自动站数据

关键词： 自动 差异

自动站数据（精选十篇）

自动站数据 篇1

自动气象站是一种能自动地观测和储存气象观测数据的设备。与常规人工观测相比, 自动气象站具有人为干扰因素少、时间分辨率高等特点, 对提高地面观测质量、减轻观测员劳动强度、提高中小尺度灾害性天气监测预警能力起到重要作用, 是提高气象台站对灾害性天气监测、预报、服务水平的前提条件。自动气象站与人工观测记录在数值上有一定的差异, 根据天气现象、测报软件、自动气象观测系统中的数据采集、供电、数据传输等进行综合分析, 找出原因, 采取相应的解决方法, 提高自动气象采集数据的可靠性和人工地面气象观测记录的准确性。出现差异的主要原因有:

1 仪器原理差异

自动气象站使用的气象传感器与人工观测使用的仪器原理不同。这些传感器有较小的时间常数, 可以观测到大气中比较小的有意义的波动, 使所得到的极值更具有代表性, 有较高的分辨率和测量准确度。自动站可以避免人工观测中的主观误差。在人工观测中, 观测员往往有习惯性误差, 读数时间不是瞬间完成, 如测温时人的体温对温度也有影响, 2min风的平均值也受人的主观判断影响, 深层低温观测时, 从地中取出温度表读数也会因环境改变而造成误差等等, 这些问题在自动站中都不会出现。

2 时空误差

地面气象观测是在近地层中进行的, 而在近地层中各气象要素存在较大的时间和空间波动。从时间上说, 一般情况下, 人工观测距正点的时间是:温度和湿度10min;风向风速4min;气压2min;地温至少12min。而自动站是在正点按气温、湿度、降水、风向、风速、气压、地温的顺序在瞬间完成的, 在上述相差时段内, 气象要素值会有不同程度的变化, 自动站和人工站由于观测时间不同步, 测得的要素值自然会存在一定的差异。从空间上说, 自动站的传感器与人工站仪器的安装位置不同, 对于地温这种与仪器安装位置密切相关的气象要素来说, 位置的差别也会造成一定的观测差异。

3 采样方式不同造成的差异

人工观测是点读数, 观测员在观测时只读1次值, 且存在视觉误差, 而自动站每一个值都是多个样本的平均值。采样方式和样本数目不同, 会使人工站与自动的测量结果必然存在差异。由于自动站能够测量到大气中较小的波动, 因此更能够准确地获取有意义的要素值。

4 仪器运行情况造成的差异

当自动站或人工站观测仪器出现故障时, 两者的观测值自然存在较大的差异, 因此对仪器进行定期的管理和维护能够消除一些不必要的误差, 尤其对各类仪器进行日常清洁, 能够提高数据采集的精确度, 减小两者的偏差。

5 小结

自动站正点地面数据质量控制方法 篇2

在观测台站根据正点要素的.特点,利用气候极值范围检查、内部一致性检查、时间一致性检查.对自动气象站的正点资料进行质量控制.

作 者：贾杨 王波 JIA Yang WANG Bo 作者单位：贾杨,JIA Yang(绥化市北林区气象局,黑龙江,绥化,152064)

王波,WANG Bo(呼中县气象局,黑龙江,呼中,165036)

刊 名：黑龙江气象 英文刊名：HEILONGJIANG METEOROLOGY 年，卷(期)： 26(3) 分类号：P412 关键词：自动气象站   质量控制   正点要素

自动站数据 篇3

【关键词】地面气象观测；人工站；自动站；数据差异；原因探究

0.前言

人工观测数据与自动气象站观测数据差异是大气探测工作关注的重点问题之一。自动站的建立极大地节省了观测站的人力配置，但是自动站不可避免地与人工站同一时间记录的气象数据出现了差异，这就需要在自动站与人工站记录出现差值大于规定标准的情况下，要结合天气现象、计算机、采集器等多方面的情况进行综合分析，反复跟踪对比观察，才能提高记录的准确性，以确保采集数据的质量。

1.人工台与自动台观测数据出现差异主要原因

1.1观测时间产生的差异

地面气象测报规范要求人工观测在观测时次为45～60分钟之间完成气温、湿度、降水、风、气压、地温的观测,自动站是在00～01分钟内按一定的顺序完成各项目观测的。人工观测靠观测员逐项进行,观测时间跨度较大，由于近地面气象要素随时间而变化,人工观测和自动观测时间上的不同步导致两种观测结果出现差异,这种差异随气象要素的时间变化速率和变化幅度大小而不同,一般而言,气象要素随时间的变率越大则自动站与人工观测数据间的差异越大。

1.2仪器原理差异

自动气象站中使用的气象传感器与人工观测用的仪器在原理上是不同的。自动气象站的传感器有较小的时间常数,可以观测到大气中比较小却有意义的波动,所得到的极值更具有代表性。

1.3时次差异

自动气象站安装在有人值守的气象台站使用时,每小时存储观测记录一次,一天共24次；有特殊要求的自动气象站,如中小尺度监测站等,观测时次更多。观测时次的增加,能获取更多有用的气象信息。在我国,采用的观测时制是北京时,由于我国幅员辽阔,不同的台站,不同的观测时次所观测到各类平均值存着不能忽略的差异。以温度观测为例, 4次、8次和24次观测所得到温度平均值是有差异的,部分台站4次观测与24次观测的月平均温度可相差0.6℃,年平均温度可相差0.2℃。

1.4观测环境和方式造成的差异

人工和自动站一般处于同一观测场,但有些项目的观测环境还是存在差异的,这也必然造成观测数据存在差异。例如:人工站气压表在室内,自动站在室外,室内外温度不同引起气压订正误差,必然导致两者气压出现一定的差值。

1.5其它原因造成的差异

自动与人工观测的气压,在拔海高度较低的台站,两者比较接近,在海拔高度高的台站,两者存在较大的差异。气象部门长期沿用气象常用表中的旧的重力加速度计算公式,该公式计算出的重力加速度有较大的误差。从理论上说,大气中气压的变化相对较为平稳,水平梯度较小,出现差异的原因是水银气压表旧的订正公式不准确造成的。根据国家气象计量站的振筒式气压传感器与水银气压对比实验结果可看出,新舊重力加速度公式存在与海拔高度有关的系统误差。

2.气象要素出现差异的情况

2.1气温

气温波动相对较大,所以不能简单地、随意地将单个数据进行比较,而要看一个较完整的资料系列的对比结果。现就某气象站2008资料中气温为例予以说明。设在t次观测时，气温的真值为ηt，人工观测值yt，自动站观测值为zt，人工观测的误差为et，自动站的观测误差为~et，则：

yt=ηt+et ； zt =ηt + ~et （t+1、2....n) (1)

(1)式中气温的真值部分由周期性变化量f(t)和趋势项（非周期性变化量）组成，则：ηt = f(t)+et （t+1、2....n) (2)

方差为：VαSt =Vαet +Vα~et =σ12+σ22 (3)

σ12是人工观测值的方差，σ22 是自动站测量值的方差。这是常规方法的计算结果。用隐含周期和自相关模型求出σ12-σ22，然后与式(3)联解，就可分别求出σ1和σ2。最后的计算结果：σ1＞σ2，即人工观测的气温标准差大于自动观测的标准差。从该站2008年平均气温比较结果，自动观测与人工观测的平均差值很小，为0.1，即自动站比人工站高0.1度。从以上资料的分析中可以看出，与人工观测相比较，由于自动气象站的测量值是多次取样后的平均值，因而能抑制高频干扰混迭，可以较真实地反映当时的准确气温。

2.2相对湿度

在人工观测中,使用的测湿元件是百叶箱干湿表和毛发表,由于干湿表A值采用前苏联的数值,测出来的相对湿度系统误差偏大。在-10.0℃以下, 用毛发表测湿,误差也很大。在自动气象站中,用湿敏电容全程测湿,测量原理与人工观测差别很大。湿敏电容在相对湿度80%以下时,线形度好,测湿性能较好。在低温下,湿敏电容的测湿性能明显地优于毛发表。但湿敏电容在相对湿度80%以上时,开始出现非线性,相对湿度接近100%时,出现明显失真,这种情况在高温、高湿下更为明显,使用时应予以校正。

2.3风向风速

人工观测所用的电接风向风速计与自动气象站中使用的光电式风标风杯传感器,无论从原理、分辨率、准确度等各方面差别都很大,观测方法也不相同,因此,它们之间出现差异是必然的。

2.4雨量

在人工观测中,普遍认为雨量器测出的结果是可靠的,其实不然。根据中国气象科学研究院大气探测所从1992年开始,在全国30个站与标准雨量器(一种安装在地坑中,承水口与地面齐平,承水口四周有防溅雨栅格)7a的对比结果可看出,雨量器的平均误差为6%~7%,这在分析自动气象站测雨误差时需注意的一个问题。自动气象站采用的翻斗雨量计要完全避免干扰信号的影响,还有技术上的困难,只要有一次测量错误,就使月、年降水量产生误差。此外,正当下雨时, 人工观测过程中就有雨量损失,致使产生较大的对比误差。根据目前自动气象站的实际情况,雨量的对比观测应以一次降水过程为起止点。

3.结论

气象站自动测量数据与人工观测数据之间的差异是多种因素造成的,主要原因是观测时间上的不同步,观测仪器灵敏度、设置方式以及观测方法不同造成的。总体而言,自动气象站受人为因素影响较小,观测结果更加真实、准确、可靠。自动气象站的推广使用,标志着我国地面气象观测发展到了一个新的水平,它将为准确地预报天气提供更多有用的地面气象信息。

【参考文献】

［１］地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.1.

［２］胡玉峰.自动站与人工观测数据的差异.北京，2003.

自动站异常数据的判断与处理 篇4

1 自动站异常数据的判断与处理

1.1 自动气象站雨量数据异常

自动气象站的雨量计数有时会出现故障。此时可用实验方法加以排除。例如, 可首先倒入10毫米的洁净水, 然后对雨量计进行读数。假如读数不足10毫米, 则判断雨量计出现故障。此时可利用万用表仪器进行检查, 通常雨量计的干簧管损毁常导致此类故障, 应重点检查。若为干簧管故障, 直接进行替换即可。另一类雨量数据异常是因为杂物堵塞所致。通常我们的自动气象站安装在野外, 因此其雨量桶时常被树叶、草屑甚至是鸟粪等杂物堵塞, 从而导致雨水无法正常从雨量桶流入翻斗内, 最终雨量测量数值偏小或者直接为零。解决方法是清除雨量桶中堵塞物, 再将雨量筒的漏斗清洗干净, 重启机器即可。

1.2 自动气象站温度数据异常

温度传感器是铂电阻温度传感器, 测温部分为标准4线制铂电阻测温, 温度每变化1℃电阻随之增加或减少0.385Ω。它是根据铂电阻的电阻值随温度变化的原理来测定温度的, PTIO0铂电阻的特性是当空气温度接近于0℃时, 电阻的阻值是100Ω (断电测量) , 如用万用表测得温度1脚与3脚 (或2脚与4脚) 之间的电阻为R1, 1脚与2脚 (或3脚与4脚) 之间的电阻为R2, 利用公式:T= (R1-R2-100) /0.385算出测量时的温度值, 并与标准温度对比, 对温度传感器的状况作初步判断。造成该故障的主要原因是电缆线或插头部分进水或折断、松动。

1.3 自动气象站地温数据异常

某层地温数据显示异常。首先检查是否有电缆插头松动。其次看室外传感器是否进水, 如未发现问题, 要采用更换方法。比如15cm地温出现故障, 在地温接线盒处将20cm传感器接在15cm信号通道上, 若此时15cm数据正常, 可断定原15cm地温传感器故障, 若换后温度还显示错误, 关闭采集器, 把采集器后地表温插头与浅层温插头换位插入, 再看温度是否正常, 若是证明信号电缆故障, 若不是就需要更换采集器。

1.4 自动气象站风数据异常

自动气象站有时会显示其他要素正常, 但风向始终显示同一方向N, 并且风速为零。出现此类异常情况后, 首先应查看风向连接的采集板是否正常。假如风线连接到采集板的端子脱落, 会出现风向不变, 风速为零的异常情况。一般来说, 出现此类故障一般应为线路的连接上出了问题, 采集器通道上出问题的几率是很小的, 所以重点应是去检查线风信号线接到采集板上的端子是否有断开或者风传感的线盒内线路短路了, 以及风向风速连接到传感器处的端子是否为接上。重新紧固插上后, 风向风速恢复正常。

2 自动站出现异常数据后的参数检测

自动气象站的数据出现异常后, 往往情况十分复杂。此时依据实际的数据类型, 利用万用表来检测对应传感器的参数是否正常, 对于快速查找原因有重要的作用, 此时熟记有关气象要素的传感器参数就显示尤为重要了。

2.1 气温传感器的参数检测

自动气象站的气温传感器的线路板上标有“HP”接线端子, 可以利用万用表仪器测量两个端子之间的电阻, 假如“*”端子和“—”端子之间的电阻在80~120欧姆, 可判定为正常, 否则易于导致自动气象站出现温度测量异常。

2.2 地温传感器的参数检测

与气温传感器的测量相类似, 地温传感器的参数也十分重要。地温的测量类型分为地表地温测量、浅层地温测量和深层地温测量几种类型。在电路板上找出与上述三种类型分别对应的接线端子, 假如电阻不超过说明书给定的参考值, 则可判断地温传感器正常。

2.3 温湿电容传感器的参数检测

自动气象站的温湿传感器参数设置也十分重要, 检测温湿传感器的参数对于温湿气象数据的采集具有重要作用。温湿电容传感的参数检测也必须使用万用表仪器, 但与前面不同的是采用带电测量的方式。将万用表仪器置于DC电压2V档位, 然后测量电缆的接线脚, 假如星号端子与减号端子之间的电压值在1伏特以下, 可以基本判定正常。

2.4 风传感器的参数检测

风向传感器的参数检测与前述一样, 需要使用万用表仪器。找到外转接盒电路板后, 将万用表置于电压测量档位, 然后测量第十九芯片的风测量输出端子与G号端子之间的电压值。在正常情况下, 电压测量值应不断震荡, 假如此时高电位在7伏特以上, 而低电位在1伏特以下, 可以基本判定风穿管器的参数正常, 否则可大致判定风向传感器存在故障。在测量风速参数时, 与风向测量一样, 但测量端子改为“FS端子”与“G号端子”之间的电压值, 同样, 假如电压值不断震荡, 而且高电压值超过7伏特而低电压小雨1伏特, 可判定风速传感器参数正常, 否则可判定风速传感器有故障。

2.5 雨量传感器

雨量传感器的参数测量, 使用万用表的电阻档位。在电路板找到雨量相关的接线端子后, 利用万用表仪器测量两端子之间的电阻值, 并同时不断拨动雨量计的漏斗。翻斗每动一次, 则万用表构成一次通电回路, 应该有一个测量值, 否则可判定雨量传感器干簧管存在故障。

3 结语

随着气象事业现代化的发展, 自动站网面临的维护任务也日益加重, 如何对自动站的异常数据进行判断和处理是一个十分重要的问题, 上文给出了一些常见异常的处理方法, 其它许多相关问题还有待在今后的实践中不断探索与总结。

参考文献

[1]妙娟利, 李亚丽, 杨家锋.自动气象站降水异常数据审核及处理实例[J].陕西气象, 2011.

[2]周钦强, 李源鸿, 雷卫延.自动气象站自适应数据处理方法的研究[J].气象水文海洋仪器, 2011.

[3]张敏, 黄德学, 雷红兵.自动气象站不正常数据分析与处理[J].西藏科技, 2011.

自动站数据 篇5

自动气象站与人工观测记录出现差值大于规定标准时,应结合天气现象、测报软件、自动气象观测系统中的数据采集、供电、数据传输等综合分析,找准问题原因,及时采取相应解决方法,提高自动气象站采集数据的`可靠性和人工地面气象观测记录的准确性.

作 者：乔中丰 吕娟 作者单位：乔中丰(子洲县气象局,陕西子洲,718400)

吕娟(榆阳区气象局,陕西榆林,719000)

自动站数据 篇6

【关键词】厂站；调度；自动化；现状；技术发展

虽然我国电网调度已经实现了自动化，但是依然存在问题，比如数据传输的速度比较慢，这主要是我国使用的传输模式都受到了低速传输数据接口的影响，除此之外，维护不及时的现象十分明显，这不是因为维护难度比较大，而使需要维护的领域比较多，涉及的人员比较广，但是对其进行维护时，不可能将所有领域的人员都集中起来对电网调度进行维护，这一缺点是电网调度存在很大的隐患，尤其是当发生故障时，自动化系统不能及时的发生预警进行管理解决。

1.水电厂站自动化现状以及技术发展

1.1水电厂自动化

我国大型水电厂的控制及监视系统经过了三个主要发展阶段：模拟控制与功能设备分散方式；分层分散方式；数字控制。目前水电厂一般使用开放式工业自动化系统，并逐渐朝着数字控制迈进。在第三代控制系统中，全场级不仅可以提供全厂在线实时信息，同时也可以接受命令，经过经济负荷分配后的命令下达至机组级，达到控制机组输出功率及机组启停。这一系统应用了先进的控制技术、大屏幕监视器、开放式工业计算机系统以及现场总线与智能变送器技术。目前现场总线的国际标准还处于开发阶段，但是World FIP以及ISP两大机构各自研发了自己的现场总线标准，从而有效的实现了将微机处理机、传感器以及A/D转换器即成为智能传送器，从而具备数字通信、自补偿、故障诊断、信号处理的能力。

1.2变电站综合自动化

1.2.1综合自动化的优势

变电站自动化的研究已经开展了很久，自动化系统在我国的应用也已经取得了较为理想的效果，尤其是对于改善电网运行现状起到了极大的促进作用。当今科技的迅猛发展也促使着更多的传统型变电所逐渐的步入无人值班化改造的阵营。综合化的自动化是指综合的自动化，此系统的构建可以有效的提高供电质量以及电压的合格率，同时保证变电站的安全、可靠的运行。此外还可以实现低投入高产出以及便于管理、方便升级的目的。

变电站的自动化系统是一个技术密集型的系统，综合利用了一二次设备的技术以及直流交流电源，危机监控系统综合了模拟屏、变送器屏、仪表、控制屏以及中央信号系统。系统中的各子系统通过网络和总线实现连接，改变了传统的手段。同时实现了操作监视的屏幕化以及管理的智能化。

1.2.2相关设备的使用

直流系统：直流系统布置于继电器室内，不增设相应的电池室，而且电池的数量级容量也要根据具体的参数来设定。直流系统的额定电压使用220/110v，并通过单母线分段接地。其配置有：一套直流接地的自检测装置、两套冗余配置的高频开关电源充电设备、一套阀控式电池组。当然，如果变电站的规模较大也可以增设一套电池组，其容量一般为100-200Ah，每组蓄电池由104只密封式的铅蓄电池构成。

交流不停电电源（UPS）系统：计算机监控系统需要一套不停电电源系统，实际中使用一套UPS系统。此系统通过220/110v的直流的电源提供电流而不自带电源，可以采用模块化的N+1冗余配置，每套的容量一般在3kvA。实际的使用中要根据符合来对此系统的容量进行选择。

2.电网调度自动化现状以及技术发展

2.1现状

我国的电网基本上已经实现了调度自动化，但是尽管实现了自动化，其电网调度自身依然存在很多问题，从电网调度自动化现状来看，其主要存在的问题如下：

首先，数据信息传输方面比较缓慢，这主要是因为虽然我国的电网调度实现了自动化，但是其使用的通讯方式都是低速数据传输，除此之外，还有模拟四线，无论是哪种传输方式，使用的都是低速数据接口板，因此数据传输的速度并不快，；其次，维护不及时，这种自动化调度系统面临的最严重的问题，因为调度系统如果不能及时维护，很多隐性故障存在其中，非常容易引起重大故障，但是因为调度自动化领域涉及到的内容非常多，因此在维护时也需要不同领域的人员共同完成，但是在维护时不可能每个领域的人员都能到场，所以并不是维护难度大，而是维护的面太广，因此调度自动化面临的主要问题就是出现了故障也不能马上维修，这对调度设备影响非常大，更关键的是对工作的生命安全埋下了隐患；最后，监管不到位，目前我国的调度自动化采用的监管方式一直是传统的方式，也就是说将监管与保护并没有统一，这种监管方式还比较适用于我国现行的调度系统，但是某些电力企业因为电力模式发生了变化，就将两者统一进行监管，其中的任何一个发生故障，都难以排除，因此电力部门应该采取更加有效的方式，切合调度自动化的发展。

2.2技术发展

电网调度自动化还有很大的发展空间，尤其是在电网以及科技比较发达的今天，为该技术发展提供了可能，其主要的发展趋势如下：

首先，集成化程度更高，其主要的目的就是使传输的数据更加标准化，形成电网调度集成系统，集成化的最大优势就是能够让传输的数据实现共享，而且电网调度的管理方式更加信息化、现代化，为电网调度实现智能化的目标提供条件；其次，数字化程度更高，并不是单方面实现数字化，决策以及管理等方面都要实现数字化，这样所获得的信息数据会更加的准确；再次，标准化程度更高，也就是说要随着电网调度发展程度越来越高，也应该相应制定的相应的标准，新标准与传统标准相结合，为进一步促进调度自动化的发展提供有益的条件；最后，智能化程度更高，我国的电网调度系统正逐渐的向着智能化阶段发展，智能化程度越高，其系统检测以及诊断故障的能力就越强，尤其是对稳态以及动态等信息能够有效的整合，这样即使发生了异常事件，系统自身就能够诊断出来，自行进行管理，智能化目前是我国电网调度自动化系统将要实现的最高目标，需要相关人士加大投资力度以及投入更大的研究精力。

3.结语

综上所述，可知厂站整体上已经实现了自动化，尤其是水电厂，这个大大降低了工作人员的工作量，尤其是运行与检修人员，其自动化技术还有更大的发展空间，到那时对人员的依赖程度将更低；我国的电网调度也已经实现了自动化，虽然自动化的程度还有待提高，但是对调度的发展已经起到了非常大的作用，未来的将会更加数字化以及智能化的发向发展。

【参考文献】

[1]徐颖秦，沈艳霞，张业发.无人值班变电站数字视频远程监控系统研究[J].力系统及其自动化学报，2005，04.

[2]徐颖秦，沈艳霞，纪志成.基于网络通信的变电站数字视频远程监控系统[J].电力设备，2005，05.

自动站月报表数据文件审核方法 篇7

1 A文件的审核

(1) 检查台站参数方式位正确。台站参数部分容易出错的是降水、冻土、电线积冰、积雪等观测要素[1]。虽然夏季冻土、电线积冰、积雪等不作观测, 但相应要素项仍应选上, 要素标识只能为0, 不能为9。

(2) 降水量上下连接值的输入。《地面气象观测数据文件和记录簿表格式》规定, 降水量上下连接值由3段组成, 即下月1日20:00至2日8:00降水量和跨月连续降水 (或无降水) 开始日期和上跨连续降水量。月末最后一日, 应该人工录入、校对降水量上下连接值, 确保B文件数据正确。

(3) 数据质量控制部分。A文件数据文件格式增加了数据质量控制部分, 质量控制码用3位整数表示, 分别为台站级、省级、国家级。一般认为台站数据总是正确的, 表示为099。“B文件转A/J文件”生成的A文件初始的质量控制码是999, 预审员运行A文件维护录入封面、封底等附加信息, 并进行数据维护, 数据存盘的过程中, 软件会自动处理质量控制码为099。

(4) 对人工观测项目进行审核。审核云状与天气现象是否配合, 天气现象与能见度是否配合[2]。日照时数全天缺测, 应该在日出至日落的各小时都应该录入“—”, 不能根据主观判断从有日照的小时开始输“—”。日出、日落时的日照时数如果大于日出、日落时计算的最大值, OSSM0 2004审核提示为错误, 应该利用软件提供的计算功能, 算出本站该年每日日出及日落时间, 并查找引起矛盾的原因, 确保观测记录的准确性。

(5) 对机审疑误信息要认真判断分析。分别使用地面气象测报业务软件和自动气象站数据质量控制软件对A文件、J文件和Z文件进行审核[3]。对软件提示的疑误信息要逐条进行排查处理。提示为“错误”的信息必须维护正确, 提示为“可疑”的信息要根据气象要素进行人工确认。值班人员要按照有关业务文件的要求, 加强自动站数据监控和人工与自动对比观测, 及时发现和解决问题。

(6) 天气气候概况栏和纪要栏的审核。气候概况栏的月平均气温应该使用4次平均值, 有的站错误用24次平均;纪要栏记载“重要天气现象及其影响”, 即某些强度很大或很罕见的天气现象出现时, 应予以录入, 其文字描述内容包括天气现象名称、出现地点、持续时间、强度变化、方向路径、受灾范围、损害程度。

2 J文件处理方法

(1) 分钟记录缺测或异常处理。根据有关技术文件, J文件的分钟记录缺测或异常, 不再按内插处理。J文件的分钟数据必须是自动站原始采集数据, 因此60 min记录用A文件记录代替时, 不能用A文件中内插或人工站代替的正点记录代替。需注意:J文件风速是1 min风速, 不能用A文件定时风速代替。

(2) 分钟降水量与天气现象矛盾的处理。由于OSSMO2004软件没有把J文件降水量及降水起止时间与A文件天气现象的降水起止时间进行对比, 因此J文件经常出现降水量与天气现象矛盾的现象, 值班员和预审人员必须人工校对分钟降水量与降水的起止时间是否一致[4]。

(3) 分钟数据缺测寻找方法。为了最大限度地减少缺测记录, 用自动气象站数据质量控制软件的“数据导入”功能, 从RTD文件中恢复。具体方法是:利用质量控制软件中的文件菜单—打开—文件类型—逐分钟地面数据文件—找到相应时间的数据。

3 Y文件的审核

(1) 制作年报表的A文件月份选择。制作年报表必须在Y文件维护中同时加载当年1—12月的A文件、J文件和上年度7—12月的A文件, 这样才能制作正确的Y文件。

(2) 备注栏录入内容。从月报表备注栏中摘要录入与年报表资料内容有关的情况说明[5,6];年统计值中需要说明的问题;影响日照记录的障碍物最大仰角;冬季使用毛发湿度表 (计) 查算湿度的月份;雨量计、曲管地温表收回停用的月份;月报表备注栏 (20.2.7) 的 (4) ~ (7) 条说明等。

(3) 现用仪器栏的录入。录入全年中使用的主要仪器的名称、规格型式、号码、厂名和检定日期。年内若某项仪器调换过, 则录入年内最后换用的仪器名称、规格型式等;冬季收回的仪器 (如曲管地温表、雨量计等) 亦应填入。检定日期为8个字符, 其中年份4位, 月份2位, 日期2位, 无检定证而有合格证的, 录入合格证。

(4) 各项要素初、终间日数的挑取。霜、雪、积雪、结冰和最低气温≤0℃、地面最低温度≤0℃、草面 (雪面) 最低温度≤0℃的初、终日期, 挑自上年度 (上年7月1日至本年6月30日) 出现的初日和终日。本年度的初日挑自7月1日至12月31日出现的初日。例如, 在编制2009年年报表时, 上年度系指2008年度, 即从2008年7月1日至2009年6月30日;本年度系指2009年7月1日至12月31日。

4 结语

自动站报表数据文件内容多、数据量大, 要求审核员必须熟练掌握《地面气象观测规范》中各项技术规定及数据文件格式规定, 对机审提出的疑误信息进行判断和推敲, 不断总结经验, 提高自动站报表数据文件的审核质量。

摘要：分别针对自动气象站A文件、J文件和Y文件, 总结了自动站月报表数据文件审核和处理方法, 阐述了其中应注意的要点, 以期为自动站数据文件审核提供参考。

关键词：自动站,月报表,数据文件,审核方法

参考文献

[1]张惠莲, 温显罡.自动站月报表审核要点浅析[J].福建气象, 2008 (3) :21-24.

[2]杨洁, 贾素贞, 王月平, 等.浅谈地面气象记录月报表的审核[J].山西气象, 2008 (2) :36-37.

[3]张红娟, 曾英.自动气象站地面气象要素审核实例[J].陕西气象, 2006 (4) :38-39.

[4]焦俊芳.自动气象站资料数据文件的人机审核方法[J].湖北气象, 2002 (4) :30-32.

[5]中国气象局监测网络司.地面气象测报业务系统软件操作手册[M].北京:气象出版社, 2005:37.

自动站不正常数据处理方法 篇8

1 自动站所监测到的数据不正常的原因

1.1 雷击或外来电磁场的干扰造成的问题。

当自动气象站附近的磁场较强或出现大雷暴天气时, 会由于电磁波的干扰导致自动气象站所收集的数据变得异常。

1.2 监测气象的设备出现故障而造成的问题。

当自动气象站中的风向风速传感器、雨量传感器、温度传感器等主要监测设备出现问题时, 所收集的数据会出现超差的现象, 从而导致收集到的数据异常。

1.3 没有设置好计时系统中的时间所导致的问题。

当不同气象设备中的时间设置不一致时, 会由于时间差而出现误差, 从而使得数据出现异常。

1.4 计算机故障所导致的问题。

当计算机系统中的采集软件出现故障或被病毒感染时, 原始数据会自动下沉, 从而导致收集的数据出现问题。

1.5 气象监控软件出现故障所导致的问题。

当自动气象战中的气象监控软禁运行时间过长时, 会占用计算机中的大量内存, 导致采集数据的成功率明显下降, 从而导致数据缺测的情况出现。

2 防止不正常数据出现的措施

2.1 数据质量的检查和处理

2.1.1 检查数据质量的方法

自动气象站对监测数据的质量检测包括以下几个方面:

2.1.1. 1 极值的检查, 是指将气象设备监测到的数据与气象站中

历史数据的极值进行比较, 如果数据的值超过了历史极值的范围, 就应当将收集到的数据视为可以数据, 并以红色字体的形式在气象站的监控界面显示, 从而引起分析人员的注意。

2.1.1. 2 时间序列的检查, 主要是针对气象要素随时间变化的连续性进行检测。

比如, 一般情况下当深层地表温度的相临小时变化值<0.5度时为正常, 当小时变化值>0.5度时则很可疑。

2.1.1. 3 逻辑检查, 主要是在月底使用专用的测报软件形成A文件, 并对其进行严格检审核。

因此, 这项工作要求工作人要在日常工作中留心观察数据, 并对发现的问题及时处理。

2.1.2 缺测数据的处理原则

一般情况下按优先次序处理缺测的正点数据, 在处理时要遵循以下几点原则:

2.1.2. 1 代替原则。

是指用其他数据代替正点分钟数据时, 优先考虑用与正点时间偏离度不超过10min的数据代替, 当接近时间段的数据不可用时, 再考虑用其他同类仪器观测到的数据或人工数据代替。

2.1.2. 2 计算原则。

是指使用内插或反查的方法计算出缺测的数据。比如, 在计算除降水量和风速外, 相邻前后两次收集的数据正常时, 可用内插计算方式计算当时次缺测的数据。而计算与水汽压等湿度有关的缺测数据时, 则用反查法计算。

2.1.2. 3 缺测原则。

是在无法通过代替和计算方法补救原始数据时采用其他方法进行补救。比如:将定时2min的风向、风速用1min的风向、风速代替。

2.2 对数据进行定时观测

当我们对自动气象站中的仪器设备进行日常维护或对出故障的设备进性检查维修时, 都会或多或少地给监测数据带来影响。因此, 为了确保上传数据的正确性, 工作人员要在形成上传文件之前启动定时观测系统, 及时对自动气象站所采集到的数据进行及合理的维护。比如:当雨量传感器中出现非降雨的雨量记录时, 应及时启动定时观测系统对雨量传感器所产生的“小时雨量”和“分钟雨量”删除, 并保存到数据库中, 从而形成正确的上传数据文件。

3 数据的查算和订正

3.1 对湿度记录的查算

当气温数据和湿度数据缺测时, 应当及时启动定时观测系统或点击“工具”栏上的“湿度查算”项目, 将人工不测的数据输入数据库中或用内插的方式计算出缺测的气温和湿度, 并将其输入数据库中。当采用内插方式时, 应对内插所得的气温和适度数据中分别加上符号“*”和字母“U”。

3.2 对自动气象站所得的气压高度差的订正

当自动气象站中检测的气压数据不正常时, 工作人员应当启动定时观测系统或按菜单栏上的“工具—气压计算”键, 将人工站用水银气压表中的数据输入进相关的数据库中。并且在输入水银气压表中的数据时, 应在数据前加入大写字母“H”, 即将人工气象站中水银气压表所得的数据订正到自动气象站的气压数据中。

4 其他记录处理

4.1 雨量数据的异常现象

当自动监测系统中的雨量传感器发生了故障或所测数据的误差超出允许范围时, 自动气象站应当用人工气象站中人工记录的雨量数据来代替。具体方法是:启动定时观测功能, 在“小时雨量”栏内输入人工气象站所记录的雨量数据, 并将这个时间段中的分钟降雨量全部按照缺测数据处理。

4.2 当小时蒸发量异常时应采取的措施

当自动气象站中所测的蒸发量数据连续2h或以上缺测时, 应当启动定时观测功能, 将“小时蒸发量”数据按缺测情况处理;而日蒸发量数据则用人工气象站所测出的蒸发量多代替, 将人工气象站多测得的日蒸发量输入在19:00~20:00栏内, 其余栏内则保持空白。

5 结语

以上所述异常数据的处理方式, 需要备注在值班日记中, 以便预审工作人员在月底对数据进行核对。

摘要：随着我国科学技术的不断发展, 我国的气象监测技术也得到了很大的提高。现阶段, 我国正在全国范围内建立先进的遥测自动气象站来代替原有的人工气象站。自动气象站与人工气象站相比, 它以24h全天候气象监测的方式代替了传统的人工气象站定时派人监测的工作模式, 从而有效地降低了工作人员的工作强度。然而, 由于现阶段我国自动气象站的数据采集存储、维护处理等方面的技术还不完善, 导致了自动气象站收集的资料常出现缺测、不正常等现象。因此, 本文针对自动气象站收集数据时常出现的问题进行了总结和分析, 并提出了相应的解决措施, 希望能对提高自动气象站收集数据的质量带来一些帮助。

自动站数据 篇9

1 操作要领

为了能够给工作人员在对气象站正点地面观测的过程中提供更多的方便, 系统设置了正点观测值和小时内逐分钟观测值进行实时比较的功能, 如果系统在运行的过程中其焦点处在当前次时的降水量、气温、相对湿度和本站气压单元格的时候, 需要按住Shift键, 在选定的单元格中单击鼠标的右键, 这样就会在分钟降水量的窗口中出现与之相关的要素的分钟要素值以及与之相对应的曲线。

在整点天气报或者是加密天气报的时段, 工作人员一定要在值班的过程中在正点开启OSSMO的正点地面观测数据维护的功能, 同时还要输入一些人工观测中必须要涉及到的要素, 输入的时间为5分钟, 同时还要对气象站的运行情况做好相应的检查工作, 如果发现气象站在运行的过程中出现了异常, 一定要首先对其实施恰当的人工干预行为, 如果处在非天气报或者是加密报的时间段, 工作人员应该加强自动气象站数据采集的实时控制工作。在正点以后开启系统的地面观测数据维护功能, 同时还要对自动气象站的运行情况进行有效的检查和控制, 如果发现系统在运行的过程中出现异常的情况就一定要对实际的数据情况进行分析, 并且还要根据分析的结果采取相应的措施予以解决, 这样就能够很好的实现质量的控制和数据的保存, 这样就可以形成符合系统运行需要的一个新长Z文件。

2 实例分析及处理

2.1 实例一

2013年10月12日12:00某气象站在进行正点地面观测数据维护的过程中, 相关人员检查发现本站出现的最该气压值和出现该气压的时间点分别是9783和1105., 但是工作人员用Shift加单击鼠标右键的方式对本站的气压分钟数据进行检测之后发现11:03和11:04的气压值都是9784, 在11:04, 气压值才变成了9783, 本站的最高气压值和出现的时间控制码显示为6, 这也就是说, 原始数据实际上是存在着一定错误的, 原始的数据是经过一些人更改的, 所以12点出现的最高压值实际上是错误的。

维护系统窗口的数据读取实际上是有其固有的流程的, 首先要从原始文件中读取最为原始的数据内容, 如果B文件中不存在任何数据, 就要从Z文件中提取正点数据, 所以要通过气象站数据质量控制软件来打开相应的程序, 相关人员对12日中午12点的正点记录进行了仔细的对比, 没有发现任何异常的现象, 然后又打开了RTD系统, 在对该系统的数据进行检查的过程中发现11:05的数据虽然和P文件中的数据值显示完全相同, 但是前两分钟的气压最高值和全站气压的最低值都存在着很大的问题, 其中最为集中的一个展现就是时常会出现缺测的现象, 而且11:00出现的本站最高压和本传最低压都出现在了下一个时段, 最低气压值应该出现在10:34, 经过了上述分析, 相关工作人员判断P文件没有出现故障的情况, 但是本站最高压和最低压出现的时段不是非常的可信, 所以, Z文件中出现的本站最低压和最高压的数值是没有问题的, 所以在对12:00的气压值进行检测和维护的过程中不需要对原始数据进行更改, 可以在操作中直接点击返回和推出键, 这样就能够对Z文件实施人工干预, 同时还要对缺测的情况进行有效的处理, 并将处理原因、处理方法和处理效果进行备注。

2.2 实例二

2013年11月9日20:00在做“正点地面观测数据维护”时, 发现分钟降水量 (R5725611.011) 19:01-19:08数据缺测, 随即用Shift+鼠标右键点出“自动气象站气温分钟数据” (T5725611.011) 、“自动气象站相对湿度分钟数据” (U5725611.011) 和“自动气象站本站气压分钟数据” (P5725611.011) , 发现19:01-19:08数据也是缺测。但在19:00检查正点资料做“正点地面观测数据维护”时, 19:01-19:05数据都是正常的。

检查值班日志, 发现值班观测员交待“我站收到省局保障中心下发的自动气象站采集器升级CPU, 于19:06-19:08升级”。也就是说, 自动气象站数据采集器曾在19:06-19:08关闭, 更换采集器CPU。由于自动气象站数据采集器在开关机过程中必须拨动总复位开关, 该操作会导致采集器RAM中存储的数据丢失, 所以更换采集器CPU后采集器RAM中只有19:08启动之后的数据。

OSSMO在20:00正点卸载数据重新写入分钟数据文件时, 将分钟地面气象要素数据文件R5725611.011、T5725611.011、U5725611.011、P5725611.011和W5725611.011中9日19:01-19:08数据写为“/”, 其中19:01-19:05原本已写入数据也重写为缺测, 由此分析可能影响20:00的小时极值。

通过AWSData QC打开AWS_57256_20111109.RTD, 检查发现19:01-19:05所有数据正常, 于是, 将19:01-19:05正常分钟数据依次导入补充到分钟地面气象要素数据文件R5725611.011、T5725611.011、U5725611.011、P5725611.011和W5725611.011中。在OSSMO中重新进入20:00“正点地面观测数据维护”, 即可发现分钟数据已正常。然后在“自动气象站观测数据”窗口依次检查各极值项并和AWS_57256_20111109.RTD中的极值做对比, 发现最大风向风速及其出现时间、最高气温及其出现时间、最小相对湿度及其出现时间、草面最高温度及其出现时间和地面最高温度及其出现时间与补齐后的分钟数据有矛盾, 在有矛盾的项目单元格数据上双击鼠标, 手动将其改为正确值, 输入人工观测项目后, 点击“质控与数据保存”, 生成经过人工质量控制的新长Z文件, 即完成20:00的正点数据维护。

3结论

正点地面观测数据维护数对地面气象站数据质量控制的一种最为有效的方法和途径, 如果在工作中遇到了数据异常的现象, 一定要采取相应的措施对其进行有效的处理, 这样才能更好的保证气象站数据控制的实际质量, 确保气象站的安全和平稳运行。

摘要：地面传输资料报文传输方式在进行适当的调整之后, 值班人员应该对气象站小时内的数据采集情况予以有效的监控, 如果发现自动气象站数据出现异常现象, 应该及时采取有效的措施对异常情况进行有效的分析和处理, 这样才能更好的保证气象站数据的采集质量。本文主要探讨了自动站正点地面观测异常数据的维护处理, 以供参考和借鉴。

关键词：地面观测,数据维护,数据异常,自动气象站

参考文献

[1]吴明江, 宋文英, 钱强寒, 陈柏.自动站地面气象观测数据文件维护与审核方法[J].气象科技, 2011 (6) .

[2]李辉.浅析自动气象站缺测数据的处理方法[J].气象水文海洋仪器, 2011 (4) .

自动站数据 篇10

1 日地面数据维护

每天20时后, 各台站业务人员都要进入逐日数据维护, 逐日地面数据维护主要是对每天定时采集编报保存在基本数据文件 (B文件) 的资料进行维护, 输入无遥测项目的人工观测项目记录, 一般情况下, 数据不需要替换, 以B文件为准。只有某个时次要素不为空, 且与Z文件中的数据不一致时;或自动站出现记录不正常, 需要用人工观测记录代替自动站记录时;或出现B文件中个别时次无数据而要用Z文件数据来代替时, 才应进行替换。所替换的内容必须从列表中选中, 被选中的项目变成蓝底白字后, 点击“替换”, 然后存盘, 否则点击“替换”是没有用的。在进行数据输入、替换时, 应注意以下几点:

1.1 天气现象的输入中, 对于雨、雪降水现象相互转换采取连接记载的记录必须转为分段输入。

1.2 按照值班程序, 因人工观测站在班内输入的自记记录往往

不是当日的自记记录, 所以当日输入该页时必须将日期修改为上一日。

1.3 在替换项目中, 如果被替换的记录是该要素的日极值, 必须连同其出现时间一同替换。

1.4 出现14时320厘米地温无数据, 而用Z文件中的数据替换

无法存入数据的现象时, 可将“-”符号删去, 把正确的数据人工输入替换。

1.5 自动站使用翻斗式雨量传感器, 其分辨率为0.1毫米, 当出

现微量降水时则无感应记录。台站进行报文编辑时, 为配合天气现象记录, 需要在降水量栏中输入“00”。但由于按要求出现微量降水时其相应的定时降水量栏应空白, 所以在替换框内应将B文件中的“00”与Z文件中的空白替换。

最后应特别强调的是:通过采集编报 (包括定时观测、天气报、天气加密报、热带气旋加密报、雨量报等) 的操作, 从Z文件读入的最高、最低温度和最高、最低地面温度均为过去一小时的最高、最低值, 故在定时采集编报中存入B文件的上述最高、最低值也同样存入的是过去一小时的最高、最低值, 但在逐日地面数据维护中, 当从自动站库中取值时, 软件将自动从Z文件挑取2、8、14、20时四个定时的6小时最高、最低值与B文件的值相比较。显然B文件与Z文件中的这些值是不会一致的, 一般情况下需要用Z文件的值替换B文件的值, 除非在定时采集编报中修改过这些值, 并判定这些值正确。在日数据维护完毕, 并进行数据存盘后, 保存在B文件的这些4个定时的气温和地面的最高、最低值就是过去6小时的最高、最低值了, 再对该日数据进行逐日地面数据维护时, 就不会再出现B文件与Z文件的这些数据不一致的情况了。

2 月地面数据维护

全月地面数据维护主要是用于建立或修改地面气象资料数据模式文件 (A文件) 和封面封底文件 (VIIiii MM.YYY文件, 简称V文件) 。每个月结束后, 预审员应对每日的“地面数据维护栏”再浏览一遍, 检查是否有值班人员遗漏替换、输入等现象, 然后再使用“基本库 (B) 转A文件”功能, 进行报表编制。A文件形成后, 应先使用软件的“月地面数据审核”功能, 根据审核单列出的疑误信息, 对照数据, 认真分析原因, 依照规范规定进行处理。在进行月地面数据维护过程中, 应注意以下几点:

2.1 最长连续 (无) 降水日数、开始日期及降水量仅在月末最后

一日输入, 输入内容应根据上月末最后一日降水量是否大于等于0.1毫米来确定;若上月末最后一日降水量大于等于0.1毫米, 则输入上月最后一次两许降水的开始日期, 若上月末最后一日降水量小于0.1毫米, 则输入上月最后一次连续无降水的开始日期, 上月末连续降水量是指上月末最后一日降水量大于等于0.1毫米时, 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小于0.1毫米, 则该项不必输入。在机器自动生成时容易出错, 需人工校对更正, 数据应以自动站定时降水量为准。

2.2 当某要素因仪器线性问题出现野值, 或某一要素出现个别

时次记录异常, 影响到日极值时, 要人工挑选正确的极值代替。在人工挑选极值过程中, 需使用“正点资料查询”功能。由于该资料查询的记录时间为当日00~24时, 所以要分别查询前一日20时后的记录和当日20时前的记录 (包括20时) 从中挑选极值。

2.3 在B文件转A文件时, 忽略了B文件中的一些不完整记录

的特殊记载符号, 而按规定此类记录又必须在月报表封面封底V文件的备注栏中说明。因此, 转换前预审员应将逐项备注记录好, 避免出现遗漏备注现象。

2.4 当报表封底文字录入出现乱码时, 可以选择2种输入方式

避免此类情况:一是在打开报表A文件之前, 先启动中文输入法;二是打开reportfile目录下对应的V文件, 按规定的文件格式在文件中直接输入。

2.5 A文件中的人工观测数据部分与D文件数据 (内容) 应相

同。在以人工观测记录为主的第一年, 有时会出现人工站观测到大风天气现象, 而自动站当日极大风速观测记录小于17米/秒的情况, 此时自动站天气现象栏仍应记录大风天气现象, 但需在备注栏注明。

2.6 报表文件编制结束后, 最好再使用1次“月数据审核”功能, 避免进行月数据维护时由于人为误操作, 产生错误数据。

2.7 在进行全月地面数据维护的操作过程中, 最好不要启动“气

候月报”、“月地面数据审核”、“编制地面月报表”等项目, 因为全月数据使用的是全程数组变量, 否则可能会对全月地面数据造成影响。但是, 如果先执行其它项目, 尔后执行全月地面数据维护, 则不会对数据造成影响。

3 修改自动站Z文件

在自动站的数据采集中, 由于各种原因采集值可能出现野值或粗值而使记录异常, 在每月对雨量传感器进行调试时, 因需要人工注水, 也会将用作调试的量写入Z文件造成多余记录。台站进行雨量调试时, 一定要选择无降水的天气。修改自动站Z文件就是提供对自动站Z文件的数据进行修改功能。因为Z文件时一个随机文件, 加上雨量存入的是每分钟记录, 是将其值转化为ASCII码后按一个字节写入文件的, 这样可能出现不可见字符, 用普通编辑器修改文件内容后, 会使雨量数据造成混乱, 所以确要修改Z文件的内容时, 可以选用此项功能, 一般情况下, Z文件是不允许修改的, 所以设置修改的权限为管理员级, 其他值班人员不能修改。

摘要：主要阐述了自动气象站的日、月数据维护、输入过程中应注意的问题和相应的处理方法, 部分自动站相关人员可做参考。

关键词：自动气象站,数据,输入,维护

参考文献