数据异常或其他故障问题,可以及时进行处理。三是制订相应的奖惩措施。培训过后要进行考核,考核通过后方能上岗。对于在岗位工作上表现突出的观测人员可以给予相应的奖励;反之,表现极差的观测人员要给予一定程度的处罚,这样便能够充分调动观测人员的工作热情,使其能够全身心地投入到观测业务中,减少错情发生,进而确保地面气象观测数据文件质量[4]。

2.3 加强自动气象站的监控管理工作

气象部门要进一步完善网络监控平台,要求观测人员加强数据监控管理工作。尤其要做好观测数据的实时监测工作,及时发现网络故障或者数据异常等问题,并针对异常问题迅速分析以及做出判断,随后及时采取相关措施进行处理。对于比较棘手且自身无法解决的故障问题需要即刻上报给上级相关部门请求协助,在故障未有效处理之前,可以通过人工观测以及数据输入,以减少观测数据的缺测率,确保地面气象观测数据的完整性和准确性,进而提升观测数据文件质量[5]。

3 结语

地面气象观测数据文件在气象业务中具有极其重要的作用。为了提升地面气象观测数据文件质量,气象台站必须要找出影响地面气象观测数据文件质量的相关因素,并对其进行综合分析,找出科学合理的质量提升措施。首先,观测人员要加强自动气象站仪器设备的维护管理,确保观测业务软件长期保持正常运行;其次,要加强对观测人员的培训,提升其业务技能水平,减少错情发生,进而确保地面气象观测数据文件质量;最后,要加强自动气象站的监控管理工作,做好观测数据的实时监测,进一步提升地面气象观测数据文件质量。

4 参考文献

[1] 秦霞.地面气象观测数据文件质量影响因素及提升对策[J].现代农业科技,2016(17):208.

[2] 张新华,李雪,汪剑,等.影响地面气象测报工作的因素及对策[J].北京农业,2014(8):150-151.

[3] 朴成活,朴正哲,李烨.当前地面气象测报工作存在的问题及处理对策[J].科技与创新,2015(9):83-84.

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关键词:地面气象;观测资料;质量控制

中图分类号:P412 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150501174

气象观测数据资料的优劣对服务效果有着至关重要的作用,因此,对于气象观测数据的采集储存以及传输等环节工作的加强,对于提高服务水平,提高天气预报质量等有着很大的作用。

1 地面气象观测资料质量控制的内容

1.1 质量控制处理依据

气象观测数据主要涵盖了4个文件的详尽内容,对地面象观测资料质量控制处理所涉及的一些基础资料都经过B文件和Z文件储存,在下个月月初会由B文件生成月度表A文件,到下年初再生成Y文件,而中间用于补充文件的多要素成分J文件会添加,这4个文件是质量控制处理的重要依据。

1.2 地面气象观测资料质量控制处理包括的内容

从地面气象的采集基础数据、处理数据以及存储和传输等方面来分析,包括:观测软件、人机结合预审资料、基层台账自动气象数据日监控及预审、不定时系统自动气象资料处理、多线程实时气象资料处理以及台账基础参数的录入及审核等内容,这一处理内容能有效提高时间效率和CPU使用率,从而能将观测数据处理带入集成化、自动化分析的新阶段。

2 地面气象观测资料质量控制措施分析

2.1 集中能源发展地面气象自动测报

对于地面气象探测数据的资料控制主要包括3个方面:观测场的环境、观测的人员、观测设备运行的情况。在此基础上把能源集中起让自动气象站得到发展。把传统复杂的人工测报的过程,转成自动测报,从而让控制和检查得到连续性的进行。从而让电子传感传输得到了真正的实现,使得预报数据发生偏差的现象得到了避免。除了这个以外,把现代技术和传统技术想结合,制定出能够符合自身的控制、处理系统,能够让人机得到完美的结合,以此弥补了电脑对数据不能详细判断、人工检测的不准确性等不足,从而使数据处理的时效能力和自动进程得到有效提高。

2.2 提升观测质量规范观测

自动气象站要规范自身对于气象的观测方式,从而让获得的资料的完整性、准确性得到确保。尽管有不一样型号的气象站,但是气象站的观测方式要保持基本一样。地面气象观测必须要遵循《地面气象观测规范》及相关的数据簿表格式来进行。观测方式的规范标准,要作为文件来让观测人员和相关工作人员阅读。据此,要加大对观测规范的严格要求,在要求全面、具体以及详细的同时,还要求必须具备很高的可操作性。观测规范中必须要明确地规定出观测资料相关的影响因素以及地面气象观测的过程和方法。

2.3 集中能源发展地面气象自动测报

明确观测设备的运行状况、明确观测环境以及观测人员,是集中能源发展自动气象站的前提和基础,因为对于地面气象观测资料而言这3个要素的影响是最大的。把传统复杂的人工测报的过程,转成自动测报,从而让控制和检查得到连续性的进行。如此就可以很大程度上让数据的观测时间得到缩短,从而让电子传感传输得到了真正的实现,使得预报数据发生偏差的现象得到了避免。

2.4 加强台站级控制措施

台站级的基础控制是质量控制,必须把握好这一关,在质量控制方案设计中规划好所有能进行控制的工作,在日常检查监督工作中严格把关,及时发现自动提示信息、数据缺失以及人工对气象数据的影响问题,并及时作出相应的处理。

2.5 分层次进行质量控制

对气象观测数据按照国家、市、站这3个级另层次进行质量控制,并采用不同的方法对不同层次进行控制处理,层层把好关、环环相扣,从而有效推动气象观测数据质量的控制处理水平。

2.6 自动站仪器控制处理

针对自动站仪器控制处理主要是采取一定的控制措施解决设备因素方面引起的问题。气象观测资料质量出现偏差主要是由自动站仪器所产生的校准漂移所引起的,因此,应深入研究质量控制流程,定期对仪器输出资料进行检查,从而排除漂移对数据产生的影响。

2.7 突出人机结合中人的作用

在自动测报数据的过程中还应长期保持人机结合控制处理气象观测资料的方式,有利于解决特殊环境下发生的一些特殊问题,要依靠人工检查的方式才能对这些问题进行更好的判断和处理。但人工检查也有一定的要求,应注重质量评估家的作用,提升检测人员的专业素质。

地面气象观测数据对于整个气象预报来说,是基础中的基础,对于气象预报的准确性来说,有着非常重要的影响。要在质量控制的过程中,加强对于质量控制的体系建设,通过多种控制措施,让气象观测的数据的准确性得到提高,从而为我国的气象预报,和气象灾害的预防做好服务。

参考文献

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[关键词]:能见度 气象现代化 气象观测

0 引言

能见度观测是气象观测的一个重要要素,它用气象光学视程表示。气象光学视程是指白炽灯发出色温为2700k的平行光束的光通量,在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。

夜间能见度是指:(1)假定总体照明增加到正常白天水平,适当大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大水平距离,(2)中等强度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。所谓“能见”在夜间是指能清楚地看到目标物的发光点;“不能见”所见目标灯的发光点模糊,灯光散乱。

夜间由于光照条件限制,能见度观测最好用发光物体(如灯光)作为目标物,再根据灯光强度和距离,查出相应的能见距离,在无条件利用目标灯进行观测的情况下,可根据天黑前能见度的变化趋势和当时的天气现象及气象要素的变化情况,再结合实践经验加以估计。因此夜间能见度的测定分为:利用目标灯进行观测和无目标灯情况下的观测。

那么我们如何观测夜间能见度呢?夜间观测能见度时,值班员应先在黑暗处停留5-15分钟,待眼睛适应环境后,才进行观测。

1 利用目标灯进行观测

凡是有条件的地方,均应在各方向选择一些固定的目标灯来作为观测能见度的依据。但应注意:

1.1 应选择孤立的电源作为目标灯,不宜选择成群、成带、重叠的灯光。

1.2 目标灯的灯光强度应固定不变。

1.3 灯光应是不带颜色,没有灯罩的白色光源(碘钨灯,汞灯等均不适宜)。

1.4 应位于开阔地带,不受地方性烟雾的影响。

选择目标灯后,应测定目标灯至观测点的距离,了解其功率,再按《地面气象观测规范》灯光能见距离与白天能见距离的关系表查出其相当的白天能见距离,制成登记表,并绘制成灯光目标物图,作为观测的依据。

不宜选定的目标灯(如厂矿、居民点街道等照明用灯),由于强度不一,且相互影响,形成光带,不易辨认。故不能用作观测能见度的依据。但可通过观测这些光源的能见与否及其清晰程度,供作判断能见度趋势的参考。应当注意的是,这些光源与测点的距离,并非能见距离。

2无目标灯情况下的观测

2.1在月光较明亮的情况下

可根据目标物的能见与否判定能见度。由于光照条件差,不可能象白天那样清楚的看清目标物的形体、轮廓,而只要隐约地分辨出比较高大的目标物的轮廓,该目标物的距离就可定为能见距离。如能清楚分辨时,则能见距离可定为大于该目标物的距离。

2.2在月光暗淡或无月光的情况下

可根据天黑前的能见度实况和天黑后的连续观测,并结合天气现象、湿度、风等气象要素的变化情况以及观测经验等,首先分析能见度是增大还是减小,然后具体判断当时的能见度。

目前,夜间能见度观测,几乎都在无目标灯的情况下进行。在实际估测中,若能总结出测站在各种照度下夜间能见度的相互关系,作为判定的依据,这对提高夜间能见度的估测质量是大有益处的。一般说来,当测站处于同一性质的气团控制下,且无视程障碍现象产生时,能见度在短时间的变化是很小的。夜间能见度观测中就利用这一点,在气层稳定且无视障碍现象产生的夜晚,分别对不同月光(满月、半月、无月等)、不同云天(碧空、透光云、蔽光云等)时,测站入夜(或黎明)前后的能见度进行多次的对比观测,以求出其平均相关值。例如在傍晚能见某方15.0千米的山,入夜(碧空无月光)后只能见在这同方向的8.0千米的山。得此结果后,再遇碧空无月光的夜晚,当8.0千米的山能见时,就可按15.0千米的山能见来确定能见度。这样就有据可循,大大减少了夜间能见度估测中的盲目性,使观测结果比较可靠。

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关键词 地面气象;观测技术;问题;解决措施

中图分类号 P416.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)08-0247-01

地面气象测报工作是指对地球表面一定范围内的气象状况以及其变化过程进行系统地、连续地观测和测定,并且及时、准确地采集、上传相关的原始气象数据[1]。地面气象观测是地面上获取气象资料的唯一方法和途径[2],能够为天气预报、气候分析、气象信息和科学研究提供重要的依据,为人们的生产、生活提供极大的便利。因此,有必要对地面气象观测管理及相关技术应用进行探讨,提出相应的建议及措施,使地面气象预测更加精确。

1 地面气象观测的主要内容

1.1 天气观测

主要是为天气分析和天气预报提供气象情报进行的观测。根据其不同的作用,分为基本天气观测、辅助天气观测和补充天气观测。基本天气观测根据世界气象组织的统一规定进行,任务是通过若干项目的观测,为日常天气预报提供气象资料。同时,为了绘制一些必要的辅助天气图,必须通过辅助天气观测获取气象数据。而补充天气观测是为了更及时地观测天气变化,其具体观测时次及观测项目根据需要而定。

1.2 气候观测

其观测时次和项目没有统一标准,中国气象部门规定:气候观测除了额外增加的如日照时数、各层土壤温度和蒸发量等观测项目外,其时次和项目观测与天气观测中的类似,通过一定的气候观测,可以为气候分析研究提供必要的气象资料。

1.3 专业观测

专业气象观测包括农业气象观测、林业气象观测、水文气象观测以及航空气象观测等,是为了某一具体的行业需要而进行的气象观测。

1.4 专项观测

根据不同的需要,采用特定的设备、方法,对特定的项目如天电、辐射等进行观测。

2 气象站设置环境条件要求

观测场地点的选择应满足以下条件:①选择较为有利的地形,四周空旷平坦,无陡坡、洼地及高大建筑物等;②该区域无地方性雾、烟等大气严重污染,观测场要选择在城市或工矿区最多风向的上风方,尽量避开污染严重的地方;③避免附近有反射阳光强的物体所在区域作为观测场地点;④气象观测场附近的环境要符合相关法规、规定的要求。综合各方面因素,选择较优的气象观测站位置,才能在较大范围内预测预报出准确的气象要素。

3 地面气象观测中常见问题及应对策略

3.1 观测仪器问题

温度表是地面气象观测中使用的感应器之一[3],但是经常出现的故障就是温度表中的液柱中断,从而导致数据不准确。通常通过甩动或撞击的方式修复温度表中的液柱中断问题。此外,另一个导致数据失真的因素是蒸发器内的水会由于雨水较多的原因而溢出,针对这种情况,应采取一定的措施,计量蒸发器内溢出的水,达到保证记录准确性的目的。

3.2 季节变化问题

观测的项目、方法等随着季节的变化而变化。春季为雾、毛毛雨的多发季节,应做好重要天气的观测和记录;夏季天气较为恶劣,要密切观察云、能、天的状态,以及时判断大风、暴雨、雷雨等形势,以便做好预防准备工作。秋季一般天气较好,但也要做好各个项目的观测、记录及分析工作。冬天气温较低,应做好冷空气的观测和记录工作。气象观测因时因地而异,做好气象预测各个项目观测记录,尤其是掌握各个季节气象特点,才能全面提高气象预测预报水平。

3.3 异常数据处理问题

在对气象进行观测记录时,经常由于一些仪器出现故障或其他原因而导致记录的数据异常。而自动站记录作为我国气象观测的主要形式,经常会出现数据记录异常,这就要求相关工作人员要对仪器的性能、结构较为熟悉,当仪器出现故障时,能在最短时间内检查出来,并及时维修,减少异常数据。另外,人工站记录在必要的情况下可以代替自动站记录,如果无法代替,要按规定进行内插或缺测的处理[4]。

3.4 云的观测、记录问题

云的形状、位置与天气现象的变化密切相关。对于云的观测和记录是建立在对云的特征、形成原因熟练掌握的基础上,只有对不同的云准确地加以分析、区分,才能更好地了解天气变化的状况。相对于白天而言,在夜间对云进行观察比较困难,为了提高观测质量,准确预测天气,观测人员要进行必要的适应性训练,通过对云的不同方位、距离进行观察,提高自己的观测水平。

对于云的记录中存在的问题主要受以下两方面的影响:①主观因素。主要是观测人员根据自身经验以及对当地的了解,忽略某种不常见或特殊的云,而习惯性地记录标志性的云,导致天气预测的不准确,甚至带来极其严重的损失,因此观测人员应秉持严谨的科学态度进行记录,远离经验主义及教条主义。②客观因素。某些客观因素的存在,会对气象观测员的观测记录造成干扰,不能做出准确判断。对于一些客观因素,要尽力消除或使其影响降到最低程度。

4 结语

地面气象观测是一项复杂而系统的工作,很多问题亟待解决和改善。在建立完善的地面观测系统的基础上,完善系统的自动化建设,提高天气预测预报的准确性,为应对气候变化做好准备,同时也为气候资源的开发提供保障。

5 参考文献

[1] 刘占军,李烨,朴成活.论规范地面气象观测管理及技术应用的研究[J].地球,2014(7):295.

[2] 樊静.地面气象观测中存在的问题及对策分析[J].黑龙江科技信息,2012(27):59.

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关键词 地面气象测报;业务系统;切换;软件;使用方法

中图分类号 P415.1+2 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)07-0269-02

地面气象观测业务是综合气象观测系统的基础性业务,为了扎实推进中国气象局气象现代化体系建设,更好过渡到自动化进程,积极稳妥推进地面气象观测业务改革调整,通过改革调整,优化国家级气象台站人工观测任务,简化地面气象观测资料传输流程,提高观测数据传输时效和数据质量,减少人工观测工作量[1-5]。全国气象部门在2012年3月31日20:00后进行了地面气象测报业务软件升级切换。为保证升级后自动气象站的地面气象观测业务软件系统正常使用,提高测报业务质量,需要广大基层地面气象测报人员熟练掌握好测报业务系统软件的使用知识,充分发挥好新业务系统的效益,为提高气象服务水平做出重要的贡献。

1 台站参数设置

“参数设置”“台站参数”中,基准站人工定时观测次数由24次改为8次,其他台站不需更改。台站基本参数的内容包括了人工观测和自动观测方式、不同台站根据本站观测项目实际情况逐项输入,如果是本站不需要的项目可选择“无”或不输入。本站参数内容如降水、蒸发等变化时,要及时修改和调整。调整时间最好为月初,从而保证当月内观测项目的一致性,以利方便地转换数据文件。在设置参数时应注意积雪、冻土、电线积冰等观测项目的观测任务是固定不变的,不能随季节的变化而改动。

2 地面审核规则库

地面气象观测定时记录输入时,需要审核月年地面气象数据文件,判断记录极值,这就要用到地面审核规则库。台站要根据本站的历年各要素的极值建立自己的审核规则库,以便发现更多的错误信息。设置时对于草温的审核规则库要参照0 cm地温的规则库,不能空缺,日变化的范围要适当扩大。

3 整点地面观测数据维护

在非定时观测时次,若SAWSS没有数据质量控制的报警信息,观测员只需重点检查降水和其他要素异常的情况。若自动气象站各数据正常,不需启动“整点地面观测数据维护”进行人工质量控制(若启动了“整点地面观测数据维护”,没有疑误数据需要处理,勿点击“质控与数据保存”,否则会再次上传新长Z文件)。

3.1 降水整点地面观测数据维护

在进行整点地面观测数据维护时,若没有进行降雪应急加密观测,在 “质控与数据保存” 前,需将应急加密人工观测的降水量累积时间选为“无”,则形成长Z文件时,相应降水量和累积时间均会以缺测给出;有降雪加密观测数据时,累积时间以默认时间为准。在没有降雪加密观测时段(如每年5—9月),台站可以取消“工作管理选项”中的降水量、雪深的加密选项,以避免每次定时观测和处理异常数据时次均要将累积时间选为“无”。

3.2 自动气象站观测数据补读

为了保证数据文件的传输及时率,升级后的软件增加了自动气象站观测数据的“补读”功能,即观测员可以在整点前输入云、能见度、天气现象等人工观测要素,正点后点击“补读”按钮将当前时次自动气象站数据(即Z文件、R文件中数据)读入窗口界面中,再进行“质控与数据保存”。在操作中一定要注意正点后不要漏点“补读”按钮,并进行“质控与数据保存”,否则会造成长Z文件中自动气象站数据全部缺测。

3.3 分钟数据替代整点值

在整点地面观测数据维护中,增加了查阅RTD文件并用其分钟数据替代整点值的功能,同时增加了用P、T、U分钟数据文件的51-60、00-10分的数据替代整点值的功能。各台站务必要保证自动气象站监控软件中“系统参数选项运行设置自动站数据”中的 “数据备份”项已选择,并选为“每小时备份”,以确保整点数据和P、T、U分钟数据缺测或异常时能及时从RTD文件中读取数据。

3.4 自动站相对湿度缺测的替换

在整点地面观测数据维护中,若自动站相对湿度缺测,需要用人工观测方式的值代替湿度记录时,由于软件会将人工观测的气温、湿度值一并替换到“自动气象站观测数据”的表格中,按规定气温仍应保留自动站观测值,此时需再由人工将“自动气象站观测数据”气温单元格中被人工替代的气温值改回自动站观测值,保持原人工查算值,此时允许出现相对湿度与自动站气温反算水汽压、露点温度不一致的情况。

3.5 上传逐分钟数据

软件增加了上传逐分钟数据(Z_SURF_I_IIiii_YYYYMM DDHHmmSS_O_AWS-MM_FTM.txt),该文件随其他上传数据文件通过CNIS软件自动上传。必须在《地面气象测报业务软件》的“工作管理”“选项”中将在整点形成小时内逐分钟数据的上传文件复选框选取否则不会生成并上传。

3.6 某时次小时内逐分钟数据上传文件

在整点地面观测数据维护中,进行过某时次的“质控与数据保存”,则也会形成该时次的小时内逐分钟数据上传文件,该文件中整点的气温、本站气压、相对湿度以窗口界面的正点值为准,逐分钟降水量值以窗口界面的分钟降水量为准。当某小时需要补传小时内逐分钟数据上传文件时,可以通过此功能形成该文件。

4 逐日地面数据维护

每天定时观测编报保存在B文件,而逐日地面数据维护主要是对该数据进行维护,B文件包含24个时次整点数据、日数据和编报数据,整点数据包含自动气象站采集数据Z文件的全部内容和分钟降水量数据及人工观测的所有项目(云、能、天、雪深、雪压、冻土、蒸发、日照等)。Z、P、T、U、W、R文件、备份RTD分钟数据文件的数据存储日界以北京时24:00,但B文件除日照时数外,时间均以北京时20:00日界为准。降水分钟数据必须全部替换到B文件中才能保证A、J文件中时降水量与分钟降水量相等。采集器关闭时,会造成B文件分钟降水量缺测,因此在进行逐日数据维护时,将分钟降水量的缺测符号“-”删除。B文件中时极值出现异常时,应将异常数据改为缺测,如果缺测时段的记录不会影响日极值的挑取,该项目日极值就从实有记录中挑取;如果缺测时段的记录可能会影响日极值的挑取,该项目日极值就从自动站实有记录和人工观测记录中挑取。

5 B文件转A(J)文件

B文件转A(J)文件是对定时观测编报和逐日地面数据维护得到的全月完整基本数据B文件进行转换,从而得到地面气象观测数据A文件、分钟数据J文件。B文件转A(J)文件利用的文件:B文件及P、T、U、W、R等 5个分钟文件。转换中必须注意的问题:在定时观测发报中,当气温、相对湿度缺测用人工站的干湿球温度代替时,将会影响到B转A、J,因此在逐日地面数据维护时,一定将文件中相应湿球温度项全部删除,并更正为正确的格式“*”。

6 A文件维护

A文件由4个部分组成,即观测数据、 台站参数、附加信息、质量控制。A文件的维护用于建立或修改A文件。对A文件中参数部分、观测数据部分和附加信息部分均可有输入修改,质量控制段和更正段由程序自动处理形成。

6.1 台站参数

由12组数据组成。20个观测项目标识中“0”表示人工观测、“1”表示自动观测、“9”表示全月数据缺测。必须了解20个观测要素指示码和方式位的意义。

6.2 质量控制

对于台站质量控制码只有2个,“0”表示数据正确,“8”表示数据缺测,一般要求数据的修改一定在A文件维护下进行,避免造成数据格式的错误。

6.3 附加信息录入时注意的问题

一是封面。由台站参数库自动生成的,一定要注意录入的正确。二是纪要栏。应按项目及标识码对号入座,应注意01/、05/项的填写。三是本月气候概况。01/、05/项必须录入,录入时语言要简练,叙述要清楚、准确。四是备注栏。由2个部分组成,即“有关台站沿革变动情况记载”和“气象观测中一般备注事项记载(BB)”。一般备注事项说明:站址迁移、站名改变、经纬度和海拔高度的变更;从观测簿备注栏中,摘入对记录质量有直接影响的原因;不完整记录的统计方法说明;定时观测次数,夜间是否守班;观测项目、方法和观测仪器的变动情况;台站周围环境临时变化以及技术规范规定应备注的其他事项;仪器性能不良或安装不当,对记录代表性的影响情况。台站参数环境变动情况:根据台站环境变动情况选择填入。包括台站名称、台站级别、区站号、地理位置、所属机构、观测仪器、观测项目、周围障碍物、观测时制和其他事项的变动情况等。

7 J文件维护

7.1 时间概念

在要素值显示的表格中,首列固定列为日时数,首行固定行为分钟数,这里“时”标识的是指记录在该时次记录条上的记录,例如:12日14:00记录,则存入的是13:01—13:60的60组。

7.2 台站参数要素项目标识

J文件台站参数要素项目标识(Y1Y2Y3Y4Y5)中,“0”表示无分钟观测数据,“1”表示有分钟观测数据。必须注意的是,在启动了降水传感器以后,降水标识为“1”;停止了降水传感器以后,降水标识为“0”,降水指示码为“R=”。

8 格检审核A文件

格检审核A文件是对A文件的全部数据进行格式检查,对记录进行相关审核,分析找出各类矛盾或不合理、不正常的记录,达到质量把关的目的。但地面气象观测记录之间的相互关联是十分复杂的,部分记录特别是云、能见度、天气现象的配合和天气现象本身的记录,还需由人工进一步判断。A文件审核共包括2个方面内容:一是根据专家经验形成的参数设置审核规则库。二是由台站根据本站实际情况建立的审核规则库,在对A文件审核前,一定要保证审核规则库各参数的合理设置,尺度过宽可能会漏审,尺度太窄则非疑误的审核信息多,人工判断容易忽视错误信息。

9 结语

新升级的地面气象测报业务软件(英文简写为OSSMO)是为了满足自动化进程的需要,为了保证地面气象测报业务系统软件在业务工作中稳定、可靠的运行,稳步提升测报业务质量,在气象业务和服务中充分发挥作用,需要广大基层气象观测业务人员不断加强对系统软件的学习和钻研,做到规范操作和熟练使用。

10 参考文献

[1] 张家起,阿孜古力.对自动气象站日常维护工作的几点思考[J].沙漠与绿洲气象,2010,4(S1):76.

[2] 邱辉,詹红霞.自动气象站业务运行中的几点注意事项[J].沙漠与绿洲气象,2009,3(S1):93-94.

[3] 王颖,刘小宁.自动站与人工观测气温的对比分析[J].应用气象报,2002,13(6):741-748.

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关键词:气象,观测,MOR(气象光学能见度)VIS(主导能见度),k值,质量评定

 

引言

民航飞行只有掌握大气的规律和特点,选择有利的天气,避开不利的天气,飞行安全才能得到保证。飞行发生的事故,其原因大多是在天气复杂的情况下,违反大气运动的规律发生的,风切变、雷暴、降水、低能见度、积冰等气象现象都直接威胁着飞行安全。

民航气象观测员是从事民航气象观测工作的人员,他们必须掌握航空气象观测工作程序,能准确观测,正确记录各类航空气象要素,按固定格式,规定时间制作例行、特殊天气报告[1]。否则飞行员就无法及时、准确地为获取需要的气象信息,威胁航空安全。

1.质量评定办法探索

目前的民航地面气象观测的工作质量评定主要是依据《民航地面气象观测手册》[2]采用简单的错情率统计法,就是机械地将观测员的工作划分为常规项120项和特殊项90项,按错项扣分来统计工作质量,这种方法的最大弊端就是不能判定最为关键的观测气象报告的及时性和准确性,而飞行员最为关心的就是气象报告的及时性和准确性。

所谓及时性,主要看的气象报告中要素值的变化趋势是否与客观要素值变化趋势是否大致一致,如果出现明显的反向或多时次值不随客观值变化,即可定性为及时性不够;所谓准确性,即要素值的变化幅度与客观要素值的变化幅度差是否在合理的范围内。为了能更好的为飞行服务,有必要找出一种较为客观地方式方法来评定气象报告的及时性和准确性。主要作用是增强观测人员的工作责任心,提高观测气象报告质量。

经过近长期的摸索和总结,青岛空管站气象台参考《民航地面气象观测特殊天气报告的标准》和机场飞行天气标准,制定出了较为详细的质量评定规则《观测发报误差容忍度标准》(以下简称标准)。主要分为定性判断和定量判断,定性判断要求趋势变化误差不能超过2个时次,定量判断要求通过低于天气标准的报文及时性不能超过30分钟,值与客观值的误差幅度不能超过50%。

制定《标准》后,就是软件系统的设计和实现了。

2.系统结构设计

本系统主要由三部分组成:资料入库部分,计算部分,评定统计部分。目前主要以飞行员最为关注的能见度为研究对象进行观测工作质量的判定。系统流程如下图。

图1 系统结构示意图

3.系统开发环境和网站配置

系统是基于IIS6.0的Web的访问系统。开发环境为 MicrosoftVisual Studio .NET2005[3],后台数据库为Microsoft SQL Server 2000[4]。

网站架设在上,通过建立虚拟目录”gcpf\”,其实际目录中包含有k.aspx(图表分析)、query.aspx(具体分析)、k1.aspx(总体k值)三个主要页面。

4.数据库设计

SQL Server2000 数据库中一共有awos 和awos_bk两个相关数据库,其中awos库中有awos309、metar表和P_export存储过程,awos309表是实时要素数据的备份,而metar表是观测的报文,包括整点、半点和特选报文,P_export存储过程是每天定时将awos309表中不断增加的数据备份入Awos_bk库中,并“truncate table awos309”(截断表)。

5.数据管理

由于AWOS资料的更新间隔为10秒钟,因此,每10秒钟数据库中将增加一条记录, 这样数据库增长的速度是惊人的,这样的后果就是Web访问时的等待时间将超过访问者的耐心,因此,将数据库主操作表中的历史数据截除保存显得重要起来,为此,我先写了存储过程P_export完成该工作,然后利用MicrosoftSQL Server 2000的作业管理建立定时启动P_export的作业。其作用是定时转移历史资料到备份库,其中awos,awos_bk为数据库名,awos309为表名。这样,awos_bk数据中每天都将增加一个以日期为名的备份表,随着时间的增长,表会越来越多,因此,建立了另一个存储过程P_merge_month,负责将每月的资料合并归档,并以年月为名,然后每季度将数据刻盘迁出。这样既保证了Web访问速度,也备份了历史数据供观测质量评定使用。,k值。

6.系统应用

系统先以各要素的实时资料为基础,找出变化急剧点,然后根据《标准》得出发报时间和发报值,如风向风速,云高,天气现象等。评定过程分定性和定量两步。定性,首先根据全天各要素的走势图,比较观测员要素值变化曲线和客观要素变化曲线是否相一致。如果不一致,则观测人员发报没有反应出要素变化的趋势,或者没有及时作出反应。定量:进入具体分析页面,读入指定日期的要素变化表,同时可见到阈值附近变化处以各种颜色标出(图2)。,k值。进入统计页面后,即可看到如图4的界面,即为指定日期内,客观曲线的发报时间和发报参考值。

图2 阈值附近颜色告警

观测质量评定的重点和难点是能见度的评定,经气象台相关工程师论证后,采用MOR的变化趋势来反应VIS的变化趋势,这样根据MOR与以往同时刻VIS值的比值进行反演实时VIS的变化情况,然后来确定发报时间和发报值。

6.1 K值计算

所谓K值其实就是VIS值/MOR值,是一个比值。为了求得排除自动观测设备随时间,天气现象和观测者等不同因素的波动,对于k来说,既有相对瞬时值,也有当日平均值和长期平均值,这些都可以作为k值,而对于不同的MOR值范围,其随能见度的变化并不是线性关系,这一点从长期(2004.1-2008.12)的统计值可以得出,以下是统计值的情况: