2018气候规范指南

出版物修订跟踪记 序 第一章引言 国际气候计 参考文 基本地表设 地表遥 仪器校 观测时 现场质量控 保持资料均一 参考文 第三章气候资料的管 CDMS设 CDMS的资料获 CDMS的资料文档记 CDMS的资料存 CDMS的资料调用和检 CDMS的存 CDMS安 CDMS的管 CDMS的国际标准和指 质量控 质量控制程 质量控制的文档记 误差类 格式检 完整性检 一致性检 资料拯 参考资 第四章从资料集塑造气候特 资料的定量概要描述 指 列联 资料的均一 资料缺 降水五分位 参考文 第五章用于资料集分析的统计方 资料转 估算资 基于物理关系的估 时间序列估 验 可能最大降 统计 资料挖 参考文 一般准 气候资料期 指 基于气候模式的网格资料 后报数 气候模式和气候展 全球气候模 参考文 第七章服务提 参考文 附件国际气候活 参考文 19601819831990年在瑞典诺尔雪平召开的气候学委员会咨询工作组会议批准了编撰指南第三版的目录部分已在网络上提供，但是为完成第二部分的内容以及为确定对气候服务提供方面的特殊要求的表述形式还是花了很大精力。2005且同意将某些全面性工作交由管理组负责，其中包括对指南第二部分的进一步完善，以及会主席的批准。2014年7（CCl-16，委员会决定设识。20184WMO其他官方语言。如同前两个版本一样，WMO会员可酌情将该版本翻译成自己的本国语言。WMO气候学委员会主动承担了这一耗时漫长的工作。同时，我谨代表世界气象组织向所有参与编制本出版物的人们表示感谢。特别要感谢气候学委员会前主席ThomasPeterson（2010-2018先生在委员会第十五和第十六次届会休会期间为指南编写提供的度NathanielGuttman（美国做出的重要贡献。第一章引言第一章引言版。随着时间的推移，虽然很多最基本的气候科学和气候学实践方法仍然保持不变，但是本指南中介绍的程序尽可能采用的是关于标准的决定以及推荐的惯例和程序。关于气候惯现象，而这种要素组合在任何时间段上对于某一地点或地区或者对于整个地球均具有典型际间和年代际间🗎度（.2.1800（400350随着十五世纪展开广泛的地理勘探，关于地球气候以及气候引起的天气条件的描述开始出15931643压计，极大地促进了在不同大气表征之间建立起数学和物理关系。反过来这又促进了建立（JuliusvonHann）的典型情况，其中包括天气和气候的资料以及目击者的描述。1918·（WladimirKoppen）以陆地植被覆盖为基础，第一次提出了世界气候的详细分类。最后在Federov（1927数学理论来表述大气促进了大尺度大气形势的识别。在这个领域值得一提的是吉尔伯特·Bergeron（Geiger年天气资料概率风险这样的概念是非常有必要的，并做出了尝试。C.W.Thornthwaite以水“以研究与这一科学分支有关的所有问题1950（前身是国际气象组织，始建于1873建立了资料采集系统，并促成了对气候的系统分析，还就气候的本质1.2.2WMOUN（分别于19791990年和2009年举行体以及生物体。大气是围绕地球的气体层。干燥的大气几乎完全由氮气和氧气组成，但还降水、冰川、冰盖、冰原、多年冻土和季节性冻土。表层岩石圈是固体地球的上层，包括在太阳辐射和地球表面辐射特性的影响下，地球的气候是由气候系统各组成部分之间的相入射的太阳辐射中获得能量，或者间接从涉及地球表面的进程中获得能量。这种能量通过热力学过程或者大规模运动不断地进行水平和垂直方向的再分配，却无法实现系统的稳定射反射回太空。在高纬度地区，海冰作为绝缘体保护着海洋不会快速向更为寒冷的大气损失能量。包括人类活动的生物圈可影响各大气组成部分如二氧化碳，还可影响地表的特征（.2.-S1000010000十万年植物对高二氧化 1000植物对高二氧化 100011111111 （秒（秒

（米

1.3来源:J.WZillman，WMO1960000全球对自然环境正在发生不可逆转的变化越来越关切，有鉴于此，WMO已率先推进关于气候系统变化的研究，了解其是如何对人类、对世界能源和粮食生产以及对水储备产生影响重要课题，在一些国家这些问题仅次于经济和国防事务。即使在这两个领域，战略规划和197919902009在日内瓦举行的世界气候大会；1992和气候变化框架公约政府间谈判委员会的建立也是国际社会应对与人类活动有关的气候变海岸开发。需要开展可行的关于气候系统及其广泛影响以及关于气候知识用于社会效益的的成果，如果与其他社会、经济和物理资料结合起来的话，这些成果还是进行深入分析和提供深化服务的原始资料。气候资料和气候预测在减灾和可持续发展等规划方面，以及在应对气候变化造成的一切后果方面发挥着至关重要的作用，进而在各项公约中占据着稳固应用气候学是最大程度地利用气象和气候知识和信息，以解决实际的社会、经济和环境问的影响以及人类活动对气候的影响是各地方、各国家和全球从事经济发展，制定社会计划当前对于经济发展和其他人类活动对气候的影响以及气候变率和变化如何影响人类社会的预测性，对于提高我们的能力以有效地应对经济和社会问题是至关重要的。物理气候学涵现在改进气候预测是一项重大的全球性活动。最初的时候，预测工作是基于经验和统计技可以用于模拟几十年的气候变化，还可以用于预测季节性或年际气候变化。这类季节性展1929WMO世界气候计划的实施提供2。所有国家都应该理解并提供公众所需的与气候相关的信息。这要求气候观测、管理和传输实施所有这些服务。2009年在日内瓦举行的第三次世界气候大会提出了建立全球气候服务息的开发者和提供者以及世界各地的气候敏感部门提供一种机制，携手合作帮助国际社会PRRPRFRC球资料处理和预报系统手册O-48OOPRRC被指定的GPCLRF集合牵头中心以及长期预报验证系统的牵头中心，为GPCLRF的业务服务提供增值。O（如区域长期预报RCRCRCSSRCSSRC坚持MO决议0C1根据相关区域协会确定的优先事项，RCC完整的一套产品和服务在不同地区各有不同。然而，所有WMO指定的RCC都必须按既定标准执行某些基本职能，从而确保全球各地RCCGPCLRF培训使用业务RCC产品和服务。除了这些RCC义务职能，还强烈推荐开展一些活动，包括气候变化情景的降尺度、非业务认识到气候信息在适应和减缓气候变率和变化影响方面有实实在在的好处，WMO推动建立NMHS、区域机构、RCCGPCLRF提供的资料制作区域气候展望。通过这一论坛可用。区域论坛还常常带动设立国家论坛，从而为决策者和公众开发详细的国家气候展望和范围更广的论坛，汇聚气候科学工作者和行业用户代表，目的是介绍具有共识的气在大多数国家，长期以来，NMHS的主要职责是开展国家气候活动，包括生成气候观测资在一些国家，NMHS内有统一的部门负责所有的气候活动。在其他国家，NMHS可能会认为（如观测、资料管理和研究NMHS内不同部门更为有利。职S统一性。NMHS内的气候工作者应直接负责下列工作，或为下列工作提供咨询和建议：（见第三章。分发所收集的气候资料是另一NMHS气候职能和业将资料转换成数字形式。观测资料和摘要报告的质量保证计划应定期进行评估，旨在开发只有具备训练有素的工作人员，才能履行好国家和国际责任，才能建设NMHS与气候活动别是，应确保工作人员参加培训计划，在普通气象培训以外补充气候学方面的专门知识和技能。WMO教育和培训计划促进并支持国际协作，其中包括发展一系列的持续培训机制，国家气候服务计划要取得成功，必须制定一个能在特定国家有效运作的结构。这个结构必各方面申请国际资金支持提供大大强化的理据。记录一个或多个用户群的代表部门对于计（QMS可能并不熟悉如何将其转化为系统。根据定义，QMS是规划和执行各种核心业务流程以提NMHS绩效所需的一套政策、流程和程序。QMS使组织能够识别、测量、控制和改进各质量管理体系的组成部分由NMHS（ISO）建立ISO9001：2015ISO9001：2015QMS的好处包括：因此，它应该是一个端到端的质量管理体系，涵盖从原始测量和观测到向最终用户提供服QMS旨在提高质量和绩效，以满足或超越客户期望，同时全程考虑到NMHS的背景以及相关方的期望和要求。因此，质量管理体系是NMHS气候实践的重要组NMHS提供的气候服务，并建议使用ISO9001：国家气象和水文部门将能够确定并满足其客户的要求，这些文件为NMHS的运行和遵守国ISONMHS建立QMS时，该出版物将具有非常重要的价值。WMO（WMO-No.1221）提供了有关气候服务质量管理实施的更多信息。以下网页也可能有所帮助：http://qmc..tr.au/wmo/quality_management/qm_publications.Aristotle,circa350B.C.:MeteorologicaBergeron,T.,1930:RichtlinieneinerdynamischenKlimatologie.MeteorologischeZeitung,Geiger,R.,1927:DasKlimaderbodennahenLuftschicht.EinLehrbuchderMikroklimatologie.39,58-Hippocrates,circa400B.C.:OnAirs,Waters,andPlaces,availableat//InternationalOrganizationforStandardization,2015:ISO9001:2015QualityManagementSystems–Requirements.Köppen,W.,1918:KlassificationderKlimatenachTemperatur,NiederschlagundKöppen,W.andR.Geiger,1936:DasgeographischeSystemderKlimate,inHandbuchderThornthwaite,C.W.,1948.AnApproachtowardarationalclassificationofclimate.GeographicalReview,VonHann,J.,1908:HandbuchderKlimatologie,threevolumes.Stuttgart,Walker,G.T.,1923-24:Worldweather,IandII.MemoirsoftheIndianDepartment,WorldMeteorologicalOrganization,2015:TechnicalRegulations(WMO-No.49),VolumeI:GeneralMeteorologicalStandardsandRecommendedPractices,2017update.,2017:ManualontheGlobalData-processingandForecastingSystem(WMO-———,2017:GuidetotheImplementationofQualityManagementSystemsforNationalMeteorologicalandHydrologicalServicesandOtherRelevantServiceProviders(WMO-No.1100).GenevaBurroughs,W.,2003:Climate:Intothe21stCentury.Cambridge,CambridgeUniversityPress.Geiger,R.,R.H.AronandP.Todhunter,2003:TheClimateNeartheGround.Sixthedition.Lanham,Maryland,RowmanandLittlefieldGlobalClimateObservingSystem(GCOS),2004:ImplementationPlanfortheGlobalObservingSystemforClimateinSupportoftheUNFCCC(WMO-TDNo.1219,GCOS-92).,2010:ImplementationPlanfortheGlobalObservingSystemforClimateinSupportoftheUNFCCC(WMO/TD-No.1523,GCOS-138).Geneva.GrouponEarthObservations(GEO),2005:GlobalEarthObservationSystemofSystems(GEOSS):10-yearImplementationPlanReferenceDocument.GEO1000R/ESASP-1284.Noordwijk,EuropeanSpaceAgencyPublicationsDivision,ESTEC.,2008:GEO2007–2009WorkPlan-TowardConvergence.IntegratedGlobalObservingStrategy(IGOS),2007:CryosphereThemeReport:FortheMonitoringofourEnvironmentfromSpaceandfromEarth(WMO-TDNo.1405).SupportoftheClimateConvention.Geneva.,2007:ClimateChange2007,TheFourthAssessmentReport,Volumes1–3.Cambridge,UnitedKingdom,CambridgeUniversityPress.Mann,M.E.,R.S.BradleyandM.K.Hughes,1999:NorthernHemispheretemperaturesduringthepastmillennium:Inferences,uncertainties,andlimitations.GeophysicalResearchLetters,26(6):759.McGregor,G.R.,2006:Climatology:Itsscientificnatureandscope.InternationalJournalofMcGregor,G.R.,2015:Climatologyinsupportofclimateriskmanagement:AprogressWorldMeteorologicalOrganization,1986:ReportoftheInternationalConferenceontheAssessmentoftheRoleofCarbonDioxideandofOtherGreenhouseGasesin(WMO-No.661).Geneva.Davies,ed.)(WMO-No.721).Geneva.,1990:TheWMOAchievement:40YearsintheServiceofInternationalMeteorologyandHydrology(WMO-No.729).Geneva.,1997:ReportoftheGCOS/GOOS/GTOSJointDataandInformationManagementPanel,Thirdsession(Tokyo,Japan,15–18July1997)(WMO/TD-No.847,GCOS-39,GOOS-11,GTOS-11).Geneva.,2000:WMO–50YearsofService(WMO-No.912).,2003:ProceedingsoftheMeetingonOrganizationandImplementationofRegionalClimateCentres(Geneva,27–28November2003)(WMO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应当包括有助于资料和产品调用、使用和释用的资料管理系统，作为气候监测系统.2包括最高和最低温度（🗎🗎（风速和风向（下面各小节描述了台站和站网通常观测的各种要素。详情见《全球观测系统手册》O-.54O-，特别是第三卷O-13🗎（2.提供长的行使速度放缓或陷入停顿。在城市地区，特别容易受到登陆的热带风暴的影响，因为面临风险的人口密集，人为建筑的密度高、洪水风险和饮用水污染的风险加大。城区观测站生物要素在物理动力变化过程不起主动作用，因此常称为被动要素。从大多数NMHS的视在一些负责水文监测、水文规划、水文预报与警报的NMHS，有必要观测和测量特定的水管理中的应用尤为重要。还应测量其它要素，以反映自然环境在农业应用中的特征，这些冰芯样本包括雪、冰和有气泡的空气。冰芯的成分直接与冰雪沉积的气候时代有关，尤其（ENSO）的变率、赤道地区海水的涌升、副热带洋流的变化、信风系统的变化和海洋盐度NMHS系统运行。🗎土壤🗎最长的高空观测记录是从探空气球携带的仪器结合地面跟踪设备和无线电探空网络获得195719301970好的垂直分辨率可更好地分析温度、水汽、臭氧变化的垂直结构以及对流层顶的变（GCOS-82，WMO/TD-No.1143）等。由于在气候预测、气候变化监测、臭氧和空气质量预测以及在动物、植物和人类健康和福祉的研究及预报的应用中，大气化学成分特别重要，因此了解全球大气成分的垂直结6.3（GCOS-14，WMO/TD-No.681）GCOS/GTOS与陆地气候相关的观测计划（GCOS-32，No.796IGOSGAW159（WMO/TD-No.1235）和陡峭的地形中精度有限🗎本节提供了有关一些地面观测仪器和仪器选择的指导。还有一些与本指南相配套的其它WMONo.8No.134，No.1685的传感器还需要提供适用于自动处理和输出数据。例如：在人工观测站使用标准的玻璃水在理想情况下，应选择具有高准确度和高精度的气候用途的仪器。仪器能够连续长期提供（No.8🗎（通过对照直接读取设备数据进行检查O-化数据的自动站，虽然所采用的传感器种类广泛且不断发展。这类自动站一直是对人工观供边远地区的补充资料，但是维护一个自动站的运行有很高的成本，包括设备维护和确保（如密度更高或观测范围更Aro从历史上看，大部分的高空气候资料都是反演自用于天气预报的探空气球携带的无线电探为气象要素的量值。为了正确使用设备和解读数据，NMHS为高空站颁布指导手册是非常WMO秘书处报告。🗎高空观测系统随着技术进步和时间而变。因此，各系统之间保持足够的冗余量，以确保连续性并对新旧系统的精度和准确度进行全面比对，这是对高空观测网络的一个重要要求。（2.1）应指导高空观测系统的发展和运行。制。🗎（如振幅、（可观测🗎在配备导航系统和其它传感器系统的飞机上运行机载气象资料转发系统。有测量风速、温机上装有用于飞行管理和导航系统的机载计算机，通过这些系统可连续计算导航数据和气象资料并提供给机组人员。这些信息自动反馈给飞机通信系统，以传回到地面，或者反过来，还可使用一个专用处理软件获取机载系统的原始数据并且独立反演各种气象变量。通5-10的不型的空气速度变化随采样距离而有所不同，并随波长的变化而异。虽然飞机观测的精度和🗎OS2/D-.9（WCASP-No.59,WMO/TD-No.1162）第1GCOS要求的卫星资料集和产品的指导原则》GCOS-128,WMO/TD-No.1488）第4WMO/TD-No.992，第3.1A。No.1338如同地基遥感一样，卫星和机载传感器可以分为两类：被动和主动传感器。被动传感器包时间就能够获取被测物体的精确距离，而使用一个高度聚焦且定向的波束能够提供定位信有时候，从卫星反演的信息最初不是用于气候用途。例如全球定位系统卫星利用臭氧观测3600024跟踪大气特征及反演风的能力。极轨卫星通常始终是在离地面800122.1（轨道衰减和漂移影响将至最低（弥补长期观测记录中的资料空；建立并维持一个资料系统，需要该资料系统，以便于用户调用气候产品、元数据和（WMO-No.544）《全球观测系统手册O-.54O-.（26（26.。动站输出记录进行比对。有些NMHS用检测程序自动检测仪器的错误和漂移代替人工方法，与从网络中单个检测这些设备比较来看，通过数值拟合领域进行分析的自动检测程序更有一些NMHSWMO框架内的区域仪器校准设施负责保持并检验各项标准，鉴定仪器是否达标，组织仪器评估，并观测记录和元数据要求的详细说明。全球天基相互校准系统计划是为了比较多个卫星同时天气雷达的校准需要衡量系统特征，如发射频率和功率、天线增益、波束宽度、接收机输O-.54O-./D-.7气候记录的代表性和均一性与观测点的位置密切相关。一个位于或者靠近陡坡、山脊、悬96以满足室外温度和🗎22许多NMHS（包括围栏之间的距离必须是雨量计高度两100施本身不对观测场地的敞度造成影响。自动站同样需要高级别的安全措施，防止动物和非一般和基本气候站都应建在这样的一个场地上，并应具有能够支持台站十年或更长时间持GCOS网络中的基准气候站和和其它基准站是为了尽早发现设备故障。根据台站的故障性质和类型，应按规定的轻重缓急和时间间隔更换或维修设备。尤其重要的是要保留有关可提供用于气候用途的观测资料的仪器故障和采取补救行动的日志。这类日志将是建立台站元数据的主要依据，因而是气候观测记录的适用于为提供大气化学成分资料已建立的GAW50公里工业区和大范围农业活动、高速公路、火山活动和森林火灾等。全球和区域的GAW站应在70观测站获取具有代表性的气象观测初步指南/D-125（资料。但是，在过去一个世纪，在全球许多地区观测到的全球和区域气候变化趋势和变率,-（。观测站应当建立在能够代表与各种类型地形相一致的气候特征的地方，如平原、山地、高应根据观测的目的和资料的用途而定。对一个地区的部门应用的资料，凡是在人类活动或健康对气候变化敏感的地区，则需要一个更大密度的站网，而在人烟稀少的地方则需要一个较稀疏的站网。在规划地面网络时，通常不得不在理想的台站密度与可用于台站设备安和岛屿No.544，30年以上质量均一性观测记录，并应设在人为环境变化一直最小或预计未来依然保持最小No.168信息。NMHS与其他各方形成的伙伴关系对资源优化是非常理想的。从非NMHS资源获取NMHS控制，对于信息最有效的使用，元数据是至关重要的。至于由的环境信息的公开和无限制交换，最理想的局面是，允许NMHS全面使用从合作伙伴获得的气候资料和信息，就像是自己的资料一样，无限制使用。在NMHS与其他组织之间在高获得观测资料，以及移动的断面和廓线测量的资料。NMHS应尽力得到这些资料和相关的一次，包括读取极端温度和降水值（每天观测一次或多次雨No.544（最好每天观测两次继续根据当地的时间进行观测。如果夏令时开始和结束的日期须记录在案。如果可能，观（0000、0003、0006等通用协调时（UTC在选择气候观测的时间过程中，通常应该避开在或接近最高温度和最低温度的时间进行观24（080824（0024致。（如法院S（，包括计算机的数据库和CLIMATTEMP的报告手册（WMO/TD-No.1188）中的规定对气候月报进行编码。WMO开（WMO-No.544）2.7.3资料和报告。传输后发现的错误也应予以更正，更正后的报文应重新传输。如果收到外部果原始观测记录有错误，则应在该记录中包括一个注释或标识，指出原始测值有误或有疑问。现场质量控制还必须包括传感器标准敞度、站址环境、读取仪器测值的妥善流程等方制作或整编气候资料的周报或月报，尤其是在自动处理系统不能正常使用或不完善当自动设备不能观测所要求的要素或设备不能正常工作时，则应进行补充或备份观力。他们应具有解读有关使用仪器的说明和适用于他们各自特定观测系统的技术手册的能No.8们或许很少或几乎没有受过气候学或科学观测的培训，因此，他们将依赖一套好的指导材需的信息。说明、插图和示例都有助于引起观测员的兴趣，并有助于理解他们每天承担的No.8 （3。站址的变更或搬迁是导致资料非均一性的主要原因。当某一气候站必须搬迁时，或当某一2.1No.1378资料收集或归档中心需要检查观测员是否按规定时间提供了观测信息并检查所提供的信息质量，上述中心还应负责从自动站或传输系统收集资料。由于这类中心通常要处理大量信第一项任务是检查观测资料是否如期到达，然后检查观测资料是否在正确时间提交。如果45料清单和气候资料文件形式可供随时获取。世界气象组织已经按国际标准化组织的元数据管理标准制定元数据标准，尤其是参照ISO19100系列标准(WMO-No.1192)。这些标准是WMO（WIGOS）的一部分，该系统可为所有WMO观测系统和WMO推进的共同发起观测系统提供框架，以支持所有WMO（WMO全球综合观测No.1160WIGOS观测包括极为广泛的数据，从现场或远程测量的人工观测资料到卫星高光谱频带的复杂组合，从单一维度到多维度，以及涉及处理的数据。复杂的元数据标准涵盖所有类型文档记录应包括台站完整的历史信息、所有变更的时间和详细内容。文档记录应包括台（位置、遮挡和距离地面的高度或地下深资料处理的元数据应包括质量控制程序和算法、质量控制标识的定义、常数和参数值、处高空站对元数据的要求与地面站的元数据要求相似。此外，高空站必须保存有关所使用的WIGOS（WMO-No.1192，并反映了指定观测变量的必要性；WorldMeteorologicalOrganization,1983,1996,2008,2014:GuidetoMeteorologicalInstrumentsandMethodsofObservation(WMO–No.8).Fifth,sixth,seventhandeightheditions.Geneva.,1994:GuidetotheApplicationsofMarineClimatology(WMO-No.781).,1994:ObservingtheWorld’sEnvironment:Weather,ClimateandWater(WMO-No.796)(J.P.Bruce).Geneva.,1995:PlanfortheGlobalClimateObservingSystem(GCOS)(WMO/TD-No.681,GCOS-No.14),Version1.0.Geneva.,1995:GCOSGuidetoSatelliteInstrumentsforClimate(WMO/TD-No.685,GCOS-———,1995:GCOSPlanforSpace-BasedObservations(WMO/TD-No.684,GCOS-No.15.Version1.0).Geneva.———,1997:ReportoftheGCOS/GOOS/GTOSJointDataandInformationManagementPanel,thirdsession(Tokyo,Japan,15–18July1997)(WMO/TD-No.847,GCOS-No.39).,1998:PreliminaryStatementofGuidanceRegardingHowWellSatelliteCapabilitiesMeetWMOUserRequirementsinSeveralApplicationAreas(WMO/TD-No.913,SAT-21).Geneva.givenbyChrisFollandtotheThirteenthWorldMeteorologicalCongress,21May1999)(WMO/TD-No.977,WCDMP-No.44).Geneva.,2000:SPARCAssessmentofUpperTroposphericandStratosphericWaterVapour(WMO/TD-No.1043,WCCRP-No.113).Geneva.,2000:WMOTechnicalConferenceonMeteorologicalandEnvironmentalInstrumentsandMethodsofObservation(TECO2000)–LightningDetectionSystems(WMO/TD-No.1028).Geneva.,2000:StatementofGuidanceRegardingHowWellSatelliteCapabilitiesMeetWMOUserRequirementsinSeveralApplicationAreas(SAT-22,WMO/TD-No.992).Geneva,2002:GuidetotheGCOSSurfaceandUpper-airNetworks:GSNandGUAN(WMO/TD-No.1106,GCOS-No.73),Version1.1.Geneva.,2003:ReportoftheCapacity-buildingTrainingWorkshoponReducingtheImpactsofClimateExtremesonHealth(WCASP-No.59,WMO/TD-No.1162).Geneva,2003:GuidelinesonClimateObservation,NetworkandSystems(WMO/TD-No.1185,WCDMP-No.52).Geneva.———,2004:TheChangingAtmosphere:AnIntegratedGlobalAtmosphericChemistryObservationThemefortheIGOSPartnership.GAWReportNo.159(WMO/TD-No.1235,ESASP-1282).Geneva.,2004:GuidelinesonClimateDataRescue(WMO/TD-No.1210,WCDMP-No.55).———,2004:HandbookonCLIMATandCLIMATTEMPReporting(WMO/TD-No.1188).,2004:ImplementationPlanfortheGlobalClimateObservingSystemforClimateinSupportoftheUNFCCC(WMO/TD-No.1219,GCOS-No.92).Geneva.,2006:InitialGuidancetoObtainRepresentativeMeteorologicalObservationsatUrbanSites(WMO/TD-No.1250).Geneva.,2006:SystematicObservationRequirementsforSatellite-basedProductsfor(WMO/TD-No.1338,GCOS-No.107).,2007:GuidelinesforManagingChangesinClimateObservationProgrammes(WMO/TD-No.1378,WCDMP-No.62).Geneva.———,2008:GuidetoHydrologicalPractices(WMO-No.168),VolumeI:Hydrology–FromMeasurementtoHydrologicalInformation.Geneva.ResourcesandApplicationofHydrologicalPractices.Geneva.,2009:GuidelinefortheGenerationofSatellite-basedDatasetsandProductsMeetingGCOSRequirements(GCOS-128,WMO/TD-No.1488).Geneva.,2010:GuidetotheGlobalObservingSystem(WMO-No.488).———,2011:ManualontheGlobalObservingSystem(WMO-No.544),VolumeII:RegionalAspects.Geneva.,2014:GuidetoMeteorologicalInstrumentsandMethodsofObservation(WMO-No.8),updatedin2017.,2015:ManualontheGlobalObservingSystem(WMO-No.544),VolumeI:Global 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ndbuoyancybudgetsandmixingratesintheupperthermocline.JournalofPhysicalOceanography,28:1961–1978.第三章气候资料的管理2020402040WMO建立之后，标准化的记录形式和程序才逐步成为主这些原始报表仍是大多数资料收集中心掌握的全部气候信息的主体。这些中心也许已成为生活的气候资料收集活动在某项协调有序的观测和收集计划下逐渐集中整合起来，服务于于气象报主要是用于业务天气预报，常见的做法是世界各地的气候中心依赖原始观测资料（WMO-No.1131）S只有在经过编辑、质量控制后存入国家档案或气候中心并以便于使用的形式可供随时调变化。报需求的变化情况以及用户群体也许遇到的任何问题。例如利益相关方团体包括参与气候CDMS3/D-1、S4O-。（GCOS）（ECV；

资料管 CDMS治理组成部分是指为建立和管理气候资料及相关服务的权威来源奠定坚实基础所需的一套一致的政策和治理流程。尽管WMO的一些举措将在适当的时候制定一致的政策，（包括组织承诺CDMS以WMO（ISO）19100通过图形用户界面做时间列气候数据探索，其功能包括生成各种商业智库报告，包IT基础架构组成部分代表支持CDMS所需的功能。各组成部分是抽象概念。单个组成部分指提供功能要求的一系列软件和过程。类似地，单个软件应用程序可以提供在许多组成部分中描述的功能。对于最不发达国家、发展中国家或发达国家，基本的CDMS功能是相同候资料管理系统。应当采取任何最切合实际的方式尽快将人工观测的资料传至气候资料管理系统。有利的做法是至少每天收集资料，因为资料的质量有可能提高，人工质量控制工作将可能减少，技术误差将得到更快的检测，而且将为更好地获取更多资料带来更多的机存在以及存放地、现有的数据量、记录所涵盖的时期、在观测网络中可用的站址及其所观还可包括有关记录媒体报道、照片和其它类似的信息。可通过用数码相机或扫描仪拍照或资料采集的另一个方面是记录预计收到资料但实际上却没有收到资料的情况。由于多种情根据各种确定性程度重建丢失的资料。例如当根据其它资料已知当地的天气条件排除了出术，能够按合理的确定性重新估算所丢失的资料。在所有情况下，应当在资料集的文档中3.4.1是如何收集的，以及任何内在的问题。建议数据库的管理包括所有影响资料集或序列均一2.6.9在一个理想的系统中，元数据的结构一般比资料本身更加复杂。例如一项降水观测主要给出了某个台站在某个特定时期的降水量。可适用于这一观测的并对观测资料作完整解释所《气候元数据和均一化指南/D-822.（如键入或质量控制做（所做的任何改变另一种元数据是气候资料管理系统中的资料持有信息。应当作为日常工作编制该系统所包括的各类资料清单。例如可按资料要素、站点位置或时间分门别类。应当建立并维持各项资料管理者的一项重要职能是对资料存储要求进行估算，包括对未来存储量增加趋势的估资料管理者调取。质量控制过程通常产生也许与原始资料不同的数值和信息，因此对存储估计未来的存储增加量或许是非常困难的，因为随着时间的推移和技术的进步难以确定未非数字化记录的存储应当采用使其损坏程度降至最低的方式。应在可控环境中存储这些记微缩形式是指采用拍照方式把原始尺寸的文件压缩成很小的图像。目前有多种微缩形式，目前在数字化存储能力方面所取得的长足进步已能够以非常理想的方式将纸质文件直接扫描或数字成像后连同可替代的微缩平片图像一并输入计算机系统。这一过程有助于调用资提供图形用户界面检索设施，并还应为那些需要通过非标准方式检索信息的已掌握知识的少数用户提供可通过输入计算机指令的方式调用资料的设施。用户应能够规定各自的检索在一些情况下是永久（CDMS对于数字化资料，应当在用户层面提高数据库及其各组成部分的安全性。只有少数在经常需要更新的情况下，一般每月更新一次，经完成备份的资料图表应放置在一个安全防盗和防火的地点，远离气候数据库的所在地点。常见的做法是一份相同的必须在对系统软件、系统设计或气候资料管理系统的应用程序进行任何修改之前完关于气候数据库的最佳结构，尚无共识，因为数据库的设计取决于各国的国家气象水文部素的全部资料，而另一方的需求则是获取某一单站相同要素的资料时间序列。特殊的需求将对所需的存储空间或对上传下载资料的响应时间带来很大的影响。然而，在任何设计过键入：显示屏上的资料输入形式的排列应当与资料拷贝时的纸质形式的排列类似；，式的资料、含有多个站点资料的文档、含有单站资料的多个文档、自动气象站的资料、用户定义格式的资料、CLICOM技术文档：必须列出数据库中每张表的定义和各表之间的关系；命名规约应在所有资料调取：用户与数据库之间的界面应当便于使用，而提取信息的程序应建立文档资料与系统管理：系统应能够进行日常和临时任务备份，而不被关机；能够在需要灵活性：随着硬件和软件技术的发展和资料来源的变化，以及随着对输出产品需求关因素的影响。因此，重要的是从一开始就应明白某一特定资料序列测量读取值具有代表观测员或自动观测系统应采用质量控制，以确保对观测时间和测站的识别是正确的，确保（/D-3.337（如第四章和第五章所述应当对所有观测资料作相关标识。应把正确或估算的正确资料录入数据库。但是，原始资料也必须保留在数据库中。资料经质量控制、订正和编辑后，最终的资料集应当再进行质量控制检查。这一最终步骤将有助于确保在各次质量控制程序中没有产生误差。进一步的人工检查应有助于发现例如因软件误差以及指令或程序执行不充分或不妥而引起的有规律33.23.3代码示例。（建立的资料（未收到的资料或未作观测（新插入的资料或未经任何质量控制的历史资料（资料可能有误（资料可能有误（究表明该资料仍可改进对于从观测到存档过程中的每个资料加工阶段，都应建立有关质量控制程序和算法的详细改变了资料格式和在填写资料报表时存在问题。当建立一套质量控制程序时，应考虑到所应当检查出现重复的观测或原本不可能出现的错误格式代码，诸如在数字段中出现字母字如大于某个特定阈值的降水天数等，缺失的日观测资料可使人对记录值产生很大的质疑。因缺失几天的资料，月降水总量也许被大打折扣，特别是当某一降雨事件恰好发生在缺失资料的期间时。另一方面，与上述两个示例相比，月平均温度也许受到资料缺失的影响略🗎🗎应检查资料是否与各项相关定义一致。例如某个最高值须等于或大于某个最低值。物理限时间一致性检测某个要素在时间上的变化。许多气候资料集表明存在显著的序列相关。应当通过将之前和之后的两次观测与存在问题的本次观测进行比较的方式开展检查。利用经应在相同时间查看几个要素。例如这将更容易地验证温度下降是否真实，但条件是还要有（.9（如几周、几个月或几年的日观测值之和及其平均值。检查建立限度。同样重要的是先发现然后再快速处理仪器输出中出现的系统性偏差。必须保留以下信息的文档记录：经过容许误差限度检测的结果、为每一项经检查的要素建立的误差总之，容许误差限度检测是运用一个统计阈值将某个被检验值与特定标准进行比较。一些化等级次序统计值4.4O6（2（4（2-（关于4.8，家层面维持WMO各项计划以及为协助其他会员提供本国气象和气候资料所需的额外资料和产品。凡提供这类额外资料和产品的会员可对其资料的再出口附加各种条件。应免费和WMO会员自愿指定各自台站的资料集，作为各网络的组成部分，其中包括全球气候观测系（GCOS（GUAN（GSN（ISC）（WDS）共享资料。世界资料系统致相关的元数据开展收集、建档和存档工作，并免费向科学界提供这些资料和数据。在某些WDSWMO直接运行的。WMO各中心处理的资料涉及臭氧和紫外线辐射、温室气体、气溶胶、光学厚度、辐WMO4025WDS中的某些资料或除了国际科学理事会的各WDS外，还有在与WMO或与各个国家气象水文部门签署的合作（德受影响，而安全问题往往使互联网陷入麻烦。应采用现有最好的安全软件系统保护开放式候资料等。双边或多边协议对于建立和交换长期资料集也是重要的，诸如美国汇编的全球（WIS（诸如生态、地震和海啸资料等。WIS的愿景是指导现WMO信息系统将为观测资料和产品的日常收集和自动分发、及时交付和获取请求提供一个源的产品，并允许参加者根据适合其职责和预算资金水平开展合作。WMO信息系统还应支持不同的用户群和资料获取政（如上述决议4025、资料和网络的安全性，34CD/DVD使用主映像清单交叉检查CD/DVD510负责管理国家气候记录的各方应该在资料拯救方面发挥特殊作用，因为他们能够更好地鉴别和重视被拯救的资料并了解哪些是最重要的。这些工作人员通常是在NMHS的气候部门，资料拯救是他们作为气候数据管理者的监管职责的一个组成部分。然而，在许多机构中都（农业部门（大学、种植园、农业综合企业（IEDRO）（ACRE，O-8指导。I-ARI-ARESS00SSSWorldMeteorologicalOrganization,1986:GuidelinesontheQualityControlofSurfaceClimatologicalData(WMO/TD-No.111).Geneva.———,2003:GuidelinesonClimateMetadataandHomogenization(WMO/TD-No.1186,WCDMP-No.53).Geneva.,2007:GuidelinesonClimateDataManagement(WMO/TD-No.1376,WCDMP-,2014:ClimateDataManagementSystemSpecifications(WMO-No.1131).———,2015:SeventeenthWorldMeteorologicalCongress:AbridgedFinalReportwithResolutions(WMO-No.1157).Geneva.———,2016:GuidelinesforBestPracticesforClimateDataRescue(WMO-No.1182).MeteorologyandClimatology(M.BindiandB.Gozzini,eds).Volterra,EuropeanUnionCOSTAction79.Cravatte,S.,W.S.Kessler,N.Smith,S.E.Wijffelsetal.,2016:FirstReportofTPOS2020.GOOS-DeGaetano,A.T.,1997:Aqualitycontrolprocedureforhourlywinddata.JournalofAtmosphericandOceanicTechnology,14:137–151.Graybeal,D.Y.,A.T.DeGaetanoandK.L.Eggleston,2004:ComplexqualityassuranceofOceanicTechnology,21:1156–1169.ofSurfaceClimatologicalData(Budapest,6–12October1996).Budapest.InternationalOrganizationforStandardization,2015:ISO9000:2015Qualitymanagementsystems–Fundamentalsandvocabulary.,2015:ISO/IEC17021-1:2015ConformityAssessment–RequirementsforBodiesProvidingAuditandCertificationofManagementSystems.,2018:ISO9004:2018QualityManagement–QualityofanOrganization–GuidancetoAchieveSustainedSuccess.relatedtotheWMOCommissionforClimatology(WMOreport–CommissionforClimatologyLeadRapporteuronStatisticalMethodswithEmphasisonSpatial第四章从资料集塑造气候特征（NMHS）气候档案每年收集到的资料数量不断增加。气候工作者必须能够通过使用一系统统计方法得出的相对较少的数值表述包含在资料中的所有相关信息。如结果易被误读，因此应关注过度机械使用自动化分析方法所带来的危险。虽然使用电脑的资料集由对要素的一组观测值组成。观测是对一些量值的单一估计。简单的观测包括读取在描述或使用资料集之前，对资料的准确性和有效性进行检查是非常有必要的。准确性指别是在缺乏资料集收集期的质量控制程序的相关信息时，资料集的用户不应该对其准确性和有效性进行假设。另外很重要的一点是弄清资料是如何收集、处理和编制的，有时甚至经常搜查资料集的基本特征有：中间值或典型值、观测的发散度或范围，意想不到的观测值的存在，观测值如何从中间值向某一边缩小，以及观测值的聚类。如果没有系统化的整理，很难从海量资料中找出这些特征或与相似的特征。首先是通过对观测资料分布的可视4.1数的选取应该确保准确性、易于沟通性、未来使用信息的目的以及资料将采用的统计测试4.34.5（4.6。（见4.5.2。风玫瑰图也可以很好地表现风的信息。双累积曲线经常被水文工作者使用，也（见5.2。可视化技术只受限于分析者的想象力，但所有的技术都涉及资料的分级分类。无论使用哪种技术，最终得到的图形应该是信息充实的，而不应该在无意中使用户得到没有温 温 — %–7%— %–7% 25 4.5见5.2单峰强不对称曲线：这些曲线的形状远离对称，表现出高度的歪斜；通常为降水量U（天空更趋向几-S概括一组观测值分布的一种方法是找到其与概率分布的拟合。这些分布是一些具有已知数（3612 东 东 (0,(0,(1,PP(x GammaDistributioGammaDistributio(1,1)(3,1)(3,3).P(xP(x. BetaDistributio任何观测序列均能通过数学函数进行模拟，再现观测值。由于一些原因使用这些方法时需（通常是一个样本很好3.4BetaDistributio䍓䍓 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. (5,(15,(5,(15,5)(0.5,0.5(2,0.5(2,2)ӂ亯 型的过度拟合会使会使资料描述不真实，并使与研究过程中无关的资料误差或随机因素权-（所影响-即距离越近，权重越大。例如距离加权经常被用来从一个地点周围区域的观测值中来估计（（WMO-No.415，3.12627单峰分布的均值一样，但对二者均值的解释是完全不同的。均值在很大程度上受特殊值和（08。均值不仅仅是一个数学计因为中位数是对位置的测量，因此极端变化对中位数的影响要小于对均值的影响。由于中（如平均值（如中位数。小样本或样本的众数有多个观ᒩൽٲѣփᮦՍᮦᐜ਩ሯ4.14.11变率可以被绝对地或相对地测量。各个观测值相对于集中趋势的偏差可以减小为一个表示四分位数间距是另一种常见的衡量绝对变率的方法。它是第三个四分位数和第一个四分位值小，75％的数比该数值大；第