DB15∕T 2831-2022 牧业气象观测数据质量控制 天然牧草(内蒙古自治区)

DB15∕T28312022牧业气象观测数据质量控制天然牧草(内蒙古自治区)1范围本文件规定了内蒙古自治区天然牧草气象观测数据的质量控制内容、方法和要求，适用于内蒙古自治区范围内天然牧草气象观测数据的采集、传输、存储和应用过程中的质量控制工作。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB/T352212017地面气象观测规范总则GB/T352222017地面气象观测规范气压GB/T352232017地面气象观测规范空气温湿度GB/T352242017地面气象观测规范风向风速GB/T352252017地面气象观测规范降水GB/T352262017地面气象观测规范土壤水分QX/T612007农业气象观测规范草地3术语和定义3.1天然牧草naturalgrassland在自然条件下生长、未经人工播种或改良的草地植被，包括草原、草甸、荒漠草原等类型。3.2牧业气象观测animalhusbandrymeteorologicalobservation针对牧业生产活动开展的气象要素观测，包括气象要素观测和牧草生长状况观测。3.3数据质量控制dataqualitycontrol对观测数据进行检查、筛选、修正和标识，确保数据准确、完整、一致和可靠的技术过程。3.4异常值outlier明显偏离正常变化范围或不符合物理规律的观测数据。3.5缺测值missingvalue由于仪器故障、传输中断或其他原因导致未能获取的观测数据。4观测要素4.1气象要素a)气温：日平均气温、日最高气温、日最低气温；b)空气湿度：相对湿度、水汽压；c)风向风速：10分钟平均风向、10分钟平均风速；d)降水：日降水量、降水强度；e)地温：地表温度、5cm地温、10cm地温、20cm地温；f)土壤水分：010cm、1020cm、2030cm土层土壤相对湿度；g)日照时数；h)蒸发量。4.2牧草要素a)物候期：返青期、分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期、黄枯期；b)高度：牧草自然高度；c)盖度：牧草覆盖度；d)生物量：地上部分鲜重、干重；e)种类组成：主要牧草种类及其比例；f)生长状况：长势等级、病虫害情况。5观测站点要求5.1站点选址5.1.1观测站点应选择在具有代表性的天然牧草区域内，能够反映当地主要草地类型的气象条件和牧草生长状况。a)城市建筑群、工矿企业等热源和污染源影响区；b)主要交通干道、铁路等振动和扬尘影响区；c)地形突变、微气候异常区域；d)人为活动频繁、牲畜过度啃食区域。5.1.3站点周围应保持开阔，观测场边缘与障碍物的距离应大于障碍物高度的10倍。5.2站点布设5.2.1观测站点应按照网格化原则布设，重点牧区站点密度不低于每1000平方公里1个，一般牧区不低于每2000平方公里1个。5.2.2站点应配备自动气象观测设备和牧草观测设施，观测场面积不小于25m×25m。5.2.3观测场内应设置牧草观测样方，样方面积不小于1m×1m，每个站点不少于3个重复样方。5.3设备要求a)气温传感器：测量范围50℃~+50℃，准确度±0.2℃；b)湿度传感器：测量范围0~100%RH，准确度±2%RH；c)风向风速传感器：风向测量范围0°~360°，准确度±5°；风速测量范围0~60m/s，准确度±0.3m/s；d)降水传感器：测量范围0~4mm/min，准确度±0.2mm；e)地温传感器：测量范围50℃~+80℃，准确度±0.3℃；f)土壤水分传感器：测量范围0~100%，准确度±3%。a)自动采集、存储和传输观测数据；b)数据采样频率不低于每分钟1次；c)具备数据质量控制功能；d)具备异常数据报警功能；e)数据存储容量不少于30天。5.3.3供电系统应保证连续供电，配备太阳能电池板和蓄电池，确保在连续7天无日照条件下正常工作。6数据采集要求6.1采集频率a)气温、湿度、风向风速：每分钟采集1次；b)降水：每分钟采集1次；c)地温：每10分钟采集1次；d)土壤水分：每小时采集1次；e)日照时数、蒸发量：每日采集1次。a)物候期：每周观测1次，关键物候期每3天观测1次；b)高度、盖度：每旬观测1次；c)生物量：每月观测1次，生长季每半月观测1次；d)种类组成：每季度观测1次；e)生长状况：每周观测1次。6.2采集时间6.2.1气象要素数据采集应采用北京时间，日界为20时。6.2.2牧草要素观测应在上午9:0011:00进行，避免强光和露水影响。6.2.3定时观测数据应在规定时间±10分钟内完成采集。6.3数据记录a)观测站点编号；b)观测时间（年、月、日、时、分）；c)观测要素名称；d)观测数值；e)数据质量标识；f)观测员签名或电子签名。6.3.2数据记录应准确、完整，字迹清晰，不得涂改。确需修改时，应划线更正并注明修改人和修改时间。6.3.3电子数据应定期备份，备份周期不超过7天，备份数据保存期限不少于2年。7数据质量控制方法7.1实时质量控制a)范围检查：数据是否在合理范围内；b)变化率检查：相邻数据变化是否在合理范围内；c)内部一致性检查：相关要素之间是否符合物理规律；d)时间一致性检查：数据时间序列是否连续。7.1.2牧草要素数据应进行实时逻辑检查，包括：a)物候期顺序检查：物候期发展是否符合自然规律；b)生长趋势检查：高度、盖度、生物量变化是否合理；c)种类组成检查：主要牧草种类比例是否在正常范围内。7.2非实时质量控制7.2.1日数据质量控制应包括：a)极值检查：日极值是否在历史极值范围内；b)日变化检查：日变化特征是否符合气候规律；c)缺测率检查：日数据缺测率不应超过5%。7.2.2月数据质量控制应包括：a)月平均值检查：月平均值是否在历史平均值±2个标准差范围内；b)月总量检查：月降水量、蒸发量等总量是否合理；c)月变化趋势检查：月际变化是否符合季节规律。7.3数据质量标识a)"0"：数据正确；b)"1"：数据可疑；c)"2"：数据错误；d)"3"：数据缺测；e)"4"：数据修正。7.3.2质量标识应与数据同步存储，并在数据传输、处理和应用过程中保持一致。8数据传输与存储8.1数据传输8.1.1观测数据应通过专用通信网络传输，传输间隔不超过1小时。8.1.2数据传输应采用加密方式，确保数据安全性和完整性。8.1.3传输过程中应进行数据校验，校验内容包括：a)数据完整性检查；b)数据格式检查；c)数据质量标识检查。8.2数据存储8.2.1原始观测数据应长期保存，保存期限不少于30年。8.2.2质量控制后的数据应分级存储，包括：a)实时数据：存储期限不少于1年；b)日数据：存储期限不少于10年；c)月数据：存储期限不少于30年；d)年数据：永久保存。8.2.3数据存储介质应采用冗余备份方式，确保数据安全。9数据应用9.1牧业气象服务9.1.1质量控制后的数据应用于牧业气象服务，包括：a)牧草生长状况监测与评估；b)牧草产量预测；c)草畜平衡分析；d)牧业气象灾害预警。9.1.2数据产品应定期发布，发布周期包括：a)日报：每日发布1次；b)旬报：每旬发布1次；c)月报：每月发布1次；d)年报：每年发布1次。9.2科学研究9.2.1数据应支持气候变化对牧业影响研究，包括：a)气候变化对牧草生长的影响；b)极端气候事件对牧业生产的影响；c)牧业生态系统对气候变化的响应。9.2.2数据应支持牧业气象灾害研究，包括：a)干旱对牧草生长的影响机制；b)雪灾对畜牧业的影响评估；c)病虫害发生发展的气象条件。10质量保证10.1人员要求10.1.1观测人员应具备相关专业知识和技能，经过专业培训并考核合格。10.1.2质量控制人员应熟悉牧业气象观测规范和质量控制方法，具备数据处理和分析能力。10.2设备维护10.2.1观测设备应定期检定和校准，检定周期不超过1年。10.2.2设备维护应建立台账，记录维护内容、时间和人员。10.2.3故障设备应及时维修或更换，故障修复时间不超过48小时。