DB14∕T 3174-2024 温室气体观测数据质量控制规范

ICS07.060

CCSA47

14

山西省地方标准

DB14/T3174—2024

温室气体观测数据质量控制规范

2024-10-18发布2025-01-18实施

山西省市场监督管理局发布

DB14/T3174—2024

目次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4总体要求...........................................................................1

5质量控制方法.......................................................................2

附录A（规范性附录）目标气和样气二氧化碳(或甲烷）校正浓度计算公式....................5

参考文献..............................................................................6

I

DB14/T3174—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由山西省气象局提出、组织实施和监督检查。

山西省市场监督管理局对标准的组织实施情况进行监督检查。

本文件由山西省气象标准化技术委员会（SXS/TC24）归口。

本文件起草单位：山西省气象科学研究所、山西省大气探测技术保障中心。

本文件主要起草人：张逢生、李莹、闫世明、裴坤宁、岳江、李云飞、郭伟。

II

DB14/T3174—2024

引言

大气中两种影响地球辐射平衡最主要的长寿命含碳温室气体二氧化碳和甲烷属于微量气体，对于其

浓度数据观测和分析的微小偏差，就可能导致评估结果发生极大变化。

为规范温室气体（二氧化碳和甲烷）在线观测数据的质量控制，保证观测数据的准确性、代表性和

可比性，为把握区域碳排放现状及气候变化影响提供科学判据，特制定本文件。

III

DB14/T3174—2024

温室气体观测数据质量控制规范

1范围

本文件规定了温室气体二氧化碳和甲烷观测数据质量控制总体要求以及质量控制方法，包括数据收

集、数据检查与标记、数据校正、数据质量综合分析与标识。

本文件适用于温室气体二氧化碳和甲烷光腔衰荡光谱法在线观测数据质量控制。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

QX/T39—2005气象数据核心元数据

QX/T118—2020气象观测资料质量控制地面

QX/T125—2011温室气体本底观测术语

QX/T132—2011大气成分观测数据格式

3术语和定义

QX/T125—2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

质量控制

观测数据达到所要求质量的操作技术和活动。

3.2

元数据

关于数据的数据。

[来源：QX/T39—2005，定义3.3]

3.3

值域

温室气体观测仪器技术参数的取值范围。

3.4

质量控制标识

由0-9组成的、标识数据质量控制结果的一组数字编码。

4总体要求

温室气体观测数据质量控制规范的总体要求如下：

a)质量控制的对象是二氧化碳和甲烷的浓度数据；

1

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b)在线观测数据和元数据收集完成后，按照数据格式与时间序列检查、仪器状态参数检查、标

气信息检查的顺序，依次对温室气体观测浓度数据进行单项检查，根据检查结果对浓度数据

进行标记；

c)根据以上标记结果，对未被标记的正确数据进行校正；

d)综合以上标记结果和校正结果，给出温室气体观测数据质量控制标识。

5质量控制方法

5.1数据收集

5.1.1基本要求

5.1.1.1数据收集包括在线观测数据与元数据收集。收集应全面、完整。

5.1.1.2在线观测数据包括观测时间、观测要素、数据单位等。

5.1.1.3元数据包括观测站点信息、观测仪器信息、观测现场记录信息、工作标气和目标气信息。

5.1.2在线观测数据

5.1.2.1观测时间

每条秒级原始观测数据采集的对应时间，包括8位阿拉伯数字表示的年月日信息、6位阿拉伯数字表

示的时分秒信息。

5.1.2.2观测要素

包括光腔温度、光腔压力、电磁阀序列号、二氧化碳浓度、甲烷浓度、水汽含量等。

5.1.2.3数据单位

包括以上各观测要素的数据单位。

5.1.3元数据

5.1.3.1站点信息

包括站点名称、站号、经度、纬度、海拔高度、进气口高度、周边地形及环境特征、局地污染源情

况、历史沿革等。

5.1.3.2观测仪器信息

包括仪器名称、型号等。

5.1.3.3观测现场记录信息

包括仪器维护信息（巡检、校准、更换酒精、更换标气等维护检修情况）、人为活动信息（人员参

观、秸秆燃烧等情况）、自然因素信息（强风、暴雨、火灾等情况）等。

5.1.3.4工作标气、目标气信息

包括工作标气和目标气气瓶编号、生产厂家、溯源信息、压力、浓度信息、更换时间、序列信息以

及每种标气进气起止时间信息等。

5.2数据检查与标记

5.2.1数据格式与时间序列检查

5.2.1.1应对每条秒级原始观测数据的文件名称、文件大小以及数据记录结构和长度进行检查，不符

合QX/T132规定的数据标记为可疑数据。

5.2.1.2应按照观测频次检查数据缺失情况，删除重复记录，补齐缺失时间，缺测值用-999.9代替。

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5.2.2仪器状态参数检查

5.2.2.1应将上述秒级原始数据计算为分钟级数据，再进行以下质控工作。

5.2.2.2应将仪器开机预热时间段数据标记为预热数据。

5.2.2.3应对以下表征仪器运行状态的技术参数值域进行检查，其中一项未通过检查，则对应的数据

标记为仪器故障数据。

a)44.98℃＜光腔温度＜45.02℃

b)139.9psi＜光腔压力＜140.1psi

c)水汽含量＜40ppm

5.2.2.4应参照观测现场记录信息，将巡检、更换酒精、更换标气等维护检修时段数据标记为调试数

据；将校准时段数据标记为校准数据；将有人员参观、秸秆燃烧等时段数据标记为受污染数据；将强风、

暴雨、火灾等发生时段数据标记为可疑数据。

5.2.2.5应将不同气路切换前3mins数据标记为平衡数据。

5.2.2.6应将1小时内滑动平均值大于3倍标准差数据以及其他已知的非正常采样数据标记为异常数

据。

5.2.3标气信息检查

5.2.3.1应将使用溯源信息不符合国家计量站认证标准标气时段的数据标记为异常数据。

5.2.3.2应将使用压力低于500psi标气时段的数据标记为异常数据。

5.2.3.3工作标气观测值与标称值相比，二氧化碳和甲烷浓度偏差应分别在±5ppm和±100ppb以内，

超出此范围要求时，工作标气对应时刻及之后6h数据标记为异常数据。

5.2.3.4利用2瓶工作标气的观测值和标称值建立线性拟合方程，对目标气观测值进行拟合校正，计

算公式见附录A。其结果与目标气标称值相比，二氧化碳和甲烷浓度偏差应分别在±0.2ppm和±5ppb

以内，超出此范围要求时，目标气对应时刻及前后3h数据标记为异常数据。

5.2.4数据分类标记

根据5.2节的信息内容对数据进行标记。标记符号见表1。

表1规范性数据标记符号

标记信息标记符号备注

预热数据(WarmingUpData)WU仪器开机预热期间数据

调试数据(TestData)TD仪器调试、仪器维护期间数据

校准数据(CalibrationData)CA仪器测量标气浓度期间数据

明显不合理数据及已知的非正常

异常数据(CrazyData)CD

采样数据

平衡数据(StabilizationTagData)ST不同气路间切换到气路稳定数据

可疑数据(QuestionData)QD存疑、需进一步判断的数据

仪器故障或仪器参数出现报警期

仪器故障数据（FailureData）FD

间的数据

受污染数据（PollutedData）PD出现临时污染源数据

5.3数据校正

5.3.1浓度校正

3

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对于5.2未被标记的分钟级数据，利用2瓶工作标气二氧化碳（或甲烷）的观测值和标称值建立线性

拟合方程，对样气二氧化碳（或甲烷）观测值进行拟合校正，计算公式见附录A。

5.3.2校正说明文档

宜编制数据校正说明文档记录数据校正过程。

5.4数据质量综合分析与标识

5.4.1数据质量综合分析

对5.2.4中标记为QD的数据进行综合分析，辨别其正确与否。正确则进行浓度校正，成为校正数据，

给其质量控制码为4；错误则给其质量控制码为2。

5.4.2数据质量控制标识

参照QX/T118—2020中3.2.9的规定，给出温室气体数据质量控制标识及其含义，见表2。

表2温室气体数据质量控制码及含义

质量控制码含义备注

0正确未作任何标记的数据

1可疑标记为QD的数据

2错误标记为CD、FD、PD的数据

3测试数据标记为WU、TD、ST的数据

4校正数据经过工作标气浓度校正后的数据

5校准数据标记为CA的数据

6预留/

7无观测任务/

8缺测用-999.9代替的数据

9未作质量控制还未经过质量控制的原始数据

4

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A

A

附录A

（规范性附录）

目标气和样气二氧化碳(或甲烷）校正浓度计算公式

利用2瓶工作标气二氧化碳（或甲烷）的观测值和标称值对目标气和样气二氧化碳（或甲烷）观测

值进行拟合校正，可采用公式A.1。

b−b