自动气象观测(精选12篇)
自动气象观测 篇1
福建省惠安县气象站为国家基准气候站,自建成新型自动气象站以来, 在原有自动观测项目基础上,新增雾、 霾、浮尘、大风等自动观测项目,气象要素观测进一步自动化。但夜间天气现象复杂多变,这就要求观测员充分掌握夜间气象要素观测方法和经验, 避免错记、漏记等,确保地面观测数据的准确性和完整性。
1天气现象观测种类及夜间观测方法
惠安县新型自动气象站建成并投入使用后,对天气现象观测种类作了一定调整。天气现象观测划分为“白天”和“夜间”,其中夜间不守班,所出现的天气现象以符号形式记入“夜间” 栏,不记录起止时间。期间天气现象恰好出现在8:00,该天气现象应记入“白天”栏;如果某一天气现象正好在8:00终止,则应记入“夜间”栏;若是某一天气现象出现在夜间,并持续至8:00以后,可按照地面气象观测业务规定,分别记入对应的“夜间”、“白天”栏中。
2夜间天气现象的观测方法
2.1冬季人工观测天气现象
目前,毛毛雨、冰雹、露、霜、雾凇、 雨凇、结冰等天气现象还未实现自动观测,特别是冬季气温下降至0℃以下时,出现结冰现象,雨量传感器停用。 这样的情况下,只能依据夜间天气变化、气象要素变化及7:00留存的天气现象观测记录等开展综合分析并依次记录。20:00以后临时守班出现的降水等天气现象,应根据气温、湿度、气压等气象要素变化作人工判断,然后打开台站地面综合观测业务软件,选择 “天气现象”一项,及时将人工天气现象判断结果转化为代码按顺序输入自动气象站“天气现象”夜间栏,代码之间采用分隔符“,”。并将7:00巡视观测场到8:00之间所观测的新的天气现象进行整理记录,期间要查看雨量筒内是否有降水、地面是否出现潮湿。 若无降水,且没有明显潮湿现象,就要观察是否出现露、霜、雾凇或结冰等现象,再通过查看夜间自动站记录的气温、湿度、地温及其变化情况,综上情况对出现的凝结或冻结现象大致发生时间进行分析。当雨量筒出现降水时, 要先判断出雨量筒中存在的是液态降水、固态降水或是液态、固态混合降水;再根据夜间自动站观测的气温、湿度、气压、风向风速等气象要素逐分钟数据及变化情况和夜间是否看听到闪电、雷声等判断出降水为阵性或非阵性;按照雨量筒内降水量的多少,地面潮湿程度或雨凇、固态降水从地上到地表面的先后次序和雨凇、固态、混合降水在地面上的积聚程度,判断出上述雨凇、雾凇、结冰、降水等天气现象发生先后次序和时间等。
2.2难以达到严格观测条件的天气现象的观测
2.2.1霜、露、液态降水现象能否共存霜多出现在微风晴朗,地面温度<0℃的夜间,露被冻结后可形成霜,但霜融化成水珠则不记作露。露、霜均出现在晴朗的天气,因此这类地面凝结现象不与液态降水现象同时出现,降水天气出现前也可发生露、霜现象。
2.2.2露、霜、雾、雾凇现象能否共存由于露、霜现象可在出现雾之前形成,所以在进行夜间观测时,如果出现雾现象,则不记录露、霜;雾消散后留存的雾水(珠)不能记作露,雾水(珠)消散后观测到的露应记作露,而且雾水(珠)遇低温凝结成冰不能记作霜。
2.2.3雨凇、雾凇现象与露、霜能否共存雨凇、雾凇能共存,且终止时间相同;原有的雨凇、雾凇现象,在夜间可能会形成露、霜现象。
2.2.4雨凇与结冰的区分结冰现象不受雨凇、雾凇出现时间影响,既可出现在雨凇、雾凇现象前,也可出现在其现象之后,有时仅有短时雨凇冻雨而不发生结冰现象。
2.3自动气象站天气现象观测
在地面气象观测过程中,地面综合观测业务软件要确保随时开启运行,但自动站在运行过程中难免会受到外界因素影响,造成观测数据缺测, 恢复供电后重启计算机,应手动补充期间缺测数据,打开地面综合观测业务软件,点击数据处理,选中历史数据下载,勾选“覆盖正常数据”一栏,分别选取开始、终止时间,确定“开始下载”, 下载完成后,经自动判别的天气现象数据就补充整理到了“天气现象”中。
通过地面综合观测业务软件中 “天气现象”一项中可查看“夜间”段中已记录的天气现象人工观测数据和自动观测数据。打开地面综合观测业务软件,点击数据查询,找到详细要素查询、数据,选中“天气现象综合判断每日逐分钟数据表”,勾选时段,点击即可查看自动记录的轻雾、雾、霾、浮尘等逐分钟判别结果,然后依照判别结果查询各气象要素开始时间;打开地面综合观测业务软件,点击“大风查询”即可查看到自动站记录的3 m瞬时风速≥17.0 m/s的大风开始时间。
2.4天气现象的综合观测、输入
每日8:00前,应将人工观测到的前一日20:00至当日8:00夜间天气现象数据结合地面气象测报软件自动判断轻雾、雾、霾等存在视程障碍的天气现象及大风,按照开始出现顺序重新记录,然后打开地面综合观测业务软件中点击“天气现象”,找到“夜间” 一栏按照顺序插入人工观测代码,确保8:00及时准确上传。
自动气象观测 篇2
阿拉山口自动气象站与人工气象站观测数据差异分析
对阿拉山口自动气象站与人工气象站的气温、地温、风向风速、湿度、气压和降水等要素的.观测数据进行对比分析,结果发现二者存在一定差异.造成这些差异的主要原因是仪器原理、观测方法、观测时间、仪器技术性能的不同以及样本差异等[1].
作 者:孙蕾 廖卫江 张远新 SUN Lei LIAO Wei-jiang ZHANG Yuan-xin 作者单位:阿拉山口口岸气象局,新疆,博乐,833418刊 名:河北农业科学英文刊名:JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL SCIENCES年,卷(期):13(8)分类号:P412.1关键词:自动气象站 人工气象站 阿拉山口 观测资料 差异
自动气象观测 篇3
关键词 自动气象站;地面观测工作;常见问题
中图分类号:P412 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2016)01--02
1 自动气象站地面观测工作的常见问题
1.1 仪器设备问题
地面气象观测工作主要是针对某区域内的风向风速、地温、气温气压、降雨量和湿度等气象要素数据进行观测记录,为气象研究和气象预报提供准确可靠的数据资料。为了及时获取该区域内的气象要素资料,自动气象站中引进了大量的气象数据采集器,由于这些仪器设备都是被动感应设备,为了直观、准确地对区域内的气象数据进行观测,通常情况下,需要将温度表、雨量观测器、地温传感器、气压计等直接放置在空气中,因此很容易遭受风吹雨打、日晒的侵蚀,一旦长时间下去很容易出现故障问题,从而对观测数据的准确性产生影响[1]。对于雨量传感器来说,由于长时间在空气中放置很容易使集水隔板中的小孔出现堵塞的情况,一部分降雨量很难通过隔板流直接进入到集水斗之中,就会导致观测区域内的降水量数据偏小,将会在很大程度上对气象预报和气象研究产生影响。
1.2 人员素质问题
由于观测工作比较单调和乏味很容易使观测人员工作的积极性和工作热情大幅度降低。在实际的地面观测工作中观测人员经常表现为懒散,不求上进,对气象观测工作只是敷衍了事,更有部分观测人员不根据实际情况随意对观测气象要素数据进行编造,根本不去采集点进行取样观测,所以导致一些气象设备出现故障问题也没有及时发现。这些微小的工作态度将观测人员的素质问题暴漏出来,许多观测人员工作意识淡薄,忽略了观测数据的准确性和真实性,这也是气象预报不准确的原因之一。
1.3 工作业务问题
随着气象事业的不断发展和进步,自动气象站在多个地区得到了广泛应用。自使用自动观测气象站以来,不仅使气象要素观测数据的准确性以及完整性得到了提升,还使观测人员的工作量大幅度降低,提升了工作效率。在科学技术水平的推动下,一些气象观测技术和观测手段不断趋于完善,大多数自动观测站开始将这些新的气象观测技术和观测手段引入到气象数据的观测采集工作中来,所以有很大一部分的观测人员在实际的观测工作中完全依靠自动观测站,在这种情况下很容易忽略掉对自身业务能力的培养,自动气象站一旦出现故障问题,很容易对观测数据的完整性以及准确性产生影响,有些观测人员根本不会理论结合实践找出故障问题,更别说对故障问题及时进行维修了[2]。
2 做好地面观测工作的建议
2.1 对地面气象观测设备加强管理
自动气象站的地面观测设备为气象工作的研究和预报提供了准确、可靠的气象数据资料,换句话说地面气象观测设备是观测人员的“眼睛”,所以在日常的地面气象观测工作中,为了确保相关仪器设备可以正常运行,观测人员要向保护自己的眼睛一样去爱护地面观测设备。为了定期对设备仪器进行检查、保养以及维护,气象部门应建立起一套完整的管理设备制度,观测人员要定期检查相关仪器设备的运行情况同时还要将记录工作做好。另外,在实际的观测工作中,如果发现观测设备出现故障问题时要对故障问题及时进行检修,确保自动站地面观测设备可以正常、稳定的运行。
2.2 提升观测人员的责任意识
在对气象工作进行研究和预报的过程中,要借助于观测人员提供的气象观测数据信息资料,所以地面气象观测人员自身的责任意识在气象工作中发挥着十分重要的作用。对于气象部门而言应当结合制度和情感2个方面使观测人员的责任意识得到提升。第一,为了保证观测人员在工作过程中认真、负责,气象部门应该制定出一套完整的管理制度来对观测人员的工作行为进行约束,这种方法不仅可以有效地从制度层面提升地面气象观测人员的责任意识,还能保证观测到的氣象要素数据信息准确、可靠。第二,气象部门的有关负责人应该设身处地的为观测人员着想,找出他们工作下降的原因,并且结合实际情况多关心观测人员,让观测人员感受到家的温暖,使其能够踏踏实实的工作,这就是从情感方面来提升观测人员的责任意识。
2.3 强化观测人员的技术能力
地面气象观测工作的专业性比较强,因此观测人员对于技术业务能力进行熟练掌握是做好地面观测工作的前提条件。对气象要素观测数据进行分析是观测人员技术业务能力的具体表现形式之一,通常情况下,地面气象观测人员都可以对气象理论知识进行熟练掌握,但是在实际的工作中却不能运用。例如,实际的气象与记录气象出现不一致的情况,很多观测人员就会慌乱,很难找出这种问题出现的原因,因此极易得出错误结论。对于气象观测人员来说在实际的气象工作中要理论结合实际,日常工作中要多思、多想、多问,积极吸取老员工的工作经验,从而使自身的业务知识水平得到提升。
3 熟练掌握应急预案
3.1 手工编报应急预案
在实际的测报工作中如果地面测报软件出现故障问题,此时需要观测人员利用手工编报的方式对报文进行编发,因此气象部门应该制定出一系列的手工编报应急预案。一旦出现此类事件,就能够确保测报人员在规定的时间内编发报文。此外,为了使测报人员可以熟练掌握手工编发报的相关流程,气象部门要在每季度内组织一次手工编发报文活动。
3.2 特殊情况下的自动站应急处理
一是电力供应出现问题。在地面气象观测工作中,如果电力供应出现故障,当班的值班人员应及时查看故障问题出现的原因,同时向当天的带班领导及时反映停电情况。一旦自动站内的UPS不能保证其他仪器设备可以正常运行时,要借助于发电机进行供电。二是网络通讯出现问题。当遇到网络通讯故障后,当班的值班人员要立即向上级领导以及网络管理部门进行报告;同时,要做好网络故障的申报工作,上级网络管理部门应及时派网络管理人员到现场检查,尽快找到故障原因并及时解决故障。如果电话传输报文和备份线路出现故障,为了确保业务可以正常运行,测报人员可以借助于VPN备份线路对观测数据信息进行传输。三是自动站的硬件设备出现故障。如果自动气象站的主控危机出现故障。观测人员应立即进行修复,如果不能修复,可以更换备份微机;如果是传感器出现故障,测报人员需要借助于自动气象站运行的监控软件进行申报;同时,要与海南省气象局装备中心及时进行联系,重新更换传感器,进而实行人工观测。四是自动站软件出现故障。一旦自动站的软件设备出现故障问题很容易使观测数据无法采集、资料分析整理以及编发报,此时测报人员可以重新启动备份微机进行编发报操作或者是进行手工编发报操作。如果地面气象测报软件出现故障,应对测报软件进行修复,如果修复不成功,则需要将测报软件卸载掉,然后再重新安装。
参考文献
[1]付丽,原久淞,杨晓波,等.关于如何做好地面气象观测工作的几点思考[J].科学中国人,2015(29).
[2]马俊,刘勤.气象观测工作的建议[J].现代农业科技,2013(23).
自动气象站观测数据的回归分析 篇4
回归分析是通过规定因变量和自变量来确定变量之间的因果关系, 建立回归模型, 并根据实测数据来求解模型的各个参数, 然后评价回归模型是否能够很好的拟合实测数据;如果能够很好的拟合, 则可以根据自变量作进一步预测。本文对江津本站的30年年温度平均数据做分析, 通过回归拟合方法挖掘温度资料随时间序列变化的发展规律。
1 建立模型
1.1 算法及样本分析
研究两个变量 (x, y) 之间的相互关系, 其中y为年平均温度值, x为时间, 可以得到一系列成对的数据 (x1, y1.x2, y2...xm, ym) 。对给定数据点{ (Xi, Yi) } (i=0, 1, …, m) , 在取定的函数类Φ中, 求p (x) ∈Φ, 使误差的平方和E^2最小, E^2=∑[p (Xi) -Yi]^2。从几何意义上讲, 就是寻求与给定点{ (Xi, Yi) } (i=0, 1, …, m) 的距离平方和为最小的曲线y=p (x) 。函数p (x) 即拟合函数或最小二乘解。
首先用SPSS软件实现年温度数据散点图, 以上表数据为例, 如下:
从图上我们来判断这些离散点的简单规律是否符合线性分布, 从而确定要做的回归方程的阶数。这里需要强调的是关于方程的病态性控制, 即并不是说拟合方程阶数越高越能更好的拟合数据, 往往随着阶数的提高和距离远点越远, 方程的病态性越大, 当然得到的高阶系数很小也是无意义的。一般我们采用低阶回归和分段回归的方法来大大避免方程的病态性。
1.2 软件实现
使用SPSS软件回归分析中的曲线估计, 选取线性、二次和复合三种类型函数, 汇总在图2中, 可以发现三种类型函数图像几乎重合, 即曲线估计结果大致为线性的。
图2中大致可以看出这30年来年温度数据大致呈增长趋势, 这与全球气候变化趋势也是相符合的。其中线性拟合方程结果软件输出为:y=0.034x-49.62。
1.3 检验分析
SPSS查看器窗口输出结果如下:
如以上2个表所示, 模型的R方为0.453, 说明线性模型解释了总平方和的接近一半, 拟合效果不十分理想, 但从系数的Sig值看, 自变量年份和常数项均远小于0.01, 因而均有显著性意义。总体上分析得出随着年份的变化, 年平均温度与之有显著的线性关系。
3 结论
影响气温变化的因素是多方面的, 除海拔高度外, 还有太阳辐射、大气环流、地面状况 (不同的坡向、不同的地面性质) 、洋流、人类活动等等多种因素。因此, 单纯的年数据统计分析当然不能完美的拟合模型。但是相对本站而言, 一些影响因子我们无从确认相关程度, 还有一些因子是固定不变的, 那么确定出影响因子就显得尤为重要了。从以上的分析来看, 江津近30年的年温度的整体发趋势是逐年递增的 (增长率可由归回方程得出) , 且与年份变化呈显著线性关系。分析结果对本站的长期预报有一定的参考意义;年平均温度乘以当年日数实际上即为年积温, 研究年积温的发展规律, 对农业气象服务具有一定的实际指导作用。
参考文献
[1]黄嘉佑.气象统计与预报方法.气象出版社, 1990, 1.
自动气象观测 篇5
对地面自动气象观测系统风速滑动平均计算方法的探究
通过对<地面气象观测规范>第19章自动观测系统中风速的计算方法进行对比分析研究,认为该计算方法有不合理之处.
作 者:王永林 Wang Yong-lin 作者单位:广西区气象局监测网络处,广西,南宁,530022刊 名:气象研究与应用英文刊名:JOURNAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATION年,卷(期):200930(2)分类号:P412关键词:风速 计算方法 不合理 自动观测系统
浅析地面气象观测发展 篇6
关键词:气象观测;发展;问题;建议
一、自动站结构原理分析
地面自动站气象数据实时采集、处理、数据存储和显示、消息的报道和网络通信的小型自动气象观测系统,用于遥测站自动化业务。与手动操作器相比,自动站气象要素除了雨量传感器传感元素的所有机械部件到电子元件,通过机械放大器信号输出电信号放大器输出,最初的机械记录到计算机自动收集和存储,使得自动气象站可以更客观、实时反映天气的变化元素
二、我国地面气象观测自动化存在的主要问题
1、自动站J文件中数据跳跃
(1)由于自动站的硬件,可能与主板质量和性能有关,有些主板灵敏度高,而且经常跳的价值,这是常说“局外人”,导致记录的突变会导致数据不连续,这种情况在相对湿度、空气温度、空气压力通常可以发现的三个关键元素,表现的是气压suyddenly超过1 hpa在1分钟,1分钟内相对湿度下降了20 ~ 40%,温度上升超过1℃1分钟,几分钟后,然后恢复价值的突变。这是一种普遍现象在自动站,它不仅影响J文档(分钟)数据的连续性,更重要的是影响文件的选择,极端值,由于跳值的突变往往使其峰值,原因往往是极值的自动选择。(2)由于市电电压不稳定,造成自动站接地电压不为零,使得接地电压偏高,常常会使地温、气温等值出现跳跃现象,造成记录的突变导致数据不连续,具体表现是各要素在1分钟内突升、突降1℃以上,有时白天数据可能正常,夜间数据跳跃变化却很大。
2、缺乏严格的规章制度
目前的地面气象观测制度还是沿用以前的地面气象观测制度,没有发展。
为地面气象测报工作制定科学合理的条例,必须严格执行,可以有效地避免或减少很多错误条件。但仍有部分气象站不能严格执行相关规章制度,大多数情况下是敷衍的,通常在一个相对宽松的状态下地面气象转发工作,所以不能得到最好的天气测报的效果。另外,传统的地面观测制度缺乏活力,缺乏连续性,往往一个地面气象观测站就由一人来管理,缺乏对地面气象观测站的监督,彼此没有很好的沟通和协调,这样就导致最终地面气象观测的质量不是很高,观测结果不尽人意。导致很多地面气象观测站没有取得很好的气象观测成就。
3、理论基础知识薄弱
地面气象工作要求非常高专业化程度,如果专业理论知识不扎实,很难正确判断各种气象要素的观测。目前遥测的组成人员,人员结构不合理,知识结构不高,工作态度是不正确的,业务能力不强,不能快速应用新设备、新技术,它已严重阻碍了遥测工作的发展。
4、设备仪器问题突出
由于社会各方面关注不足,气象监测、地面遥测在我国起步较晚,和资金和支持政策是相对较小,使得遥测监控设备不更新,设备很落后。但机械设备是一种远期工作的重要组成部分,提出设备不能满足相关的要求提出,阻碍了遥测技术的进展。目前,遥测地面人员大多是依赖于自动设备来完成这项工作,所以旧的仪器、设备问题对测量结果有着直接的影响。
三、 地面气象观测自动化发展建议
1、加快制定地面气象观测工作的规章制度且严格落实
根据地面气象观测工作的性质,为了保障地面气象观测的质量,我们应该加快制定地面气象观测的规章制度,并且在实际的地面气象观测中严格执行。规章制度可以规定地面气象观测的时间、观测的仪器、数据处理方式和观测的流程等内容。制定了制度,还要严格的执行。
2、对工作人员进行观测技术培训
充分认识做好工作的重要性。气象观察员队伍流动性大,要制定严格的业务培训计划,注重加强旧与新,保证稳定的观察组。加强观察骨干的培养,每个气象台保持优秀的一到两个观测业务骨干。
3、数据文件的审查分析
准备做好地面气象数据文件检查和维护工作,必须在数据文件的审查工作中坚持以下原则:B文件转换到A文件中一些重要参数是台站基本参数。还说之前的文件转换,确定各个观测项目是符合文件将B;修改数据的第一基本数据库B文件应该在同一个月。文件的维护,应该修改文件B错误消息,然后转换成文档评审;在观测数据文件维护、分钟J数据文件是B文件转换。如果J文件中的数据缺乏可以影响到一个文件,所以应该尽量避免J文档缺乏测量,避免J文件没有测量方法是尽量避免关闭自动站监控程序,etc.If有缺乏测试项J数据文件,应该对其缺乏项目,时间和处理做注意,填写本应用笔记应该按照审计过程的地面气象观测数据文件格式条款,不容易导致格式错误,自动维护和站地面气象观测过程审核功能有一定的缺陷,如降水漏输了,错了,等等等等,所以在日常维护审计工作人员应该加强的地方简单的错误检查。
4、加强仪器维护管理
严格执行仪器操作规程和当前设备小每天清洁一次,依照本法规定,大修一个月清洁一次。每月定期检查传感器维护元素,检查每个电缆是否有破损,所有接线是否有松动现象。定期自动站传感器收集器和现场检查,校准机器。
结束语
地面气象观测是一项乏味且严格的科学研究活动。作为观察员,首先,认真,通过了专业能力,更要不断提高和增强观察法,以提高观测精度,符合网站维护和设备规范的同时,请密切关注环境变化,消除任何可能破坏环境,影响观测质量的不利因素。
参考文献
[1] 王卫民,叶秋菊,贺文丽,等.基于GIS的气象时空数据挖掘和融合技术[J].电子科技,2014,27(2):130-133.
[2] 刘小宁,任芝花.地面气象资料质量控制方法研究概述[J].气象科技,2011(03):199-203
自动气象观测 篇7
一、自动观测系统
狭义的自动气象观测系统指自动气象站, 广义指自动气象站网, 自动气象站网由可以直接在中心站编发的气象报告和若干自动气象站通行电路组成。自动气象站有实时和非实时, 有人和无人之分, 它是一种能自动存储和观测的气象观测数据设备。数据采集器作为自动气象站的核心, 有集散式和总线式两种体系结构, 它具有无干扰的系统电源和很高的稳定性, 观测场一般需要安装避雷针, 风速风向传感器在避雷针相应位置进行有效保护。自动气象观测系统有:自动观测气象要素、存储各气象报告、编制、观测数据文件以及建立气象观测数据库的功能, 从而实现观测数据文件的自动传输、分析、调用、实时控制以及远程监控作用。
从实践来看, 通常用的CAWS600地面气象自动观测系统主要包括:传感器、供电系统、数据信息采集系统、主控微机、通讯部件以及打印设备等。其中, 传感器不仅可以对温度、湿度、风向、风速、地温、雨量、蒸发以及气压进行信息传输和感应, 还可以对辐射进行相应的传输。DT500型和DT50作为采集系统的核心, 供电系统通过交流电蓄电池控制整个充电系统, 保障蓄电池对采集设备的供电。
二、地面气象自动控制观测系统的维护与故障处理
(一) 定时巡视、检测相关仪器
在实践中, 为了保证系统的精确度, 不仅需要对仪器进行定期清洁, 更需要定时维护, 通过定时检查相关仪器, 保障仪器性能。在这个过程中, 必须注意计算机实时观测数据信息的正常性, 保障温度传感器设备上的百叶箱一直清洁干燥, 通过人工观测数据比较确定数据信息;同时, 在地面气象自动观测中, 还必须保障雨量计承水口位置漏斗的通畅性, 通过遥测地面温度, 明确土壤位置, 当风力差过一级时, 观察相应风速计和风向的转动;最后, 在地面气象自动观测系统中, 一定要保障控制室各个部件的牢固连接, 让交流供电的一级UPS和发电机正常运行, 保证人工观测过程相关设备与仪器正常工作。
(二) 加强对电源系统的维护
电源系统作为整个地面气象自动观测系统电源保障的核心部分, 为了保证工作正常运行, 必须加强日常维护检查工作。在B型或者S型自动站采集器箱内通常有4个指示灯, 因此, 日常维护时, 必须注意采集灯变化状态, 采集器指示灯工作状态一般都为红色, 正常状况下一般是每隔三秒闪一次。电源系统的直流指示灯一般为绿色, 正常情况下常亮着;当灯不亮时, 表明出现问题, 必须及时对保险管、蓄电池、电源板进行检查, 保障其正常工作。
蓄电池充电指示灯一般为红色, 正常状态下充电一般为常亮, 饱和之后自动熄灭。交流输入指示灯颜色一般为绿色, 正常情况下常亮, 当等不亮时, 可以通过检查采集箱内空气开关以及值班室开关状态, 对交流输入问题进行维护。当蓄电池不能充电时, 蓄电池放电到11.7伏特时就会自动停止工作, 导致数据缺测。在实际维护中, 除了对指示灯状态进行相应的巡视以外, 还必须定期检查各个电源线, 观察接线处是否有松动或者破损现象。
(三) 传感器的维护
提高自动观测系统传感器器检测维护, 必须对一下方面进行维护:
1) 风速方向传感器维护, 由于大气污染, 和空气尘埃比较多, 很容易造成风杯、风向标转动不灵活。因此, 每年必须对传感器进行插架和清洗;2) 温度传感器维护, 必须保障感应部件清洁度, 经常去除表面灰尘;3) 湿度传感器维护, 湿敏电容维护主要是:保持头部防护罩清洁, 避免灰尘堵塞网孔, 让湿敏电容薄膜和外界空气充分接触, 发挥相应的感湿作用;4) 气压传感器维护, 对气压传感器通气嘴定期进行检查, 避免异物与污染;5) 雨量传感器维护, 时常观察雨量筒, 堵塞时, 及时用细铁丝对漏斗进行疏通, 保障雨水顺利进入漏斗;6) 蒸发传感器维护, 保障水面处于最高和最低水面刻度之间, 保障蒸发缸的水清洁干净, 经常换水;7) 总辐射传感器维护, 定期清洗玻璃罩, 在有结露或者降雨的低温天气, 清除玻璃罩上的露水和雨水, 对半成粉色的干燥剂及时更换;8) 净辐射传感器维护, 定期检查安装水平, 清除薄膜罩上的水滴, 当薄膜罩内部有水气或者下榻时, 用橡皮球对其进行打气。
(四) 数据采集器维护
数据采集器维护主要包括:定期用牙刷对采集器灰尘进行清理, 不带电接插电缆或者安装传感器;定期对各种电源以及控制线进行检查, 保障电源系统正常工作;定期检查传感器、电缆和采集器的连接, 对传感器、采集器、电缆松动的现象及时进行修复, 对老化、破损及时进行处理。
(五) 其他项目检查
在实际生活中, 备份仪器应该由专人进行保管, 在合理处方的基础上, 确保使用仪器不超检。同时, 对于工作环境和场地, 应该时常留意环境变化情况、仪器架置牢靠程度、安置状况正常程度。通过检查供电状况、值班室采集器、数据处理部分安装状况, 确保插座、干扰源以及仪器正常运作。另外, 仪器在数据采集时, 必须注重数据准确性以及最终数据处理结果, 保障仪器定时检定。
在实际生活中, 如果有风向上变化, 没有风速时, 一般是风速传感器卡滞, 此时, 必须将风速从轴承上拆卸下来, 对其进行彻底完善的清洗整理;下雨天, 却没有雨量记录时, 一般是雨量传感器堵塞, 此时, 只要认真清理一般都可以排除;当开关电源一直不亮时, 一般是供电不足或者没有供电, 此时, 可以通过检查保险丝或者电源插座找出相关问题。例如:风向值有问题时, 说明风向传感器光电管和模拟板坏了, 应该及时更换;当存盘、数据文件名和规定不符合时, 一般是缺乏参数库, 或参数库本站参数缺乏正确设置, 此时, 必须重新建立或者修改本站参数。
三、结语
随着科学不断进步, 地面气象观测自动化不断深入, 气象观测工作得到了大力支持。因此, 在日常维护和保障过程中, 必须加强观测系统对仪器清洁的重视和管理, 在管理维护中, 及时发现问题, 采取对应措施对其进行处理维护, 从根本上保障地面气象自动观测系统数据准确性和科学性。
摘要:随着气象观测自动化和科学技术不断进步, 越来越多的地面气象自动观测系统与相关技术被应用到实践中, 自动站设备维护成为了气象技术的新问题。本文结合我国地面气象自动观测系统, 对观测系统维护和故障处理进行了简要的分析和阐述。
关键词:地面气象,自动观测系统,维护,故障处理
参考文献
[1]刘明峰, 朱会芸.地面气象自动观测系统的维护与故障处理[J].科技风, 2009.
[2]张明阳.地面气象自动观测系统的维护与故障处理[J].科海故事博览.科教论坛, 2012.
自动气象观测 篇8
1 自动观测系统的组成
DYYZⅡ型地面气象自动观测系统主要由感应模块、通讯模块、动力模块、主控模块等组成。
1.1 传感模块的观测项目主要包括气压、温度、湿度、风向、风速、雨
量等要素传感器, 经扩充后还可以测量其他气象要素, 数据采集频率高, 1分钟采集并存储1组观测数据。经过线性化和定量化处理实现工程量到要素量的转换。
1.2 通讯模块主要包括本地通讯模块与远程通讯模块组成。本地通讯模块包括异步串口通讯, 主要有断电连续工作, 自动编发报等功能。
1.3 主控模块主要包括两台双机热备份的电脑构成, 以保证其高可用性, 还包括打印终端、控制终端等设备。
1.4 动力模块主要包括整个系统的供电电源配电箱、各传感系统的
分电源箱、发电机、交流蓄电池系统、充电系统、电源线、各计算机的UPS电源及计算机电源系统等。
2 地面气象自动观测系统的维护
2.1 对相关仪器进行定时的巡视和检测
所在仪器、计算机、传感器等必须每天进行清洁工作, 易损部件要定期检查, 发现损坏及时更换, 以免引发更大的系统故障, 导致气象站停运。要对所有的仪器、仪表、设备、机器进行定期的检查, 定期对比地面自动气象站自动采集的数据与人工观测的数据进行精确性的比对。在清洁工作是, 必须注意的是温度传感器上的百叶箱必须处于清洁状态, 否则可能导致自动化采集的数据不准。必须保证自动测量雨量大小的雨量计上的承水漏斗的水流的顺畅, 温度表要放置在正确的土壤处以保证对地面的遥测正确, 在微风的状况下, 观察风向与风速仪是否运转灵活。检查各部件之间的连接线路务必连接牢靠。检查UPS、交流供电、发电机的正常运行。UPS每月要定期进行放电, 以保证UPS中的蓄电池的充电功能的正常。
2.2 对电源系统要加强维护
由于DYYZⅡ型地面气象自动观测系统的电源对气象站运营十分重要, 因此在条件充许的情况下一定要从不同的电网引出至少两条电源线路互为备份, 并且要在气象站内放置可以在外电电源出现故障以后能够自动响应、自动启动的发电机以确保气象站的供电系统万无一失。野外的气象站与城市里的不同, 野外的气象站通常是采用太阳能光伏电池供电。系统维护与故障处理人员一定要对气象站内的采集设备箱中的状态指示灯有充分的了解。一般采集设备箱中的状态指示灯有四种颜色。与计算机系统相同的是数据的指示灯也是红色的, 计算机的硬盘指示灯就是红色的。一般情况下气象站的设备箱中的红色指示灯会每隔3秒种闪烁一下。电源的指示灯与计算机上的电源指示灯相同, 都是绿色的, 电源灯在通常的情况下是应该常亮的。如果电源指示灯不是常亮状态就表示电源出了问题, 应当及时对其进行检查, 尤其是蓄电池、电源板和保险管等部件, 一定要保证其始终处于正常状态;对于蓄电池充电而言, 其指示灯的颜色通常是红色, 而且在正常的充电过程中也应当是常亮着的, 当电池充满以后就会自动熄灭;交流输入的指示灯颜色是绿色, 也是应当常亮这的。如果该灯不亮, 则应当检查信息采集箱中的空气开关, 看其是否处在闭合状态, 或者值班室的总开关可能跳闸。实践中如果难以及时地充电, 当蓄电池一直处于放电状态并达到一定的限度时, 就会导致信息数据采集设备停止工作, 进而导致相关信息数据的缺失。因此, 在日常的检查与维护过程中, 除要对指示灯的运行状态进行检测外, 还要定期地对电源线进行检查, 确定接线位置的状态。
2.3 对传感器要加强检测与维护
加强对自动观测系统中的传感器检测与维护, 就必须做好以下工作:对风向风速传感器进行日常的精心维护, 这主要是因为大气的污染和空气尘埃相对比较多, 导致风向标与风杯的转动失灵。因此应当定期将传感设备自风架上取下来清洗干净, 尤其是轴承位置。同时还要加强对温度传感设备的维护, 保持感应装置的清洁度, 将其表面的灰尘去除掉。对湿敏电容加强维护, 主要是为了保障其头上防护罩的清洁度, 导致湿敏电容难以发挥感湿作用。此外, 还要经常对气压传感器上的通气嘴进行检测, 将异物及时的清理干净。对于雨量传感器而言, 其维护重点主要集中在雨量筒上的进水漏斗孔位置, 因为该位置很容易被灰尘、草叶等堵塞。对于蒸发传感器而言, 应当保持水面始终位于最高与最低水面之间的某个位置, 蒸发缸中的水一定要保持干净;要对总辐射传感器上的玻璃罩进行定期的清洗, 在低温天气应注意清除玻璃罩上的露水或者霜层。同时要定期地用脱脂棉将薄膜罩上的水分清除干净, 再用橡皮球将薄膜罩上的积雪或者尘土吹干净。
2.4 信息数据采集设备的日常维护
对于信息数据采集器的维护, 应注意三点内容:第一, 要定期使用毛刷将采集器上的灰尘清除掉, 坚决杜绝带电对电缆进行接插, 更不能带电安装或者拆换传感器, 同时要定期地对各个键上的显示数字状况进行检查;第二, 要对供电系统加强维护, 定期对各个电源和控制线路的破损情况进行检测, 尤其是接线位置有没有出现松动问题、电源系统的工作状态是否正常;第三, 要对电缆进行有效的维护, 即定期地对电缆、传感器以及采集器等部件的连接状况进行检查, 定期对老化或该退役的电缆进行更换。
2.5 常见故障分析和处理
采集板上指示灯不闪, 面板上不显示数据, 按下要素按钮无反应, 经查通讯和软件都正常, 关闭采集器再启动时仍无反应。这主要是因为采集器内保存数据的芯片内数据紊乱, 此时可清除芯片内数据后再启动采集器 (清除数据可以在软件里清除, 也可用厂家专用的清除芯片进行清除) 数据便可正常显示。采集器不传, 实时数据不显, 换max202epc即可。数据显示时有时无, 串口通讯虚焊。自动雨量偏大, 旋调节螺丝。雨量计数出错, 换钢簧管。
结束语
总而言之, 科学技术的进步及气象观测自动化的全面开展, 为气象观测工作带来了巨大的支持, 而在日常的维护与保障过程中最重要的就是要保持所有的仪器的清洁, 只有这样才能保证观测数据的准确性。
参考文献
[1]刘小宁, 任芝花, 王颖.自动观测与人工观测地面温度的差异及其分析[J].应用气象学报, 2008 (05) .[1]刘小宁, 任芝花, 王颖.自动观测与人工观测地面温度的差异及其分析[J].应用气象学报, 2008 (05) .
[2]刘明峰, 朱会芸.地面气象自动观测系统的维护与故障处理[J].科技风, 2009 (15) .[2]刘明峰, 朱会芸.地面气象自动观测系统的维护与故障处理[J].科技风, 2009 (15) .
[3]杨玲.浅析地面气象人工观测与自动观测数据差异[J].内蒙古气象, 2011 (6) .[3]杨玲.浅析地面气象人工观测与自动观测数据差异[J].内蒙古气象, 2011 (6) .
[4]徐文龙, 荀丽波, 王海娜.地面自动气象观测数据缺测的原因及记录处理[J].现代农业科技, 2011 (4) .[4]徐文龙, 荀丽波, 王海娜.地面自动气象观测数据缺测的原因及记录处理[J].现代农业科技, 2011 (4) .
自动气象观测 篇9
系统中包括一系列位于跑道上的气象传感器和气象自动站,这些测量设备与用户工作站通过中央数据单元(CDU)相连。跑道上的传感器实时采集气象数据并传送到CDU上,CDU同时还计算传感器无法直接测量的一些气象参数。之后,CDU将气象数据传送至用户工作站,在工作站上,用户可以查看、发布气象数据。必要的情况下,可以在MIDAS IV软件的帮助下,用户可以修改数据。
从上图中我们可看出MIDAS IV的基本组成有如下部件:
(1)移动气象站MAWS。MAWS收集资料并计算,将模拟信号转换为数字信号。
(2)中央数据单元CDU。通常CDU是一台单独的计算机。跑道两端所有的传感器都汇总到CDU,再由CDU进行计算,并将数据通过网络传给用户。
(3)局域网LAN。在MIDAS IV中各应用程序间通过TCP/IP协议进行通信。在系统中包括多台工作站,这些工作站由局域网连接。
(4)气象显示工作站(WV)。在WV工作站中,气象显示只监测当前气象数据及最后发出的METAR/SPECI报。
(5)观测员工作站(OWS)。
观测员使用观测员工作站(OWS)。使用OWS,用户可以查看气象数据,编发METAR/SPECI报,查看历史数据以及人工输入数据。
(6)预报员工作站(FWS)。
预报员使用预报员工作站(FWS)。使用FWS,用户可以查看气象数据、编发TAF和SIGMET报、查看历史数据。在FWS中,METAR/SPECI应用被设置为接收观测员发来的趋势报请求,并向观测员发送趋势报。
(7)AFTN接口。
MIDAS IV系统包括一个通过AFTN线路发送气象报告的串行口。MIDAS IV在报文发出前提供缩写报头。
(8)跑道灯光设置单元(选项)。
跑道灯光设置单元(RSI或LSI)是一个可选传感器,它提供当前跑道灯光强度信息。
(9)在通常情况下,CDU和传感器产生不间断的数据流,用户可以在气象显示和METAR/SPECI模板中看到这些数据。在正常操作期间,数据在气象显示应用中每分钟更新几次,METAR模板在设定的时间出现,SPECI模板在天气情况变化达到阈值时出现。在事件监测中主要只能看到报文发送信息。
如系统出现问题,系统在不同的应用程序中以不同的方式指出问题。
1 在天气显示应用中检测问题
在天气显示应用程序中,用户可以通过数据状态来检测问题,数据状态由数据区的背景颜色表示:
-灰色:正常状态;
-红色:无效数据;
-白色:旧数据;
-黄色:传感器处于备份或人工模式。
此外,数据丢失时数据区显示斜线。
红色是传感器故障的明确信号,必须马上维护。白色指数据未及时更新,该状态可能转为正常状态或数据丢失状态。黄色是传感器处于备份或人工模式,即传感器处于维护状态。
数据丢失是系统出问题的信号,但是在系统重新启动后,平均值数据丢失是MIDAS IV功能的一个正常部分。
2 系统重新启动后平均值的数据状态
在正常情况下,不需要重新启动系统,但系统出问题后,维护人员可能需要重新启动系统,即重新启动CDU。
当CDU重新启动后,瞬时值马上出现在天气显示的数据区,这些数据处于正常状态。但是平均值的情况有所不同,平均值处于数据丢失状态,直到系统收到足够的数据以计算出平均值。
3 在出错状态下,平均值的数据状态
在出错状态下,平均值的状态也与瞬间值不同。当传感器和CDU的通信中断或传感器失效时,天气显示中的数据首先变为失效,然后数据区中的数据小时,状态变为丢失。对于瞬时值,这一过程很快,用户可能无法注意到这个过程,但平均值的变化就慢多了。
4 在事件监测中检测问题
事件监测是向用户提供系统事件信息的应用程序。如果出现问题状态,用户可以通过查看事件监测中的信息来检测问题。
例如,用户在气象显示中发现平均值丢失,并怀疑是否是因为系统启动造成的,此时用户可以在事件检测中查看,如果系统刚刚启动,事件监测屏幕中无内容,但是如果系统中真的有问题存在,用户可以看到“DATA MISSING”。这个信息指明失效或与CDU通信中断的传感器。
5 如何处理系统问题
如果用户在气象显示或METAR/SPECI中发现问题,首先应在事件监测中查看出错状态的细节。如果是传感器出错,事件信息可指明该传感器,记录下该传感器并通知维护人员。
在维护期间,从传感器到MIDAS IV应用的自动数据流中断,因此用户应该确认从替代数据源得到气象数据,替代数据源可以是备份传感器,也可以由用户人工输入数据。
摘要:对民航气象自动观测系统结构进行介绍,并对系统的几种故障检测进行分析。
自动气象观测 篇10
1 地面自动气象观测数据文件的维护及审核的必要性
地面自动气象观测技术是现代化气象观测中最为常见的一项技术, 此技术极大地提高了地面气象监测的精确度, 与传统人工监测相比具有查缺补漏的功能, 但在地面自动气象监测过程中出现的部分数据文件仍然需要人工审核, 尤其在监测设备出现故障时, 如果数据文件审核及维护不及时, 有可能造成气象监测数据丢失等问题, 给正常的农业生产带来影响, 造成经济损失, 因此地面气象监测中对于数据文件的审核及维护工作不容忽视, 其在整个监测过程中有着重要作用。
2 地面自动气象观测数据文件的审核
地面自动气象监测中, 必须通过自动系统观测与人工检验审核相结合的方式, 才能够保证采集到的气象数据的完整性及准确性, 气象观测站的工作人员在采集数据的基础上按照《地面气象观测规范》及《地面气象测报业务系统程序操作手册》进行审核[1], 同时对于采集的数据中存在的数据漏洞及异常数据均需要人工判断及校正, 确保地面自动气象观测数据的准确性, 达到地面气象观测的目的。
2.1 把握好观测数据文件的要点
在观测数据处理过程中, 文件的转换在整个过程中起着重要作用, 文件的转换顾名思义为文件的相互转换, 观测数据分为A文件、B文件、J文件, B文件是观测站的基本参数, A文件由B文件转换而来, 因此在文件转换前必须确保B文件数据的准确性[2], 在一般数据处理过程中先修改B文件中的错误信息, 确保各种观测项目标志与该文件要转换的B文件相符, 同时B文件能够转换成为分钟数据文件J, 而A文件数据的准确性直接受J文件的影响, 在数据的采集及计算机对数据文件处理过程中难免出现错误, 这对审核工作人员提出更高要求, 工作人员必须加强对观测数据的文件的审核。
2.2 正确处理A, J文件的疑误数据
不同文件在气象观测数据中代表着不同的含义, A文件的维护审核过程中主要包括数据的格式及附加信息的变化规律, 而J文件审核主要是统计分析降水量, 对于各日、月的合理性的审核, J文件数据的缺测和误测均会影响A文件数据的正确性, 因此必须改善对疑误数据记录的处理, 在数据处理过程中, 可以采取人工干预由于设备故障而造成的数据错误[3], 比如在某日的降水极值出现在正点时, 且与相应的正值点不一致时, 当极大值高于正值点时, 采用极大值代替正点值, 否则, 则用正点值代替极值, 这样则极大地减少了观测数据的误差。
3 地面自动气象观测数据文件的维护
在地面气象观测过程中, 必须将数据文件维护和审核相结合, 通过对数据文件的维护, 做好数据文件的备份等工作, 确保数据文件的完整性, 有效提高气象观测的时效性和观测数据的准确性, 减轻观测人员的工作量。
3.1 做好每日地面数据维护工作
每天晚上定时维护每日的气象观测数据, 这是日常维护过程中最基本的工作, 计算机数据处理过程中会与前一天的气象数据进行对比, 在每个月末对比该月的各项气象数据, 通过观测员的判断分析, 考虑是否进行数据替换[4], 这个过程中则需要观测员在人工数据读取后输入人工观测要素, 促进了整个地面自动气象观测数据的准确性。
3.2 数据文件备份
在气象的监测过程中可能出现设备故障, 导致观测数据丢失, 造成观测数据文件不完整, 为保证数据的完整性及安全性, 必须对B文件进行备份, 因为B文件的完整性决定了A文件的准确性, B文件是气象站采集到的基本参数, 因此是转换为其他文件的基础, 气象观测站的工作人员必须每天定期备份观测数据[5], 防止气象观测数据的丢失或损坏, 确保气象观测数据的完整性及准确性, 促进气象监测工作顺利高效进行。
3.3 文件维护
B文件主要保存地面气象监测数据, 其数据包括降水、日照等。地面气象的监测数据对于农业生产和经济建设有着重要作用, 内蒙古乌察兰市化德县作为畜牧养殖的发达地区, 化德县气象局的气象监测数据准确性对于畜牧经济有着直接影响, 因此气象局必须维护监测数据, B文件作为气象站的数据起源, 对于后期的数据处理及分析有着重要影响, B文件的准确性有着不可忽视的作用, 因此地面气象监测数据文件的维护是气象观测工作中重要环节。
4 结语
本文通过分析地面气象观测数据文件的维护及审核, 在地面气象监测数据文件处理过程中必须确保数据的准确性, 因此数据文件的备份及维护显得尤为重要, 审核人员在审核过程中必须掌握地面气象观测规范, 及时处理审查过程中出现的疑误信息, 同时深入分析出现的各种问题, 并且不断总结经验, 推进地面气象观测工作的服务质量, 促进我国气象事业稳态发展。
摘要:随着科技的迅速发展, 我国的地面气象自动化观测技术不断娴熟, 计算机数据处理技术将地面自动气象观测数据文件维护推向信息化、数据化、自动化, 从而将地面气象观测的重点转向数据的分析, 通过观测数据文件分析, 减轻了观测员的工作负担, 同时极大的提高了地面气象观测工作的精确度。基于此, 分析地面自动气象观测数据文件的维护及审核方法, 从而提高地面气象观测数据文件的质量, 促进地面气象观测工作的高效进行。
关键词:自动气象站,观测数据,维护,审核
参考文献
[1]刘小宁, 任芝华.地面气象资料质量控制方法研究概述[J].气象科技, 2011 (3) :199-203.
[2]葛春凤.关于如何做好地面气象观测工作的几点思考[J].吉林气象, 2010 (3) :46-48.
[3]杨大军.当前地面气象观测业务中常见的问题及对策探析[J].农业与科技, 2012, 32 (11) :140.
[4]戴云.地面气象观测报表疑误记录的处理方法[J].安徽农学通报 (下半月刊) , 2011, 17 (8) :169.
地面气象观测新规范学习要点 篇11
【关键词】地面气象观测;新规范;学习要点
【中图分类号】P412.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0311-01
目前我國的地面气象测量所遵循的规范是1979年的版本,当时是由我国的相关气象管理部门,根据“立足当前,面向未来,面向世界,兼顾历史,方便实用”的基本原则进行编写的,在该规范的编制的过程中,充分的考虑了人工观测的方式和现代化的测量仪器对该规范的适应,使得其能够在很长的一段时间内为我国的地面气象的观测所用,具有很强的指导意义。但是随着我国地面气象测量的发展,该规范中的一些内容已经无法满足现代化的地面气象观测的需要,由此产生了新的观测规范。从内容上看,新旧规范具有一致性和连续性,所以在对新规范的学习的过程中,工作人员可以充分的考虑从新旧规范的对比的角度进行学习,可以达到更好的理解和记忆的效果。下文中笔者将结合自己的工作经验,对新规范的学习要点问题进行阐述,以期能够为广大的同仁提供一个合理的参考建议。
1、总则学习要点
总则作为整个地面气象观测规范的概括性内容和总体的要求阐述部分,应该引起广大同仁的重视。只有认真的掌握了总则的内容和要求,才能更好的进行具体的分则的学习。下文中笔者将从几个方面,谈谈总则学习过程中的注意事项:
(1)首先,要在地面气象的观测过程中,注意自动观测的正点数据的采集,并且采集时的要求必须处于“O.O”上。同时,还要保证数据采集的过程中,没有时间差对观测结果的影响。
(2)其次,在地面气象观测的过程中,自动站的采集数据的时间要按照其内部时钟来进行,也就是说在数据采集时,任何人不得随意对其时间进行按采集器内部时钟进行数据采集。采集器每小时对计算机进行时间调整,以免影响数据采集的规律性。
(3)再次,在地面气象观测的过程中,自动观测系统要做好相关的防雷、防水维护,并保证系统的供电的安全性和可靠性,也即是说要保证地面气象观测的观测环境的合理性。
(4)最后,在地面气象观测的过程中,要严格的控制“自动站仪器技术性能”的准确度,也就是说要严格的执行国家有关规范中标准,达到的≥95%的“准确度”。如果发现观测结果存在较大的误差,要及时的检查观测环境和设备的运行状态。
2.气象要素观测的学习要点
在地面气象观测的过程中,对各种气象要素的观测规范的学习也是非常重要的,因为具体的气象观测要素的规范直接影响着观测的结果。下文中笔者将结合新规范中的内容,对一些更改和变动的气象要素进行分析,并提出学习过程中的重点注意内容,希望引起广大同仁的重视。
(1)首先,在地面气象观测的过程中,现代化的设备和仪器的应用已经成为了一种趋势,也是未来的地面气象观测的发展方向,所以有关的工作人员要认真的掌握各种新型仪器的工作原理已经安装和维护方式,因为这将成为影响地面气象测量的3L-个新的要素。
(2)其次,在地面气象观测的过程中,能见度的不同是影响观测结果的一个重要的因素,所以工作人员在进行实地的观测的过程中,应该按照统一的“夜间灯光能见距离与白天能见距离的关系表”,来处理不同的能见度条件下的观测结果之间的关系。
(3)再次,在地面气象观测的过程中,视程障碍现象对于观测的结果的影响也是非常大的,所以工作人员在实地观测的过程中,应该重视不同的视程障碍因素对于能见度以及观测结果的影响,避免由于视程障碍导致的观测结果的缺测率的增加。
(4)其四,在地面气象观测的过程中,新的规范对于“备注”和“纪要”的填写情况有了进一步的规定,这是传统的规范中所没有的,因此也应该引起有关工作人员的重视。也就是说在进行具体的地面气象观测时,要在“备注”中详细的天气和环境的变化情况,而在“纪要”栏中则将工作人员的主要操作事项进行描述。
(5)最后,为确保气候学对降水观测资料的精度要求,自动站记录作为“正式”记录后,20:00-08:00、08:00-20:00时定时降水量仍由人工观测,雨量传感器记录只作为降水强度记录。
3、记录处理和报表编制的学习要点
根据新技术发展的需要,2003版“新规范”在记录处理和报表编制方面的修改原则是:增加了计算机编制报表内容,对较复杂的数据处理规定予以删除或简化,以满足人工观测、自动观测记录处理的不同需求;统计规定和处理方法上尽量减少人工干预和判别的有关规定,以适应计算机处理技术要求;统计项目、报表格式等尽量与原规范保持连续和统一,减少不需保留的中间结果;对疑误记录、缺测记录的处理进行合理的简化,以便于操作处理。因此,该部分的学习应注意以下几个方面:
(1)为确保统计值的可比性,自动站除进行24次定时统计外,还进行02:00、08:00、14:00、20:004次定时统计,且天气气候概况应使用4次定时统计值。
(2)地面气象观测数据文件(A、J文件),由原始观测数据、数据质量控制标识,以及相应台站附加信息构成。其中数据质量控制标识由质量控制码段和更正数据段2部分组成,以记载每组观测数据的质量认定和更正处理情况。
(3)“新规范”明确计算机检查观测记录数据质量的方法和内容,台站应根据本站具体情况,修改审核规则库,且台站审核的重点应放在未实现“机审”内容的审查和“机审”疑误信息的处理上。
(4)简化疑误(或特殊情况)记录的处理方法,取消记录加“( )、+、>、<”等处理规定。其中疑误记录经分析判断,认为基本可用,可按正常记录处理;疑误值较稳定的疑误记录,需进行订正处理,如各类水银温度表的断柱、示值超出刻度的外延读数等;疑误记录存在不确定性时,应按缺测处理,如最低温度表酒精柱中断等。
(5)在定时观测时,不论是人工站,还是自动站记录缺测,首先应考虑用其同类实测记录替代,其次考虑用补测记录替代。正常使用的人工观测仪器和自动观测仪器的观测数据,都可作为正式记录。当自动站记录发生缺测时,仅在02:00、08:00、14:00、20:004次(或3次)定时观测和其他发报观测时次进行补测;当某一定时数据(降水量、风向除外)缺测时,用前、后2个定时数据内插值代替;当连续2个或2个以上定时数据缺测时,不能内插,须按缺测处理。
(6)当降水自记迹线有缺测时,若无法从自记纸上直接计算出缺测时段的累计值,则按缺测处理。“新规范”删除了用实测值减正常迹线量代替的规定。
(7)日照时数全天缺测,若当天可能有日照记录时,则按缺测处理,而不能用前、后日照记录代替。
(8)在人工站与自动站平行观测期间偶然出现的缺测现象中,可能采用同类记录相互替代。但如果长期替代,就失去了平行观测的意义,故应保证仪器正常运行,或积极采取措施修复故障仪器。
(9)降水自记记录(或自动观测分钟降水量)有缺测时,“缺测时段”人工观测的定时降水量记录,应参加各时段年最大降水量的挑取。
自动气象观测 篇12
上饶市气象局为正县级事业单位, 赋有一定行政管理职能, 下辖12个县 (市、区) 气象局, 除完成国家气象任务外, 还担负着为地方经济建设、国防建设、社会发展和人民生活提供气象服务。全市现有国家气候站12个, 区域自动气象站269个。自动气象站地面气象记录月观测数据文件的预审是十分重要的, 主要就是要对人工录入的记录进行分析校对, 对月观测数据文件进行极值、相关性和逻辑等检查, 对分析检查出的疑误记录按《地面气象观测规范》和有关业务技术规定进行处理, 使得经预审后的资料完整、准确并使得统计结果符合实际, 为认识和预测天气变化、探索气候演变规律、进行科学研究和气象服务提供科学资料。本文就月观测数据文件预审过程中有关注意事项进行初步探讨。
1 文件转换时要注意的事项
1) 首先要进入月末那天的逐日数据维护页面, 检查跨月降水量及日期, 包括下月1日20时~8时的降水量, 最长连续 (无) 降水日数开始日期及上月末连续降水量的数据是否正确, 当其数据与实际值不一致时, 应对其进行修改。最长连续 (无) 降水日数开始日期根据上月末最后一日降水量是否≥0.1mm来确定:若上月末最后一日降水量≥0.1mm, 则输入上月末最后一次连续降水的开始日期, 否则输入上月最后一次连续无降水的开始日期。月末连续降水量是指上月末最后一日降水量≥0.1mm时, 最后一次连续降水期间的累计量;若上月末最后一日降水量<0.1mm, 该项为空。
2) 转换生成J文件时, 本站气压、气温、相对湿度和风向风速分钟资料从各自对应的PIIiii MM.YYY、TIIiii MM.YYY、UIIiii MM.YYY、WIIiii MM.YYY分钟数据文件中读取, 而降水量的分钟数据从B文件中读取, 因为当班员已经对B文件中的分钟资料在班内进行了校对处理, 所以在转换前要对B文件中需要处理的降水分钟资料进行正确的处理。
2 A文件中的有关数据处理
人工观测和输入数据部分的校对:对人式输入的数据要进行认真详细的较对, 各要素要符合的其相关性和逻辑性。包括云状的输入顺序与云量记录的一致性, 云状与天气现象的否配合, 人工观测的定时降水与自动站雨量计自记降水的差值是否合理, 日蒸发量与该日的有关要素是否一致, 日照记录是否与云状云量记录配合, 气簿一中人工观测的记录与报表中输入顺序是否正确等。特别要注意当沙尘暴、雾、雪暴以及浮尘、吹雪、烟幕、霾现象出现能见度小于1.0km时, 是否观测和记录了最小能见度。连续性天气现象在跨日界时的记录是否合理等。
3 J文件审核维护中有关要素分钟资料缺测或疑误的处理
由于某种原因, 当J文件中分钟资料连续缺测时间较长时 (一般在半小时以上) , 在A文件中需备注。J文件中第60min资料缺测, 而该整点资料正常时, 第60min资料要用该时整点资料值代替, 其中风向风速用正点10min平均风向风速代替。在J文件格检审核中常会出现分钟资料跳变的提示, 这种跳变一般由软件或硬件故障引起。由于软件原因引起分钟数据跳变的, 分钟数据常能自动恢复到正常值。根据跳变前后分钟资料和人工自计记录进行分析, 对错误的分钟资料按缺测处理。按缺测处理的分钟影响到有关要素小时或日极值时, 按《浙江省地面气象观测业务技术规定汇编 (2006版) 》有关规定处理。由于硬件原因引起的跳变, 比如传感器或数据传输电缆出现故障时, 分钟资料在发生跳变后就不能自动恢复到正常值。这种故障当班员在班内能及时发现更好, 若是在较长时间内没有发现, 在报表审核处理资料时, 应该按照资料的有用性原则进行处理。受影响的正点资料按照资料跳变前后的差值进行差值处理, 不正常的分钟资料按缺测处理并备注。
4 附加信息内容的输入
附加信息内容包括月报表封面、纪要、天气气候概况、备注四个数据段组成, 为不定长记录, 最多能输入约1000个字符, 输入内容要简明。字符中不能输入“/”, 因为各组数据之间的分隔符为“/”。纪要和备注中日期要用半角字符输入。当本月出现按规范规定要在纪要栏中记载的重要天气现象及其影响时, 要在A文件中录入。天气气候概况由本月主要天气气候特征、主要天气过程、重大灾害性、关键性天气及其影响、持续天气的不利影响和本月天气气候综合评价等构成。备注主要记载“气象观测中一般备注事项”和“有关台站沿革变动情况”。一般备注事项是按规范和业务技术需要对信息化文件中有关记录或数据应备注的事项。
5 格检审核A文件与数据质量控制段
格检审核A文件是应用OSSMO软件对A文件的全部数据 (包括附加信息) 进行格式检查, 对记录进行相关审核, 分析找出矛盾或不合理、不正常记录, 达到质量把关目的。A文件审核包括两方面内容, 一是参数设置中由台站根据本站实际情况建立的审核规则库;二是根据专家经验形成的审核规则, 审核规则由程序自动处理。因此各个台站一定要根据本站的历史资料合理设置审核规则库中的参数。地面气象观测记录之间的关联是很复杂的, 所以像云、能见度、天气现象的配合和天气现象记录要由预审员来分析判断。
质量控制部分位于观测数据之后, 若文件质量控制指示码为“0”则无质量控制部分, 在观测数据部分结束符后直接录入质量控制部分结束符“******‹CR›”。经过格检审核后会产生数据质量控制部分, 分为质量控制码段和更正数据段。若没有更正数据段, 则质量控制码段后直接为“=‹CR›”。
6 结论
自动站月观测数据文件预审是把好自动站数据质量的最后一关, 因此预审员要对每一个可疑数据进行全面分析, 并根据规范规定进行处理, 使得保存的每一份数据具有科学性和可用性。由于自动站使用和时间还不是很长, 采集到的数据由于各种原因可能会出现异常, 对这些异常数据在A文件审核中如何处理还需要大家总结经验, 共同探讨。
参考文献