浅谈如何应对自动站正点数据的异常

【摘 要】自动气象站在工作过程中，由于传输路线出现故障、人工维护设备不当以及雷电的干扰、设备的更换等，均有可能会出现数据信息缺测、滞后等一些正常的现象。为了保证观测资料的完整性与连续性，就必须对一些不正常的数据实施处理。本文作者查阅大量资料以及结合相关人士的工作经验，把一些较为零散的，于自动站数据信息维护过程中所遇到的不正常数据处理方法进行归纳与总结，希望对相关工作者能有所帮助。

【关键词】自动站；正点数据异常；处理方法

【中图分类号】P415.12【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0148-01

【引言】AWS（即自动气象站）的使用与建成，从根本上说提升了气象观测的现代化水平，降低了人工观测出现的误差，提升了地面观测数据的可靠性，同时降低了观测工作人员的劳动强度。为了提升测报业务的质量，这就需要广大气象观测人员能够熟练的掌握好关于自动站故障的维护以及故障数据的处理，以此充分发挥出新业务系统的效益，最终全面提升气象服务水平。

1. 自动站正点数据缺测

如果可以获得非正点中的分钟数据，对于作不正常的记录处理情况，则优先考虑使用接近正点的记录（即正点之前或者正点之后10min）来代替。

其具体做法是：如果正点之前10min内有数据，那么就用正点之前10min接近于正点的记录来代替；如果正点之前10min内的数据也有缺测，那么就使用正点之后的10min内接近于正点的记录来代替（除了极值项以及时累积之外）[1]。

顺序为：首先使用正点60min数据代替；其次，使用正点前十分钟或者后十分钟数据代替；再次，使用人工观测出的数据代替；最后，使用内插计算得出。

正点观测的数据缺测使用内插法需要注意的问题：首先，露点温度与水汽压，一定要使用内插之后的气温以及相对稳定进行反查；其次，降水量以及风不能实施内插计算；再次，用人工进行的补测记录也可以参与内插计算；最后，内插可以跨日界计算。

2. 自动站中，因为时极值的异常，影响至日极值的选取时关于A文件的处理策略

如果某时刻的时极值出现不正常现象，而影响到日极值的选取时，那么将该时刻的时值作缺测处理，假若可以判断此日极值不可能会出现在此时内，那么该日的日极值就从别的正常时次记录里选取：当不能判断出是否出现过此是内时，那么改从现有的自动气象站时极值与人工观测出的日极值选取，如果此时日极值是人工观测值，那么出现时间则作缺测处理，如果没有人工记录，那么就从实有的自动气象站的时极值中选取日极值，此种情况需要在备注栏中说明。

3. 自动站的降水记录异常时，分钟与小时降水量怎样进行处理

（1） 如果没有降水现象，因为别的原因（比如人工调试、蚂蚁以及风等）或者自动站出现故障导致多记录时，应该删除此时段内的所有小时与分钟降水量。此情况需在值班手册中注明。

（2） 降水的现象停止之后，仍然有降水量。如果可以判断是传感器的翻斗滞后（通常为01毫米、0.2毫米或者03毫米，并且之后的时间不会超出2h），则可以把此量累加至降水停止的小时以及分钟时段内，不然将该量删除。晚上没有值班的自动站，晚上混有滞后的降水时。由于不能判断，则常规处理。如果滞后量超过8时，应该依照人工站的降水记录情况，把滞后量移到相应的小时与分钟时段内。此情况在备注中要说明

（3） 出现漏斗堵塞以及固态降水的随将随化，如果自动气象站所记录的过程总量和人工观测的量其差值百分率和其他正常时相差不大，那么按照常规处理；如果自动站所记录的降水量很明显偏小或者滞后严重，那么此时段内的小时与分钟降水量按照缺测处理。此情况下学在备注中说明

（4） 如果自动站所记录的过程总量和人工观测量存在着明显的偏差。那么此时段的内的小时降水量使用雨量自记的记录值来代替，而分钟降水量则按照缺测处理，假若雨量的自记记录同样没有，那么对应的降水现象其时段内的小时与分钟降水量都作缺测处理[2]。此情况需在备注中说明。

4. 自动气象站其他特殊情况的处理方法

（1） 自动站的FJ.txt此文件中所记录的大风数据和Z文件中所记录的极大风速以及时间不一致，那么以Z文件中的极大风速的时间为准。比如：某年2月10日FJ.txt文件其记录是“201002101630114183”，但是次月的Z文件里，4点半所记录的极大风速是183，出现的时间是1633，那么此时大风天气的现象由16时33分改为16时30分。

（2） 在FJ.txt此文件里，风速小于17米每秒的对应时间减少15min，也就是一次大风的结束时间，此时记录的时间要向前推，其风速大于或者等于17米每秒的第一次出现时间就为此次大风的开始时间。

5. 自动气象站草温不正常时需要注意的问题

如果草温出现不正常情况时，绝对不能盲目的使用内插计算，而应该分析研究数据出现异常的原因。查阅相关资料可以看出，草温异常的现象非常少，通常是因为软件的问题，致使B文件中的数据和Z文件中的数据不一致[3]。如果出现此种情况，应该把Z文件中的数据重新替换至B文件中。一般情况下，草温的变化与风速的关系很大，通常，当风速增大时，则草温升高，当风速降低时，则草温也降低。

【结束语】在日常的工作中，相关工作人员一定要对异常数据进行正确的处理，以此保障自动站每个要素的测量值的准确与客观，使得自动气象站能够在气象的观测过程中发挥它应有的作用。确保自动站数据的可靠、正常以及准确，是所有气象工作者的期望，同时更是所有技术人员以及业务人员必须尽到的责任。只有值班人员仔细巡视仪器，依据要求维护设备，及时发现问题，使用正确的方法进行处理，才能最大程度的保障气象资料的比较性、代表性以及准确性。

参考文献

[1] 张丙振.基于A文件的地面观测资料处理应用系统[A]. 2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C].2011

[2] 张文斌，初庆荣，单磊.自动气象站雨量测量误差故障及修复方法[A]. 促进科技经济结合，服务创新驱动发展——蚌埠市科协2012年度学术年会论文集[C]. 2012

[3] 武捷，屈志勇，朱喜林，任慧龙.自动气象站实时资料省级质量控制系统的设计与实现[A]. 2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C]. 2011

[4] 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]，2001（02）：10

[5] 李少华.自动气象站运行中出现的问题及故障排除方法[J]1998（05）：113

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