2018年汛期內蒙地面氣象資料綜合分析范文

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摘要：基于實時歷史地面氣象資料一體化業務系統，選取2018年6-8月國家級地面氣象自動站、無人值守地面氣象自動站、區域自動站等站點數據進行質量控制，進行綜合分析，結果如下：①內蒙汛期地面氣象資料總體質量較好；②國家站設備和數據處理均及時、準確性高；3區域站數據問題主要是由于設備故障、設備軟件等問題造成。通過實時資料質控系統，及時發現數據問題，并對硬件等進行維護，極大提高了數據質量。

關鍵詞：實時歷史地面氣象資料一體化業務系統；質量控制；數據質量

1內蒙地面氣象資料情況

內蒙有人值守自動站共119個，隨著近年來觀測自動化和氣象現代化水平的不斷推進，氣象部門大力布設無人值守區域站點，增大監測資料的時空分辨率，截止2017年，內蒙全區無人自動站達到2100余個。有人值守的國家站為全要素站點，即溫、壓、濕、風向、風速、降水、能見度、地溫、日照、草溫、天氣現象等自動觀測和人工觀測的項目均具備，且觀測設備出現故障時可第一時間維護或通過切換備用站等措施保證數據傳輸和質量。無人值守區域自動站按觀測要素分為單要素站（降水）約為26%，兩要素（降水、氣溫）約為21%，四要素（降水、氣溫、風向、風速）約為19%，六要素（溫、壓、濕、風向、風速、降水）約為34%，由于建設規劃、站點布局等因素，區域站點的要素數不盡相同，近年來，隨著觀測設備的優化提升，六要素站點逐漸增多。

2數據質控后分析情況

2.1氣溫

（1）國家站6-8月國家站小時數據共質控出氣溫疑誤信息619條，為全部觀測時次的0.05%，疑誤信息主要問題是：①小時極值與極值出現時間與分鐘數據不符，這是由于A套站故障，暫時使用B套站代替，但分鐘數據還是A套站數據，造成數據不符；②分鐘數據異常未處理造成小時數據極值挑選錯誤；③變溫計算錯誤。處理方法：①待A套站修復后，使用A套站數據作為正式記錄，如數據有缺測或不全按實有記錄處理或最總采用B套站數據，分鐘數據相應處理；②將異常分鐘數據缺測處理，同時極值在余下正確分鐘數據中挑取；③重新計算進行更正。（2）區域站6-8月區域站小時數據共質控出氣溫疑誤信息6693條，為全部觀測時次0.04%，疑誤信息主要問題是：①清晨太陽升起，氣溫驟然升高，系統提出疑誤，這部分疑誤信息占絕大多數；②傳感器設備故障，造成氣溫異常；③數據出現跳變，前后時次數據正常，但是中間某一時此或某幾時次突然出現氣溫跳變為零。處理方法：①結合實際情況，數據基本均正常；②維護傳感器；③故障時次前后數據正確則進行內插處理，否則缺測處理。

2.2降水

2.2.16-8月汛期降水質控情況（1）國家站6-8月國家站共質控出小時降水量疑誤信息共205條，均為可疑，涵蓋87國家站，國家站主要的疑誤信息是出現微量降水，ISOS提示降水量與降水現象不匹配，而誤導臺站業務人員將編報小時降水量改為微量，從而系統疑誤信息（因為小時降水量是自動降水，自動降水的分辨率是0.1mm），這類疑誤信息共128條，占62.4%，剩余的76條疑誤信息中，有12條臺站進行數據修改，多數是0.1mm改為0.0mm，其余均是數據正確。此外，臺站通過編發更正報進行降水數據的主動修改共452條，涉及臺站92個其中87條為微量改為零，占19.2%；221條是降水量0.1改為0.0，占48.9%，應為滯后降水的處理；其余為野值降水量刪除或者修改錯誤降水量。（2）區域站6-8月區域站共有300519時次出現降水，共出現疑誤信息2260條，可疑降水時次占總降水時次為0.75%。由系統主動質控出的疑誤信息共1981條，其中錯誤4條，這4條錯誤均是小時降水量過大，在80~120mm左右，系統提出錯誤，實際為無降水；可疑信息1887條，且這些可疑信息以小量降水居多，0~10.0mm，937條，49.6%，10.0~20.0mm，699條，37.0%，20.1~40.0mm，209條，11.1%，40.1~87.7mm，46條，2.3%；主要質控問題是空間一致性檢查不通過，孤站有降水，其中245條臺站進行數據修改，小于10mm的疑誤信息且臺站進行修改的有200條，占81.6%，最大的小時降水量可疑且臺站進行修改是62.8毫米；臺站進行疑誤信息修改的主要修改結果是缺測和0.0mm，以修改為0.0mm為主，共200條，修改為缺測45條還存在系統未質控出降水問題，但臺站業務人員主動提交野值降水的修改，共369條，主要都是小于10mm的降水或者是小時降水量缺測。2.2.2主要降水過程疑誤信息情況（1）國家站6-8月主要降水過程國家站共質控出小時降水量疑誤信息共122條，均為可疑，涉及臺站65個，小時微量降水問題疑誤信息共75條，占61.5%，剩余的47條疑誤信息中，有10條臺站進行數據修改，多數是0.1mm改為0.0mm，其余均是數據正確處理。此外，臺站通過編發更正報進行降水數據的主動修改共194條，涉及77個臺站，主要也是微量降水修改和野值降水處理。（2）區域站6-8月主要降水過程區域站降水時次213757次，共出現疑誤信息1234條，可疑降水時次占總降水時次0.58%，其中系統質控出1125條，涉及臺站651個，有121條確認為野值進行修改，此外還有109條是MDOS未質控出臺站主動修改的數據，涉及臺站58個。

2.3氣壓

（1）國家站6-8月國家站小時數據共質控出氣壓疑誤信息1331條，占全部觀測時次的0.09%，這些疑誤信息主要問題是：①同2.1.1①、②；②氣壓、海平面氣壓、變壓等缺測，由于編報問題造成數據缺測。處理方法：①同2.1.1①、②同氣溫；②補傳正確數據。（2）區域站6-8月區域站小時數據共質控出氣溫疑誤信息19521條，占全部觀測時次0.19%，疑誤信息主要問題是：①參數設置錯誤，由于氣壓和海平面氣壓主要是受海拔高度影響，對參數測量、設置的不正確都會直接影響到對氣壓和海平面氣壓的計算和質量控制，而近兩年來區域站升級改造由2要素、4要素站升級成6要素站點，增加氣壓觀測，升級過程中存在參數設置問題，從而造成數據的不準確，這種情況占絕大多數有，約80%；②氣壓傳感器設備故障，造成數據錯誤；③由于氣溫錯誤造成的海平面氣壓錯誤。處理方法：①正確測量測站海拔高度、氣壓傳感器海拔高度，并將正確的參數配置在設備采集器中和質控系統中；②維護氣壓采集器；③訂正氣溫、重新計算海平面氣壓，如氣溫錯誤無法訂正則海平面氣壓缺測處理。

2.4風

（1）國家站6-8月國家站小時數據共質控出風向、風速疑誤信息908條，為全部觀測時次的0.03%，這些疑誤信息主要問題是：數據缺測。處理方法：補傳正確數據。（2）區域站6-8月區域站小時數據共質控出氣溫疑誤信息1524條，占全部觀測時次0.002%，疑誤信息主要問題是：①2分鐘風與10分鐘風差異較大，內蒙地區存在瞬時的風的跳變，故這類疑誤信息多數為數據正常；②極大風、最大風極值出現時間錯誤，比如14時極大風、最大風極值出現時間為13：01-14：00，不在此時間范圍內則錯誤；③最大風小于10分鐘風，因為最大風是在10分鐘風中挑選最大的，此類數據不正確；④各別站風速普遍偏大。處理方法：①結合實際情況處理；②、③此類情況是軟件挑選錯誤，需進行編報軟件更正；④結合地區實際情況處理。

2.5相對濕度

（1）國家站6-8月國家站小時數據共質控出相對濕度疑誤信息413條，占全部觀測時次的0.08%，這些疑誤信息主要問題及處理方法同2.1.1①、②。（2）區域站6-8月區域站小時數據共質控出相對濕度疑誤信息5188條，占全部觀測時次0.15%，疑誤信息主要問題是：①同2.4.2②；②最小相對濕度跳變為零；③設備故障。處理方法：①同2.4.2②；②結合實際情況若前后時次數據正常可內插處理，若前后時次數據不全正常，則本時次最小相對濕度缺測；③維護設備。

3內蒙汛期地面資料總體質量情況

2018年6-8月汛期總體質量較好，國家站平均數據可用率99.99%，區域站平均數據可用率99.65%。

4結語

（1）國家站數據完整性、準確性較高，設備維護及時，遇有數據問題采用備份站數據代替、內插處理等業務人員可以及時處理。（2）區域站數據質量總體較好，但相對于國家站數據略差，主要是由于通訊系統、設備硬件故障、設備軟件問題等造成。（3）區域自動站因無人值守、設備故障現象也是時有發生，通過實時資料質量控制系統對區域站數據的質量控制，可及時發現設備問題并予以維護，較以前極大的提高了數據質量。

參考文獻

［1］程愛珍，王超球，黃琳.廣西地面氣象觀測數據質量控制方法［J］.氣象研究與應用，2013，34（s1）：128-129.

［2］中國氣象局.地面氣象觀測規范［M］.北京：氣象出版社，2003.

作者：劉天琦 單位：內蒙古自治區氣象信息中心