观测数据的记录与处理

观测数据的记录与处理实习 之 报表的制作与审核
黄 诚
第二十四章 逐日数据维护
24.1 逐日地面数据维护 1、打开《地面气象测报业务软件》，点击“数据维护”菜单，选 择“逐日地面数据维护”选项进入；选定需进行全日地面数据 维护的日期；逐页逐时进行各要素值的输入、校对和维护。 第一页：能见度 云 定时降水量 气温/湿度 定时降水量/气温 湿度/气压 第一页：能见度/云/定时降水量 气温 湿度 气压 本页数据维护，注意以下要点： ①B、Z文件互相替换的提示之响应； ②能见度＜10.0千米时，有无轻雾、霾、浮尘等现象；能见度＜ 1.0千米时，有无雾、沙尘暴等现象，有无最小能见度；各现象 顺序是否有误等； ③云的观测记录是否合理，与天气现象、日照记录是否配合，云 量、状是否矛盾，云的演变规律是否合理，特殊情况如天空不 明、山区台站云的观测记录是否符合规范规定； ④定时降水量与降水现象是否配合 ⑤温度、湿度、气压等要素的极值是否正常，出现时间是否合理 等； ⑥某时次缺测、疑误、跳变、漂移等记录的处理。
云能天预审举例： 云能天预审举例：
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“气压、气温等各要素值”页，注意以下要点： 气压、气温等各要素值” 注意以下要点： 气压
• ①逐日逐时各要素值演变过程是否合理，气压表附温日变化 应小于气温日变化； • ②各极值及其时间记录与各定时记录相比较，是否合理、有 效，可参照自记纸或气候条件基本相同的邻近台站； • ③各要素值之间的配合是否符合逻辑规律； • ④审查逐日湿度记录是否正常，尤其注意人工观测有无因湿 球纱布湿润程度不符合规定、溶冰不当等现象； • ⑤查看风向风速记录是否正确，尤其注意人工观测与自动观 测记录的对比，并结合地形影响、日变化、天气情况等审查 记录是否合理； • ⑥审查地温传感器（表）、草温传感器等被水淹和雪盖的记 录处理是否得当，各层次变化是否异常； • ⑦某时次缺测、疑误、跳变、漂移等记录的处理。
对于地温资料 地温资料来讲，分析起来较为复杂并具 地温资料 有一些不确定性，主要有以下几点： 1、土壤中水平温度场的不均匀性，在夏季高温时， 地温变化剧烈，土壤中水平温度场不均匀性十分明 显，从而出现局部温度上升较快的情况。 2、土壤中垂直温度分布不均匀性，在夏季高温时， 浅层地温随着太阳辐射的温差越大，同时自动站地 温传感器和人工站曲管温度表的灵敏度不一样，从 而出现对比温差越到浅层越大的情况。 3、观测时间不一致，人工站观测地温时间一般在正 点前15分钟至正点前10分钟内，而自动站采样时间 为正点00分，从而造成观测数据的差异。
第二十六章 月（年）报表
26.1 月地面报表制作 1、月地面报表的形成。（略） 2、月地面报表的数据维护和审核 月观测记录的质量检查方法包括极值检查、相关性检查、逻 辑检查等。 逐页逐时进行各地面气象要素值的输入、校对和维护。 • “台站参数”页，注意以下要点： • ①校对“基本参数”是否与参数设置中的“台站基本参数”吻合； • ②“项目索引”是否与本站本月观测任务相符（尤其注意“自记 降水”等变动项）； • ③“相关制作信息”的输入是否符合规定。（测风仪器高度规定、 台站名、地理环境、报表制作人员等）
以湿度 湿度为例，一般在相对湿度80％以 湿度 下时，人工站与自动站的差别不大，当湿 度在80％以上时，人工站自动站的差别较 大，这主要是由于测湿方式不同所造成的， 湿敏电容在相对湿度80％以下，线性度好， 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，开始出现非线性，相 对湿度接近100％时，出现明显的失真，与 人工站数据偏差更大，明显低于人工站。 这种情况在高温、高湿条件下更为明显。
第二十五章 观测数据文件
• 25.1 自动气象站采集数据文件 自动站的数据采样在采集器中完成，按一定的格式存储在采集器中， 并实时将数据传输到室内计算机自动站监测系统。 主要应熟悉和掌握以下自动气象站采集数据文件的名称、格式、存 储地址、内容及说明： 正点地面气象要素数据文件(简称Z文件)： ZIIiiiMM.YYY 分钟地面气象要素数据文件，按采样顺序排列如下： PIIiiiMM.YYY；TIIiiiMM.YYY；UIIiiiMM.YYY ；RIIiiiMM.YYY ； WIIiiiMM.YYY 承担太阳辐射观测任务的台站，正点气象辐射数据文件： HIIiiiMM.YYY 25.2 人工维护观测数据文件 月基本地面数据文件(简称B文件)： BIIiiiMM.YYY 地面气象观测数据文件(简称A文件)： AIIiii-YYYYMM.TXT 分钟观测数据文件(简称J文件)： JIIiii-YYYYMM.TXT 需要指出，B文件转成A（J）文件时，J文件中的雨量分钟数据是取 自B文件，经过了人工维护，其余的4个要素的分钟数据直接取自各自的 分钟数据文件。 地面气象年报数据文件(简称Y文件)： YIIiii-YYYY.TXT 气象辐射观测数据文件：RIIiii-YYYYMM.TXT
2、自动站与人工站观测数据的对比分析 、 （1）对比标准（略。见文件） 国家气候观象台已保留全部人工观测，在每小时正点 应按以上规定进行人工器测与自动气象观测数据的差值分 析。其余站在单轨运行后，应加强20时的人工对比观测。 定期检查、维护的情况应记入值班日志中。对自动站 数据有影响的还要摘入备注栏。 （2）由于人工站与自动站观测仪器工作原理、数据观测采 集时间以及采样方式不同，因此两种观测方式所获得的观 测数据也必定会存在一些差异，需要在日常观测维护工作 中经常进行数据对比分析，对异常数据和误差原因进行诊 断，排除由于仪器精度漂移或观测员人为因素造成的异常 记录，必要时还要检验自动观测与人工观测序列是否有显 著性差异，并进行均一性订正。
24.2 地面不正常记录的维护和处理 1、处理总则： （略。见规范） 2、自动观测定时数据缺测时，按照下面顺序进行处理： ①优先考虑使用正点前后10分钟接近正点的分钟记录代； ②基准站用人工平行观测记录代替，其他站在平行观测期间，可参照执 行； ③一般站单轨运行后，仅在02、08、14、20时四个定时和规定编发气 象报告的时次，用人工观测仪器等在正点后10分钟内进行补测； ④使用前后两定时数据内插求得。 3、不正常记录处理重点： ①凡不正常记录的处理，需要备注的一定勿忘添加备注。 ②注意某个要素不正常记录的相关性检查。如：云能天的配合、云与日照 的配合、降水量和蒸发量与天气现象记录的配合等。 ③不正常记录影响到各日月的纵、横向统计值时，检查统计值的处理是否 符合规范规定。 ④自动站不正常记录的产生原因分析；如：是否为自动站传感器精度漂移 所至、是否为仪器场地安装和维护状态不正确。 ⑤人工站和自动站不正常记录的相结合分析以及质量控制。
雨量观测记录，引起差异的一般是仪器滞后性原因， 雨量观测 目前自动站使用的翻斗式雨量计，它的工作原理是当雨水 积聚到一定量时，借助水本身重力作用使翻斗翻转计量， 当遇到一些间歇性降水时，因降水比较缓慢常常导致重力 不够造成翻斗内存水却不翻转的情况，而后由于震动、风 等外力作用又使其在降水停止后翻转计量，造成滞后性雨 量；另外当降水比较猛烈时，因冲力作用造成翻斗内存水 未满即进行翻转的情况，会造成自动站降水量记录比人工 观测实际降水量大；此外观测时间不太一致，在夏季强对 流性降水过程中也常常造成记录的较大差异。
风向风速资料，由于风是时空上随机变 风向风速资料 化一种三维矢量，因此数据在时空上的变 化比较没有规律；台站实践工作中，一般 风速较小时，自动站的风速明显大于人工 站，主要是由于电接风向风速计的启动风 速大于自动站风传感器所致的，而在风速 较大时，自动站的风速有时又小于人工站， 这一般是由于人工站电接风风杯的惯性较 大导致的。
第四页：日照/天气现象 蒸发 注意以下要点： 第四页：日照 天气现象/蒸发 注意以下要点： 天气现象 ①日照时数与云、能、天等的配合是否合理； ②天气现象的观测和记录是否符合规范； ③天气现象的起止时间、顺序、方位及变化是否合理、得当； ④有否多记、漏记露、轻雾、霾、霜、结冰等不记起止时间 的天气现象。 ⑤蒸发记录是否合理，蒸发量是否偏大或偏小。 ⑥电线积冰符号、直径、厚度、重量及相对应的温度、风向、 风速的记录是否得当。 ⑦跨月降水量及日期是否正确输入。 全日数据维护完毕，点击“存盘”按钮；软件提示 “形成日上传数据文件吗”及“形成日照上传数据文件 吗”，根据需要选择“是”或“否”，完成逐日地面数据 维护。 特别指出：在数据输入中，程序仅考虑了对单个记录 的格式错误检查，没有对相关记录进行矛盾检查。
24.3 逐日辐射数据维护 1、逐时进行总、净、散、直、反射辐射要素值的输入、校对和维护 （略） 2、日照时数、备注加、去盖原因和时间的校对，注意该时间按“地 方平均时”记录。 • 全日辐射维护完毕，点击“存盘”按钮，保存数据，完成逐日辐 射数据维护。 3、辐射不正常记录的维护和处理 • （1）特殊情况下的观测记录： • 降水强度大、时间长，为保护仪器，辐射表加盖处理，注意在软 件中点击加盖原因。 • 全天因降水或其他原因，日最大辐照度为“0”时，日最大值填 “0”，出现时间栏空白（非加盖情况下，净全辐射最大值为“0” 时，则应填出现时间。） • （2）出现强沙尘暴时，危及仪器，辐射表也应加盖，记录按缺 测处理。 • （3）某日因降水影响，总辐射日暴辐量为0.00，反射辐射暴辐 量也为0.00时，则该日反射比应填“--”（不填0.00）。
25.3 实时地面气象数据传输文件
25.3.1 地面气象要素上传数据文件： Z-SURF-I-IIiii-yyyyMMddhh0000-O-AWS-FTM.txt • 用于上传正点或加密地面气象要素值，包括人工观测云能天全部项目。 25.3.2 气象辐射上传数据文件： Z-RADI-I-IIiii-yyyyMMddhhmm00-O-ARS-FTM.txt • 用于上传正点或加密气象辐射要素值。 25.3.3 日地面气象传输数据文件： Z_SURF_I_IIiii_yyyyMMdd120000_O_AWS-DAY.txt • 用于上传每日20点（北京时）经过逐日数据维护后形成的有关日数据。 25.3.4 地面气象状态信息文件： Z-SURF-I-IIiii-yyyyMMddhh0000-R-AWS-FTM.txt • 用于上传正点自动气象站的各项状态值。 25.3.5 日照数据上传文件： Z_SURF_I_IIiii_yyyyMMdd000000_O_AWS-SS-DAY.txt • 用于上传地面日照观测资料。 25.3.6 当日逐小时和日的上传数据文件： AWS_IIiii_yyyyMMdd120000.ZIP 上述6个文件均存入软件安装文件夹\OSSMO 2004\AwsNet中， 以便实现自动气象站组网后数据上传。当组网完成且网络通畅时，文件 即时生成、即时上传，此目录下应为空。