區(qū)域自動站雨量資料質(zhì)量控制方法和應用

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1、區(qū)域自動站雨量資料質(zhì)量控制方法和應用　　摘要：區(qū)域自動站采用自動觀測技術為氣象部門提供了雨量資料，掌控高時空分辨率的雨情信息，為區(qū)域氣象測報和人們生活提供了有利參考。因此雨量資料質(zhì)量的控制方法及應用就顯得十分重要。本文介紹了青海省互助縣氣象局區(qū)域自動站雨量資料質(zhì)量控制系統(tǒng)的控制方法和流程，及時發(fā)現(xiàn)資料數(shù)據(jù)錯誤，探討了區(qū)域自動站資料在區(qū)域氣象服務中的多元化應用。指出區(qū)域自動站雨量資料質(zhì)量控制方法及其應用，能極大的提高區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)的可用性，是提高區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)質(zhì)量的有效手段。關鍵詞：自動站雨量資料；質(zhì)量控制

2、方法；數(shù)據(jù)控制方法的應用中圖分類號：P414.9文獻標識碼：A前言6區(qū)域自動站探測數(shù)據(jù)給當?shù)貧庀髽I(yè)務提供了有力依據(jù)，對當?shù)氐臍庀鬁y報、預警、防災減災和生產(chǎn)發(fā)展增收工作都提供了保障。青海省互助縣氣象局更是著力區(qū)域自動站探測數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設，充分發(fā)揮氣象事業(yè)對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和人們生活的導向、服務作用?；ブh位于青海省東北部，由于靠近祁連山脈，冰雹、洪澇、霜凍等自然災害頻發(fā)，氣象工作任務艱巨，以準確的氣象數(shù)據(jù)為農(nóng)服務方面的要求不斷加強?；ブh氣象局因抓好區(qū)域自動站雨量資料質(zhì)量控制方法及應用，建設了11個農(nóng)村氣象信息服務站和6

3、個要素區(qū)域自動站，完成了山洪災害防治項目36個自動雨量觀測站，并致力農(nóng)業(yè)氣象服務產(chǎn)品平臺制作，通過網(wǎng)絡發(fā)布氣象預警信息，實現(xiàn)了氣象災害預警信息準確、及時發(fā)布，其降水測報水平準確率逐步提高，為區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展保駕護航。1自動站雨量資料質(zhì)量控制方法青海省互助縣區(qū)域自動站針對全縣建立的降雨自動站監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、監(jiān)控，全縣降雨量監(jiān)測自動站點分布廣泛，而且逐步向著自動化和網(wǎng)絡建設方向發(fā)展完善。自動站實況資料主要以數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計，涵蓋信息有：區(qū)域自動站地理信息、每小時降雨量和氣溫監(jiān)測值、檢測數(shù)據(jù)修訂值和區(qū)域自動站數(shù)據(jù)資料質(zhì)量控制等

4、信息。階段雨量數(shù)據(jù)統(tǒng)計入庫，每小時數(shù)據(jù)質(zhì)量控制在此時完成。1.1數(shù)據(jù)冗余檢查作為區(qū)域自動站資料質(zhì)量控制前的預處理檢查，數(shù)據(jù)冗余檢查主要是對統(tǒng)計時間段內(nèi)所有站、時次數(shù)據(jù)的檢查，看這兩部分存不存在缺測和重復記錄情況。當斷定有缺測現(xiàn)象，就要調(diào)入缺測區(qū)域站點的資料數(shù)值，再次檢查，還存在缺測的話就證明自動站的設備存在硬件故障，標注上缺測標記。若在檢查時發(fā)現(xiàn)有重復記錄存在情況，就要刪除多余數(shù)據(jù)資料。這種檢查方法能保證區(qū)域自動站資料數(shù)據(jù)的完整性。61.2允許值的檢查從氣候角度出發(fā)，不可能出現(xiàn)的氣象要素臨界值就是要素的氣候界限值

5、。依據(jù)青海省互助縣地處內(nèi)陸，主要由印度洋孟加拉灣西南季風帶來降水，降水地區(qū)分布不均的氣候特色致使各年各月的降水量變化多端。每年在6～9月份降水較多，整個地區(qū)降水從南向北隨海拔升高而增加，全區(qū)年平均降水量一般都在350mm以上。汛期降水量在0～650mm，小時降水量在0～350mm。這一允許范圍可以作為參考，當日常檢查發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超出此范圍就應該給出預警信號，加標超值標記。人機交互口在程序自動辨別中將這個值作為外部參數(shù)，氣象監(jiān)測者可按照氣象變化時時進行修正。1.3自動站氣候極值檢查通過氣象水文歷史資料統(tǒng)計出區(qū)域內(nèi)一次過

6、程，一天或每小時最大降水量極值，當數(shù)據(jù)超過極值設備自動報警開啟，進入人機交互處理過程，業(yè)務人員依照統(tǒng)計時間段記錄數(shù)據(jù)判斷超值可能性。確定是極值就要備注好記入記事本，如果不是極值要標記為超值。1.4均值范圍值檢查均值范圍值檢查是為了減少可疑記錄數(shù)量，把數(shù)據(jù)精準程度加以控制到一個合理范6圍的篩選值。從互助縣區(qū)域劃分看，南部高丘陵區(qū)域年平均降水量在350左右，中部淺山地區(qū)一般為400～500mm，半腦山區(qū)年平均降水量一般在550mm以上，而高山地區(qū)則在650mm左右。這都是按照區(qū)域范圍求得的均值和設定的閾值。當某一區(qū)域

7、降水數(shù)據(jù)和均值差的絕對值沒有超過閾值時，作為正常情況處理，而超過閾值就要加注標記進入人機交互。業(yè)務人員進一步運用專業(yè)知識分析降水分布情況，判斷可疑記錄是否準確。1.5空間一致性空間一致性是根據(jù)氣象要素具有一定空間分布特點進行的，它的有效性取決于這一區(qū)域自動站的分布情況，也取決于被檢測數(shù)據(jù)和區(qū)域空間的相關性。區(qū)域自動觀測站分布密度廣，降水與區(qū)域空間相關性差，局地性降水更是如此。該檢查方法包含2種方式：臨近臺站同時間內(nèi)觀測值通過一定的插值方法計算出估計值，并拿來同觀測值對比的方法；將臨近臺站之間同一時間內(nèi)降水數(shù)據(jù)直接

8、對比，判定觀測數(shù)據(jù)的合理性，做成曲線對比圖當作參考。1.6人機交互檢查人機交互檢查是計算機和人工分析相結(jié)合的檢查方式。對特殊資料數(shù)值或問題的判別均要輔以專業(yè)人員分析對比和辨識，最終來判定數(shù)據(jù)可靠性。2數(shù)據(jù)質(zhì)量信息和控制過程信息的輸出6雨量數(shù)據(jù)信息最終輸出為數(shù)據(jù)應用需要的質(zhì)量控制碼，體現(xiàn)原始數(shù)值、缺測標注和修訂值。而質(zhì)量控制過程中的外部參數(shù)的選取意義也很重大，質(zhì)量控制系統(tǒng)能