观测数据的记录与处理.ppt

1、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/气压 本页数据维护，注意以下要点： B、Z文件互相替换的提示之响应； 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； 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

2、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； 定时降水量与降水现象是否配合； 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； 某时次缺测、疑误、跳变、漂移等记录的处理。,第二页：草温/地温 本页数据维护，注意以下要点：草、地温的时、日极值是否正常，出现时间是否合理；各层次地温变化是否合理有序；草、地温的日演变过程是否符合一定相关性；某时次缺测、疑误、跳变、漂移等记录的处理。第三页：风/时、分钟雨量 本页数据维护，注意以下要点：定时、自记风向和风速是否正常；最大、极大、瞬时风向和风速是否合理；分钟降水量与降水时段的配合，空翻、滞后雨量的处理；某时次缺测、疑误、跳

3、变、漂移等记录的处理。,第四页：日照/天气现象/蒸发 注意以下要点： 日照时数与云、能、天等的配合是否合理； 天气现象的观测和记录是否符合规范； 天气现象的起止时间、顺序、方位及变化是否合理、得当； 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。 蒸发记录是否合理，蒸发量是否偏大或偏小。 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。 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

4、单个记录的格式错误检查，没有对相关记录进行矛盾检查。,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

5、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。,以湿度为例，一般在相对湿度80以下时，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。,对于地温资料来讲，分析起来较为复杂并具有一些不确定性，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

6、，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。,风向风速资料，由于风是时空上随机变化一种三维矢量，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

7、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。,雨量观测记录，引起差异的一般是仪器滞后性原因，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。,24.2 地面不正常记录

8、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： 优先考虑使用正点前后10分钟接近正点的分钟记录代； 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； 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； 使用前后两定时数据内插求得。 3、不正常记录处理重点： 凡不正常记录的处理，需要备注的一定勿忘添加备注。 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。 不正常记录影响到各日月的纵、横向统计值时，

9、检查统计值的处理是否符合规范规定。 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。 人工站和自动站不正常记录的相结合分析以及质量控制。,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，

10、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）。,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)： ZIIi

11、iiMM.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

12、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,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

13、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

14、6个文件均存入软件安装文件夹OSSMO 2004AwsNet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。,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： 校对“基本参数”是否与参数设置中的“台站基本参数”吻合； “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）； “相关制作信息”的输入是否符合规定。（测风仪

15、器高度规定、台站名、地理环境、报表制作人员等）,“气压、气温等各要素值”页，注意以下要点： 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； 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； 各要素值之间的配合是否符合逻辑规律； 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； 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； 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； 某

16、时次缺测、疑误、跳变、漂移等记录的处理。,“云”的审核，注意以下要点： 审查逐日各定时观测总、低云量记录是否合理，与云状、云码是否配合； 有实测云高的台站，要审查云高与云状是否相符； 审查云状的演变规律是否合理，与天气现象的记录是否配合； 特殊情况，如天空不明、山地台站云的观测记录是否符合规范规定。 云能天预审举例： 天气现象与云配合，普通云降普通雨，CB、CU、SCCUG只能降阵性降水，冰雹只能降自CB云，冰粒只能降自AS、NS、SC云中，米雪和毛毛雨只能降自层云、雾中，等等。 云状较多时，注意先后顺序：10-/7 Actra Cuhum Cucong，应把Cu提前。 有降水时，云记录 Sc

17、op Fs，应改为Scop Fn Csnebu与Astra混淆，记Astra有1.0日照，记Csnebu没有日照。,轻雾和霾的判断（天气现象特征、远物颜色，参考相对湿度大小）。 记浮尘，漏记起止时间、最小能见度；最小能见度与定时记录矛盾。 记飑，压、温、湿等气象要素应有较明显的突变。 记大风，极大风速应17.0m/s。若人工风观测仪器为EL风，尾数应为0、3、7。 记冰雹，漏测漏输最大直径、最大平均重量，漏在纪要栏备注。 雨淞与雨的时间配合。（有雨淞一定先有雨等，有雾淞不必有雾。） 雷暴等现象的固有间隔。（如：1日雷暴19点10分19点55分，2日雷暴20点08分2050分）同一系统的雷暴，多

18、记闪电。,“降水量”的审核，注意以下要点： 审查降水定时栏和RR栏记录有无矛盾，若不同雨量记录有超过4的差值，应查明原因； 审查20时降水量观测后到20时正点间开始或停止的降水，是否补测，降水量是否记入当日栏； 审查降水现象的记录和降水量是否配合一致； 审查补测的降水量，在计算时，有无重、漏、错的现象。,“雪深和雪压”的审核，注意以下要点： 有雪深记录的日子里，天气现象栏是否有积雪现象；雪深超过5cm，有无雪压记录。 雪深的补测是否符合规范的规定，补测雪深是否在备注栏注明； 雪压的测定或补测是否符合规范规定，所用仪器和计算公式是否相符。 “蒸发量”的审核，注意以下要点： 逐日复算蒸发量的计算有

19、无错误，尤其是有降水及蒸发量为0.0时的记录，应认真复算，仔细分析原因； 降暴雨时，是否及时取水，取水是否符合规范要求，是否记入气簿-1备注栏，有降水又有溢流时的计算是否正确； 前后日蒸发量有突变时，结合温湿度、风速、降水等情况进行综合分析；,“电线结冰”的审核，注意以下要点： 有电线结冰记录，天气现象栏是否有记载，电线结冰记录起止时间与天气现象的起止时间是否配合（可以相同或短于现象起止时间，但不能长于它）； 审查每次冻结过程的观测记录是否完整，直径与厚度记录是否配合（直径厚度）； 审查相应的最大重量、气温、风向风速等记录是否正确合理； “纪要”页，注意以下要点： 是否漏记、误记重要现象及其影

20、响； 文字描述是否重点突出、简明扼要； 本栏与气簿-1互对，是否有错漏现象；,“天气气候概况”页，注意以下要点： 第一、五段是否输入； 主要天气过程及其影响等项目的输入是否正确、合理； 天气气候特征的资料统计及其与多年平均值的对比是否正确，本月气候综合评价等文字描述是否重点突出、简明扼要。 “备注”页，注意以下要点： 一般备注事项说明是否正确，处理方法是否得当； 台站参数环境变动情况项的输入是否正确、合理；注意月内测站站址有无迁移、气压和风传感器有无重装而引起高度变化等情况； 质量控制方式的选择是否符合规定等。 维护完毕后，存盘退出，点击“数据维护”菜单，选择“格检审核A文件”选项进入，点击“

21、加载文件”，进行月地面气象观测数据文件的机审维护。并根据提示的疑误信息，再次进行数据维护。,备注举例： 1/ 因仪器故障，10-11时更换5CM、20CM地温传感器，检定日期：2009年3月1日。受其影响，10时的5CM地温缺测，按规定内插求得；11时的15CM地温异常，记录不可用，内插求得；10-12时的20CM地温变化异常，作缺测处理，该要素24次合计平均用4次定时记录代，各时的旬、月平均按实有记录统计，不受影响。 2/ 10时30分至17时35分，积雪掩没草温传感器，将传感器置于原来位置的雪面上，测量雪面温度。约同时段积雪覆盖地温传感器。14时补测雪深。 22-30/ 22-30日蒸发器

22、完全结冰，停止观测，各该日蒸发量记“B”，今日测得停测以来蒸发总量为负值，故作0.0处理。 7/ 今日装备中心检定自动站仪器。17-18时最高、最低本站气压异常，删除，日最高、最低本站气压从剩余正常记录中挑取，不受影响；更换温湿度传感器湿敏电容，号码：A30400，18-19时最小相对湿度异常，删除，日最小相对湿度从正常记录中挑取，不受影响；16-19时80CM和160CM地温变化异常，做缺测处理，本日24次合计平均用4次定时记录代，各时的旬、月平均按实有记录统计，不受影响。,3、人工月地面报表预审工作的总要求 （1）凡需要统计日合计、日平均的项目，其逐时记录和日统计均需一一审查和复算； （2

23、）各日极值均需复挑； （3）凡需要计算日总量的项目，其逐次记录和日统计均需审查和复算； （4）复核内容包括观测项目（气象要素）的记载和统计方法是否符合规定，各项要素记录是否符合实际和变化规律，如有异常记录必须认真分析原因； （5）三次测站2时记录用自记记录经订正后的值代替或计算求得者（包括0厘米地温），要逐日核对； （6）要复查使用的各项仪器是否超检，各订正表使用是否正确。 （7）人工站各观测记录与自动站观测记录的一致性检查。,26.2 月辐射报表制作 （略） 26.3 地面年报表制作 1、地面年报表的形成（略） 2、地面年报表的数据维护和审核 “台站参数”页，注意以下要点： 校对“基本参数”是否与参数设置中的“台站基本参数”吻合；