正点地面观测数据维护中的数据异常情况分析

宫正　刘洪林　王文武　仲淙舜　吴欢峰　范佳文

[摘要]随着科学技术水平的提高，气象观测的研究也越来越深入，地面观测数据的准确性得到了显著的提升。尤其是在对地面观测资料的传输方式进行了调整之后，观测人员通过地面测试软件中的“正点地面观测数据维护”进行数据分析检查，以便及时处理一些数据异常情况，有效地保障了气象观测的质量。文章将围绕正点地面观测的数据维护工作，分析气象观测软件的数据异常情况并提出相应解决对策，旨在为地面观测数据维护的实践操作提供参考与借鉴。

[关键词]地面观测；数据维护；数据异常分析；情况分析

[DOI]1013939/jcnkizgsc201716318

1引言

随着计算机技术在气象观测中的广泛应用，地面气象观测工作逐步向自动化、智能化发展，但是，与此同时，自动气象站也存在一定的弊端，比如说当网络运行缓慢、计算机故障的时候，气象观测数据就会出现中断以及丢失的情况，严重降低了气象观测的质量。因此，及时地对地面气象观测数据进行监控，实施定时维护并对异常状况做出调整，这是十分重要的。正点地面气象观测数据维护是指气象观测人员对观测数据和相关气象报文资料进行人工检测，对一些数据异常情况进行分析，并及时采取一系列处理措施，为自动气象观测数据的连续性、系统性提供可靠保障。

2操作基本要领

正点地面观测数据维护界面窗口的右上角为时间设置，其初始值是计算机的系统时间，观测人员可以根据气象观测的实际情况选取任意年、月、日、時，进行数据维护。系统时间是24小时制的，均以北京时间为准。

在时间确定之后，观测人员可以从基本数据库（B文件）、自动气象采集数据（Z文件）中进行数据读取。值得注意的是，在读取数据之前需要先确定一下B文件中是否有该时次的相关记录，如果有，则可直接读取；如果没有，就要从Z文件或者R文件中进行数据读取。另外，当出现同一个项目从多个文件进行读取的情况时，一般以B文件的数据为准（前提是B文件读取数据不为空）。如若B文件的数据为空，那么就要以Z文件中的数据为准。

正点地面观测数据维护的内容主要包括当前时次的自动气象站观测数据和人工观测数据，以及本时次的有关统计数值，系统运用表格滚动的方法统计出了所有与本时次的统计值相关的自动气象站观测数据。同时，为了保证自动气象站观测人员进行人工审核的时候能够更加方便、迅捷，正点地面观测系统还设置了正点观测值与小时内逐分钟观测值进行分析比较的功能。

当所有观测数据都准确无误之后，数据维护人员就要把数据上传并保存。为了确保上传数据的安全性，如图1所示，系统在文件存储之前会对当前操作员进行口令验证，点击确定之后，正点地面观测数据维护界面的左下角会显示上传数据的文件名以及相关内容（见图1、图2）。

3数据异常情况分析

31降水量及云的输入异常

在人工输入降水量时，有时会出现“有江水天气现象无编报降水量”的提示栏，降雨量无法输入，面对这种异常状况，操作人员要把天气气象编码进行删除，并按照正确的顺序重新输入；在输入云的状态时，需要注意中英文模式的转换，如果提示“云高不能为空！”，就需要在云高的输入栏填写相应云高，并且要把编报栏的云量数据删除。

对于这些输入数据的异常情况，还有一个办法就是把软件重启，不对异常数据进行存储，然后再次重新进入地面测试软件，正确输入相关数据。

32新软件出现维护界面无数据的自动提示

当观测软件系统运行时间过长，就会出现新软件维护界面无数据的提示。遇到这种问题，有三种解决办法。第一种是：点击“维护界面”上的“补读”选项，对气象观测数据进行补读操作。第二种是：关闭观测软件，然后再重新进入系统。如果以上两种方法都没有解决问题，就只能卸载气象自动站监控软件数据采集中的“常规数据”，然后人工补测了。第三种是：把整个软件卸载重装，但是这种方法对观测数据造成的影响比较大，不到万不得已，不要轻易使用。

33气温、相对湿度、气压、降水量以及地温等数据超出历史极限

当气温、相对湿度、气压、降水量以及地温等数据超出历史极限时，系统会出现是否发送数据的提示，这时候需要人工对气象观测数据进行分析、审核，通过正点观测数值和小时内每分钟观测数值的比较，判断其变化是否合理，如果符合逻辑规律，则选择发送并保存数据；若数据是属于异常情况，那么就要按缺测进行数据处理。面对记录超出历史值范围的这些异常情况，软件操作者要及时地对系统规律库中的数据进行合理化设置，以便预审核天气报时能够对数值进行判断分析。

34判断定时数据出现异常或者缺测

当自动气象观测站出现异常情况，比如说判断定时数据出现异常或者丢失时，地面观测数据维护人员就需要对观测数据进行备份替换，具体来说就是：双击此次操作的时间栏——选择准确的分钟数据备份资料——将文件中某分钟的数据备份替代为自动气象站正点的观测数据。若是出现备份无法进行替换的情况，那么可根据中国气象局发布的《改版后的〈地面气象测报业务软件〉操作使用（2）》，进行如下操作：将插入点放到待处理数据的单元格上，之后点击鼠标右键，则会出现“气温、湿度、最高气温、最低气温、本站气压、地面温度、地面最高温度、地面最低温度、5～320cm地温”等选项，单击鼠标左键逐一选择，直接在选项上输入相对应的人工监测的数值，即可完成人工进行数据补替的工作。

35正点降雨出现野值或者疑误

遇到正点降水出现野值或者疑误的情况，一般要对自动气象站的时降雨量和分钟降雨量的数值进行分析查看，若是实际天气并没有降雨现象，就要把“时降水量”和“分钟降水量”选项中的数值删除。具体操作步骤：用鼠标选中“时降水量”/“分钟降水量”，然后按“DEL”进行数据清空；对于自动气象站降水量的数据采集出现错误的时候，操作人员需要在“时降水量”和“分钟降水量”的单元格上相应地输入“-”，清空错误数值。

4结论

总而言之，正点地面观测数据维护是提高气象观测质量最为有效的措施，对保障气象观测资料的准确性、系统性起到了很大的作用。气象相关部门要对正点地面观测数据维护中的数据异常情况进行分析，总结经验教训并形成规范文件，记录“数据输入异常”“记录值超出历史极值”以及“新软件出现维护界面无数据的自动提示”等这些常见问题的解决对策，为数据维护工作提供指导。再有，气象工作者要提高自身的综合素质，增强专业技术的掌控能力，规范观测工作的操作流程，对正点地面观测系统的应用要了如指掌，以便为气象观测数据维护工作的顺利进行提供人为保障。

参考文献：

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