基于MDOS的气象(高空)观测数据质量控制分析

合集下载

影响高空气象探测数据质量的因素分析

影响高空气象探测数据质量的因素分析

影响高空气象探测数据质量的因素分析作者:郭婕来源:《农家科技下旬刊》2020年第02期摘要:气象探测工作是气象数据信息获取的有效途径。

在这一工作过程中,高空气象探测业务是关键。

在现实的工作过程中,由于各种因素的影响,高空气象探测工作开展并不理想。

对此为了分析各种影响因素对该项工作的影响程度,有必要对各个影响因素进行分析,从而为提升高空气象探测数据质量提供可行的举措。

基于此,本文从探测环境、雷达保障能力、低空丢球以及仪器变性等因素上进行考虑,最后根据这些影响因素的整体情况,提出了几项具体的措施,从而为改善该项工作成效提供参考。

关键词:气象探测;影响因素;数据质量;措施前言:当前随着我国的空间科学技术得到飞速发展,各项事业得到显著提升,尤其是诸如气象卫星等高空气象探测仪器的质量和数量、功能等丰富,我国的气象探测工作发展迅速,取得了长足的进步。

但是在实际的工作过程依旧存在各种影响因素对高空气象探测数据质量带来较为严重的因素,尤其是诸如高空障碍物的遮挡、电磁信号干扰等导致探测精度和可靠性受到严重影响,更为严重的是导致部分探测仪器无法正常开展工作,导致数据的完整性和准确性难以得到保障。

在这一情况下,加强高空气象探测数据质量影响因素的分析,寻找二者之间的因果关联程度,从而为制定相应的质量提升措施提供依据。

本文鉴于此对相关影响因素进行了详细分析。

一、影响高空气象探测数据质量的主要因素1.探测环境。

高空气象探测业务开展的环境就是探测环境,其主要涉及地理环境和电磁环境,这些环境是否符合探测要求同探测数据质量之间有着密不可分的关联。

对于地理环境而言,其主要是障碍物遮挡导致探测数据失真或者探测器失效。

在雷达探测的相关技术要求中,其规定雷达观测系统对应的高空观测气象站的探测区域内需要有开阔的视野,而其探测范围内即便存在障碍物,也要求其对探测天线形成的遮挡角度要小于5度。

但是在实际的探测中,由于城市建设突飞猛进,高密度的高层建筑拔地而起,使得这一基本探测条件越来越难以满足,导致在探测中出现仰角、方位角的跳变,探测信号模糊。

高空气象观测资料质量控制分析

高空气象观测资料质量控制分析

高空气象观测资料质量控制分析作者:鲁益丹来源:《中国科技博览》2017年第35期[摘要]本文着重从高空气象观测资料质量控制进行分析,首先阐述了质控过程,接着对高空气象观测资料质量控制措施进行详细探讨。

[关键词]高空气象观测资料;质量控制;分析中图分类号:P416 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)35-0078-01高空气象资料质量的高低直接对气象预报的准确性以及气象研究工作的正常开展产生影响。

以前,在高空气象观测系统过程中,各省(市、自治区)气象局均形成了有关的的高空观测资料预审办法。

而如今,在L波段雷达—电子探空仪系统广泛投入使用后,我国各地高空气象和观测资料获取、分析、处理及存储大都实现自动化操作,降低了观测人员劳动强度,但是也导致观测人员缺乏对高空气象观测资料控制的关注,与之有关的文件及规范也相对较少。

本文针对L波段探空系统,对高空气象观测资料质量控制的具体过程以及措施进行分析探讨,以期提升高空气象观测数据资料的完整性以及准确性。

1.高空观测资料质量控制的具体过程高空气象观测资料的质量控制具体过程包括:观测系统观测数据的质量控制(QC0),同气象台站综合观测环境相关的数据质量控制(QC1),高空观测过程的质量控制(QC2),非实时高空资料质量控制(QC3和QC4)及人工质量控制(HQC)。

高空气象观测资料由台站至数据库处理过程中的质量控制具体程序(图1)。

1.1 质量控制QC0级QC0一般表现为对观测方式,传感器校准及观测数据控制等,通常在管理部门及仪器厂家开展,管理部门可采取定期或不定期对比方式分析,对探空仪气象观测质量评估,涉及观测数据精度及稳定性,改善了传感器和观察方法。

观察数据的质量控制涵盖气压传感器温度和压力校正,温度传感器辐射校正,秒数据滑动及平均风计算等,由电子探空仪或观测数据接收以及自动处理计算机凭借程序来完成。

1.2 质量控制QC1级QC1通常表现为气象台站综合观测环境对于气象数据观测所产生的影响,涵盖风雷达天线的位置以及探空气球施放区域雷达天线附近存在的障碍物情况以及雷达校准、维护情况,使用硬件和软件设备功能,无线电干扰频率,还有上级业务管理部门以及观测工作人员的检查等。

影响高空气象探测数据质量的因素分析及控制措施

影响高空气象探测数据质量的因素分析及控制措施

农家参谋农业气象-114-NONG JIA CAN MOU影响高空气象探测数据质量的因素分析及控制措施陈帅(1.内蒙古阿拉善盟额济纳旗气象局,内蒙古阿拉善,750306;2.内蒙古自治区拐子湖气象站,内蒙古阿拉善,735400)【摘 要】高空气象探测作为气象部门获取气象数据资料的一项重要手段,也是实现气象事业快速发展的基础重要条件。

本文结合内蒙古阿拉善盟额济纳旗气象局开展高空气象探测的实际情况,着重针对影响高空气象探测数据质量的因素进行分析,并在此基础上提出数据质量控制措施,以期能够为提高高空气象探测数据的精确性,促进当地气象事业的稳定发展提供一定的借鉴与参考。

【关键词】高空气象探测;数据质量;影响;质量控制1 影响高空气象探测数据质量的主要因素1.1 外界环境因素外界环境因素是影响高空探测雷达的一项重要因素。

通常情况下,探测雷达应当在环境开阔或有天线的区域内使用,还要确保探测雷达周围不会受到障碍物的遮挡,而且不会发生明显天气变化过程。

另外,与放球场地相距50m 内应当避免出现电线或高大建筑物。

值班工作人员在对放球场地进行选择时应当对风向风速等因素进行综合考虑,而且应当选择2个以上的放球点,在放球过程中还要以实际情况为依据进行灵活应对。

1.2 重放球在实际的高空气象探测过程中往往会出现重放球天气现象,进而导致人力及财力出现严重浪费,对记录时效性及高空气象探测数据质量产生严重影响。

其中非人为因素是导致产生重放球的主要原因,占到重放球所有原因的60%左右,主要包括天气因素、雷达发生故障、相关气象要素在输入过程中出现错误、未提前做好气球施放之前的准备工作、未及时发现雷达出现卡死、高空气象探测过程中未及时对频率进行调整等,以上任何一项问题都将会对高空气象探测数据质量产生一定程度的影响。

1.3 丢球雷达在对目标进行跟踪时,如果目标从雷达天线正上空过顶而且与天线之间的距离较近时,受到方位角速度转速及仰角活动范围等因素的共同影响,将会导致雷达丧失识别跟踪路径功能,此时使用相关的机械性能也无法与跟踪条件相符合,进而导致出现丢球现象。

气象资料业务系统(MDOS)地面气象数据处理技术规程剖析

气象资料业务系统(MDOS)地面气象数据处理技术规程剖析

附件2气象资料业务系统(MDOS)地面气象数据处理技术规程2015年5月目录1 疑误数据分类 (1)2 疑误信息来源与疑误数据处理依据 (2)2.1疑误信息来源 (2)2.2数据处理依据 (3)3 需要处理的数据类型 (3)4 疑误数据处理流程 (4)4.1时清 (4)4.2日清 (4)4.3月清 (4)5 疑误数据处理 (5)5.1国家级站显性错误数据处理规则 (5)5.2区域站显性错误数据处理规则 (5)5.3可疑数据处理规则 (5)5.4缺测数据的处理 (6)6 数据处理任务布局 (7)6.1省级数据处理任务 (7)6.2台站数据处理任务 (7)本规程基于气象资料业务系统(MDOS)数据处理流程,依据《地面气象观测规范》及相关技术规定,对MDOS质量控制系统产生以及收集的疑误数据进行确认,以省级数据处理为核心,对错误数据和缺测数据进行修正处理,对元数据进行审核,以保障气象资料的完整、准确和可靠。

本规程规定了省级和台站数据处理人员的任务、疑误数据处理原则和方法。

1 疑误数据分类为便于对疑误数据处理,将疑误数据分为显性错误数据、可疑数据和缺测数据3类。

显性错误数据:各类气象要素不在气候学界限值范围内的数据(见表1)。

可疑数据:没有通过气候极值检查、内部一致性检查、时间和空间一致性检查等质量控制方法检查的数据。

缺测数据:有观测任务,但无有效值的数据。

表1 各要素气候学界限值2 疑误信息来源与疑误数据处理依据疑误信息是指某个气象数据没有通过1个或多个数据质量控制方法检查的信息,如“某站气温没有通过空间一致性质量控制方法的检查,与周围邻近站相比偏低”即为一条疑误信息;疑误数据为具有疑误信息的观测数据或元数据。

2.1 疑误信息来源疑误信息来源主要包括5部分,分别为:(1)MDOS系统的质量控制系统自动生成(2)国家级查询省级(或其他省查询,由国家级下发)(3)省级数据处理人员人工质量控制(4)台站观测人员提交(5)省级其他业务单位人员质疑查询(6)元数据疑误信息上述6部分疑误信息由MDOS系统融合后,统一提供给省级数据处理人员进行处理。

气象资料业务系统(MDOS)应用规则及常见问题浅析

气象资料业务系统(MDOS)应用规则及常见问题浅析

·90· 2015年7期自然科学技术应用气象资料业务系统(MDOS)应用规则及常见问题浅析曹永哲吉林省龙井市气象局,吉林龙井 133400摘要:气象资料业务系统(MDOS)自2014年5月19日20时后开始在全国开展业务试运行,2015年7月10日起,全国所有国家级地面气象观测站和区域自动气象站资料纳入资料一体化业务管理。

正式基于MDOS开展数据实时滚动质量控制、疑误数据快速处理、台站元数据管理和产品实时滚动生成等业务,实现“国家省”数据同步、基础数据产品实时滚动更新,并将MDOS 处理后的资料和产品正式提供预报预测、公共气象服务业务应用。

但是,资料的实时质量质控和上传给基层台站业务人员提出了更高的要求,本文旨在解决台站级业务人员遇到MDOS系统应用中常见问题的处理方法。

关键词:气象资料业务系统(MDOS);应用规则;数据处理中图分类号:S16 文献标识码:A 文章编号:1671-5578(2015)07-0090-011 台站工作任务气象资料业务台站工作任务有以下4个方面的内容:(1)地面自动站观测资料上传;(2)疑误信息处理与反馈;(3)元数据信息登记;(4)数据处理月清工作。

2业务流程2.1 地面自动站观测资料上传按业务规定上传国家级测站实时地面气象分钟数据文件、小时数据文件、日数据文件、日照数据文件、蒸发数据文件、辐射数据文件。

每日定时观测后,登录MDOS平台查看本站数据完整性,对缺测时次及时补传。

2.2 疑误信息处理与反馈(1)定时反馈:在每日定时观测后,登录MDOS操作平台,查询本站国家站和区域站未处理疑误信息并反馈。

保证疑误数据在下一次定时观测前完成反馈。

(2)被动反馈:收到疑误信息短信和电话后,实时登录MDOS操作平台反馈;接到显性错误短信后,先核对显性错误数据值,检查相应观测仪器,查明可能引起出现错误数据的原因,并及时进行相关数据处理和观测仪器维护等工作。

(3)更正数据反馈:对台站本地更正过的数据要及时向省级进行反馈,更正报时效内的数据既可通过“MDOS数据查询与质疑”功能主动填报反馈,也可发送更正报进行修改;时效外的数据可通过MDOS 平台的“数据查询与质疑”进行修改。

综合气象观测业务质量控制分析

综合气象观测业务质量控制分析

综合气象观测业务质量控制分析2 山西省山阴县气象局山西0369003右玉县气象局山西 037200摘要:随着社会的发展和科技的进步,气象观测业务也在不断地完善,气象部门应结合综合气象观测业务,使天气预警、气象服务、防灾减灾等众多领域得到有效的发展。

基于此,本文分析了综合气象观测注意事项,探讨了综合气象观测业务质量控制措施,以供参考。

关键词:综合气象;观测业务;质量控制前言:近年来,随着自动气象站网、气象雷达等气象业务现代化建设步伐不断加快,气象探测水平也逐步得到大幅提升,我国已经发展并建成集空基、地基及天基为一体功能齐全、科学合理的综合气象观测业务系统,在确保气象观测业务工作顺利开展过程中发挥着重要作用,更与人们日常生产生活及地方经济发展息息相关。

郑州市地处河南省中部偏北,是中原经济区建设重心所在。

随着经济发展及城市规模扩大,灾害呈不断攀升趋势。

若气象灾害监测不到位、预报不准确、防范不及时、应对不科学,会引发不良后果,造成人民群众财产损失及人身伤害。

因此加强气象综合观测业务开展,掌握业务质量控制要点,逐步提高综合气象观测业务质量,才可以为天气预报、气候条件分析及气象防灾减灾等气象业务开展提供更加科学有效气象数据资料指导。

1综合气象观测注意事项1.1预测天气在气象观测过程中,会经常遇到各种困难和极端恶劣的天气,例如:台风、暴风雪、暴风沙、暴雨、极端干旱、极度低温、雾霾、泥石流等。

当极端天气的出现时会对工作人员的工作带来非常严重的困难,使工作内容无法正常开展。

极端天气对于观测人员是极大地考验。

因此观测人员需要较高的专业技术能力和丰富的经验积累,相关部门要定期对气象观测人员进行培训,使观测人员在面对突发状况和极端天气时可以冷静应对。

观测人员需时刻注意是否有异常的情况,根据专业素养和经验,对于异常的情况进行有效的分析和研究,在极端天气来临之前对民众进行通知,并做好战斗的准备,对于站内的各个重要设备做好保护工作,预防因为极端天气导致设备故障,造成无法准确地预测天气信息。

探讨高空气象探测数据质量控制方法

探讨高空气象探测数据质量控制方法

探讨高空气象探测数据质量控制方法摘要:L波段作为高空气象探测的主要设备,在数据质量、工作效率和探测精度方面的优势较为明显,在各级气象台站中得到了广泛应用。

L波段高空气象探测中因受到外界多种因素的影响,降低了高空气象探测数据质量。

基于此,本文首先分析了高空气象探测数据质量影响因素,并提出了高空气象探测数据质量控制方法,以增强高空气象探测数据的准确性和完整性水平。

关键词:高空气象探测;数据质量;影响因素;控制方法引言L波段高空气象探测系统主要是由二次测风雷达与电子探空仪组成,可以探测高空处的风向、风速、气温、气压等气象要素数据信息,是一种新型的探测系统,实现了对气象数据采集、监测和集成,增强了气象探测的自动化水平,再加上采集速度快、使用方便等优点,提升了高空气象探测资料的精确度水平,为气象预报、气象服务、气象科研等工作的开展提供了基础数据资料支撑,基本可以满足社会不同行业、人类生产生活等方面的需求。

因此,做好高空气象探测数据质量控制,可有效确保各项探测数据的准确度,进而提供可靠及时的气象情报信息,不断增强整体高空气象探测资料质量。

1 高空气象探测数据质量影响因素1.1重放球在高空气象探测工作中,由于人为或非人为因素产生的重放球操作,在浪费人力、物力和财力的同时,还会对高空气象探测记录的时效性和探测质量产生影响,其中有超过60%的重放球是人为因素造成的,主要包括放球前未做好准备工作、气象要素输入错误、未及时调整频率或没有及时发现雷达异常等,这些均会影响高空气象探测数据质量。

1.2环境因素雷达周围的探测环境也会影响高空气象探测质量。

应确保天线场地开阔,周围无障碍,选择雷达天线近地面盛行风的下风方向作为放球场地,避免近地面出现气球过顶;确保放球场与系统天线在同一水平线上,两者之间的距离应在30m以上;在复杂天气出现时,应确保雷达天线对放球点间的仰角在2°内;确保放球场直径100m范围没有高空电线、建筑物、树木等。

高空气象观测资料质量控制方法探究

高空气象观测资料质量控制方法探究

高空气象观测资料质量控制方法探究摘要:高空气象观测数据资料作为气象基础探测数据的重要组成部分,具备其它气象数据不可替代的重要作用。

高空气象观测主要观测大气层中从地面至 3 万米高度间不同高度上的风向、风速、湿度、温度、气压等气象数据,另外还有一些特殊的项目,如大气臭氧、辐射、大气成分、大气电场,电离层等的研究。

主要观测方法有雷达测风、无线电探空和气球探测等。

在气象观测领域中高空气象探测提供了极其重要的第一手数据,所得信息直观、方便的反映了高空气象的环境。

因高空是大气中各类天气现象产生和发展的源点,并且随着高度的升高受地形、地物和其它因素的影响较小,所探测到的数据具有一定范围的代表性。

对于揭示大气中各类天气现象所产生的原因,探索其发生和发展的内在规律极其重要。

关键词:高空气象;观测资料;质量控制;方法引言高空气象观测数据高空气象探测数据在中长期天气预报、气候资料积累、气候分析、科研等工作中所起到的作用非常重要,资料的真实性、可用性和及时性非常重要。

尤其是实时数据观测对于科研要求、中短期数值天气预报、实时天气分析、农业、大众工作服务具有极其重要的作用,而其数据质量的可靠性已经越来越受到关注。

高空气象观测数据是中尺度、中短时天气预报不可缺少的重要数据来源之一。

但由于高空气象观测数据的特殊性,其质量问题对其数据的合理使用及高时效性还存在一定的问题。

因此,高空气象观测数据资料的质量控制越显得重要。

高空气象探测数据质量控制指的是检查观测数据质量,并判断其是否与标准要求相符的过程,其目的在于合理地检验数据,进而查找出可疑的、缺测的与错误的数据,再通过标记、数据内差等方法对其进行修正,以保证提出的观测数据与质量要求相符合。

1.高空气象观测资料质量控制的必要性高空气象观测数据质量会直接影响到数据应用的效果,所以在数据使用前需要进行必要的质量控制检查。

高空气象观测数据都要通过感应元件测量气象要素、数据转换、无线电发送、接收、处理等重要环节,在这些环节中都有可能因仪器故障、无线电干扰和设备故障等,进而引起数据错误。

影响高空气象探测数据质量的因素分析及控制措施

影响高空气象探测数据质量的因素分析及控制措施

影响高空气象探测数据质量的因素分析及控制措施作者:江华来源:《科学与技术》2019年第17期摘要:高空气象观测是气象业务的基础业务,是天气预报、气候分析、科学研究和国际交换气象情报和资料的主要来源。

高空气象探测数据在天气预报、气候分析、气象服务、科学研究等方面作用重大,对高空气象探测数据进行质量控制,为使用者提供相对准确的数据资料是新时代气象科技发展的要求。

本文分析了影响高空气象探测数据质量的因素,并探讨高空气象探测数据质量控制的方法。

关键词:高空探测;数据质量;质量控制引言:气象数据为天气预报、气候分析、气象服务、科学研究等工作提供重要依据。

在气象观测领域,高空气象探测所获得的第一手数据,揭示了各类天气现象产生的原因及其发生、发展的内在规律,因此常规高空气象探测数据非常重要。

高空气象探测数据是通过每天施放无线电探空仪获取的,数据质量受到无线电探空仪、地理环境、无线电干扰、设备性能和各类异常天气的影响,探测结果与真实情况有一定的差异。

随着气象科学事业的发展,科技工作者需要更高质量的观测数据。

1、影响高空气象探测数据质量的主要因素1.1重放球高空气象探测极易出现重放球的现象,此现象可造成人力、财力的浪费,严重影响记录的时效性和高空气象探测数据的质量。

其中非人为因素有雷达故障、天气因素、输入相关气象要素时的错误、未及时发现雷达卡死现象、没有做好施防气球前的准备工作、在高空气象探测中没有及时调整频率等,这些因素约占重放球的百分之六十。

1.2丢球气球施放后,如果气球瞬间过顶,很容易出现丢球现象,造成雷达不能顺利自动跟踪,放球过程中出现的气球过顶丢球可造成顶丢球重放或测风记录不完整,尽管可补放小球,但有时会因为天气等原因而无法进行补放,从而影响到整个记录的准确性和完整性,可见,丢球也是影响高空气象探测质量的原因之一,因此,避免气球过顶丢球在高空观測中非常重要。

丢球的原因有很多种,如雷达性能、环境因素、人为因素等都可能引起。

高空气象探测数据质量的影响因素及控制对策

高空气象探测数据质量的影响因素及控制对策

高空气象探测数据质量的影响因素及控制对策作者:赵建军来源:《现代农业科技》2017年第03期摘要高空气象探测是气象部门获取天气变化资料的基本手段,同时也是发展气象科学的重要基础。

本文结合鄂尔多斯气象局高空气象探测的实际,对高空气象探测数据质量影响因素进行分析,提出高空气象探测数据质量控制对策,以供参考。

关键词高空气象探测;数据质量;影响因素;对策中图分类号 P412.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)03-0199-01作为综合气象观测系统中的重要组成部分,高空气象观测系统在天气预报和气候监测中发挥着重要作用。

随着科学技术水平的不断提升,高空气象探测设备和相关的仪器设备不断得到完善,数字探空仪器的开发、L波段雷达的使用及电子计算机的应用,使得高空气象探测设备的自动化程度越来越高,从而为提升高空气象探测质量奠定了坚实的基础[1]。

1 影响因素1.1 重放球高空气象探测极易出现重放球现象,造成人力、财力浪费,严重影响记录时效性和高空气象探测数据质量。

其中非人为因素有雷达故障、天气因素、输入相关气象要素时错误、未及时发现雷达卡死现象、没有做好施放气球前的准备工作、在高空气象探测中没有及时调整频率等,这些因素约占重放球原因的60%。

1.2 外界环境外界环境因素对高空探测雷达产生的影响较大。

需要在开阔或有天线的地方使用探测雷达,保证探测雷达四周无障碍物,天气不会发生太大变化,而且距离放球场地50 m处不能有高大建筑物或电线。

值班人员在选择放球场地时需要综合考虑风向和风速,应至少选择2个放球点,放球时根据实际情况随机应变。

1.3 丢球雷达跟踪目标时,若目标从雷达天线正上空过顶且距离天线较近时,在仰角活动范围和方位角速度转速共同影响下,雷达会失去识别跟踪路径功能,即使借助于机械性能也很难满足跟踪条件,最终造成丢球。

尽管可以进行补放球操作,但是若在补放的过程中受天气等非人为因素的影响,也会对整个气象探测数据质量的完整性和准确性造成影响。

气象观测数据质量控制方法的探讨

气象观测数据质量控制方法的探讨

126 2018, V ol.38, No.17※气象科学农业与技术引言地面气象观测在观测气象数据和气象现象中有连续性及时间序列性的特点,地面气象观测数据在天气预报,气候预测,气候变化等研究中有着重要作用。

气象观测数据表现为大气运动在诸多因素作用下的演化过程,它间接影响着人类的工作和生活方式。

地面观测资料也是环境、水利、航空、军事等部门关注的数据对象,对这些部门的业务开展是最重要的一个关键要素。

各时次的气象观测资料为气象服务、气象减灾、地质灾害研究、气候分析等研究提供了重要的依据。

气象数据的准确性和稳定性是利用好这些数据的关键和保证。

在现实条件下,气象数据受到传感器故障、采集器故障、计算机故障甚至是人为因素造成数据的可疑或错误。

这些气象数据的疑误严重影响气象观测数据的质量。

一些非正常跳变引起的数据错误在灾害性天气发生时期会误导预警发布,严重时甚至导致人民群众的生命财产损失。

因此,提高观测数据的质量是地面气象观测的重中之重,对整个地面气象观测的业务起着决定性作用。

1质量控制的内容和操作各级台站对观测数据的质量控制主要包括以下内容:实时采集的观测数据、各类数据采集文件(包含分钟数据文件和整点数据文件)、利用软件形成的每月A 文件 、J 文件及年报数据Y 文件。

台站的数据质量控制软件既使用一个独立的质量控制软件,也可使用地面测报业务系统软件ISOS 的组件—实时自动站采集数据质量控制组件。

从数据的质量控制具体操作来说:检验采集观测数据的时间的合法性;对观测要素的数值进行允许范围值或气候极值检查, 当数值超过允许范围值的时候,相关的数据记为却侧;对数据文件进行字合法性字符检查,如果数据中有缺测字符或非法数据时, 相关的数据应记为缺测;对观测数据进行内部的一致性检查,例如:总辐射、净辐射、散射辐射三者之间一致性的检查;采集时间和最值出现时间的一致性、整点观测值和最值一致性的检查;利用各观测数据的变化曲线时序图,通过观测员的经验进行人工判断处理。

影响高空气象探测数据质量的因素分析及控制措施

影响高空气象探测数据质量的因素分析及控制措施

2019·09摘要:高空气象探测业务是各级气象部门的重要工作之一。

本文主要根据海南省三亚市气象局气象观测业务实际,阐述了对高空气象探测数据质量造成影响的主要因素,并给出了相关质量控制措施,以供相关人士参考。

关键词:高空气象探测;数据质量;影响因素;控制措施中图分类号:P412文献标识码:ADOI 编号:10.14025/ki.jlny.2019.09.062黄平(三亚市气象局,海南三亚572000)1影响高空气象探测数据质量的主要因素1.1丢球在对目标进行雷达跟踪时,若目标自雷达天线正上空过顶且与天线相距比较近的时候,在仰角活动范围以及方位角速度转速的共同作用下,雷达的识别跟踪路径功能会失效,即使凭借机械性能也难以满足跟踪条件,进而出现丢球现象。

虽说能够采取补放球操作措施,但在补放的过程中遭遇天气等非人为因素,常常会给整个高空气象观测数据质量的完整性以及准确性带来不利影响。

因而,在高空气象探测业务中应尽可能避免发生过顶丢球的状况。

1.2重放球在高空气象探测工作中,有时候会有重放球的情况出现,不仅会浪费大量财力及人力资源,甚至还会对高空气象探测数据的质量造成不利影响。

其中,非人为因素包括天气因素、气球施放准备工作不到位,输入气象要素时出现差错以及未及时调整好频率等,这些因素属于重放球的主要原因之一。

1.3雷达保障能力雷达的正常运行是确保高空气象探测数据资料准确性的重要保障,雷达的维护管理、保养、备件的及时供应和操作人员的技术保障是确保雷达稳定运行的根本。

若维护管理不到位、备件供应不及时以及操作不当,势必会导致L 波段雷达出现故障问题,影响高空气象探测业务的正常开展。

此外,L 雷达作为一类新型探测设备,其性能还有一些不稳定因素,雷达有时会发生一些突发故障,导致气球迟放、重放或者记录缺测。

因而,备件以及备份设备的保障能力十分重要,在实际工作中也曾出现过因保障能力太差而致使观测数据缺测的现象。

高空气象观测资料质量控制

高空气象观测资料质量控制

高空气象观测资料质量控制高空气象观测资料质量控制摘要:随着高时空分辨率探空设备的发展,高空观测资料也从原来的报文和报表变成了各种数据文件,进行实时和非实时的观测数据质量控制是保证数据正确性的重要手段。

本文在分析目前高空观测数据质量控制过程和范围的基础上,探讨高空观测数据质量分析的流程,着重分析高空观测过程中的质量控制方法。

关键词:高空观测资料;高空观测过程;数据质量控制中图分类号:O213.1文献标识码:A文章编号:引言高空气象观测系统越来越重要,发挥的作用越来越多,它是综合气象观测系统的重要组成部分,在天气预报和气候监测中发挥着重要作用,同时高空气象观测资料对大气遥感真实性检验和校准的基准作用无可替代。

从我国目前高空观测资料的获取、数据传输、数据存储流程看,高空观测资料质量控制工作应该包括三个层次的内容,一是对观测系统观测数据的质量控制,主要包括探空仪温度辐射订正算法,气压传感器温度压力订正,感应元件的校准,秒数据滑动和平均风计算等;二是指高空观测过程中的质量控制,主要指实时观测资料发报、高空基数据文件上传前对接收或处理的观测数据进行质量检查和质量控制,也就是过去和现在高空观测实际业务排班中一直存在的高空预审岗位或工作;三是指省级高空观测资料质量控制,也就是现在省级气象信息中心或气候中心的高空审核或高空资料质量控制工作。

虽然国内有关高空观测数据质量控制方法的研究早在十多年就已经进行,但对高空观测数据全过程的质量控制目前分析研究很少,2010年全国所有高空观测站已经全部使用L波段探空系统,这对高空观测数据全过程的质量控制非常有利,本文概要分析高空观测数据全过程质量控制的流程和方法。

1高空观测资料质量控制流程1.1质量控制QC0级QC0主要是在观测方法、传感器校准、观测数据控制等方面,在业务管理部门和探空仪生产工厂进行,业务管理部门可以采用定期和不定期的观测比对,评估实际业务探空仪的观测质量水平,包括准确性和稳定性等,改进传感器和观测方法。

基于MDOS的台站数据质量分析与报表预审

基于MDOS的台站数据质量分析与报表预审

第1期㊀气象水文海洋仪器㊀㊀N o .12018年3月㊀M e t e o r o l o g i c a l ,H y d r o l o gi c a l a n d M a r i n e I n s t r u m e n t s ㊀㊀M a r .2018收稿日期:2017G07G10.作者简介:袁雨晖(1980),男,大学,工程师.主要从事地面气象探测与业务管理工作.基于M D O S 的台站数据质量分析与报表预审袁雨晖1,孙㊀娟2,顾凯华1,谢㊀媛2(1.上海市崇明区气象局,上海202150;2.上海市气象信息与技术支持中心,上海200030)摘㊀要:文章基于气象资料业务系统(M D O S )的实时质控和人工定时审核,针对2016年01月~2017年04月期间崇明国家气象站的实时观测数据,分要素㊁分类型㊁分环节,逐个统计并分析疑误产生的原因及更正的措施,总结了一套适合现有业务应用的报表预审流程和方法,并就相关业务软件所存在的问题提出了进一步完善的建议.关键词:M D O S ;数据质量;报表预审中图分类号:P 413.2+1㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1006G009X (2018)01G0052G05Q u a l i t y a n a l y s i s a n d r e p o r t p r e ju d i c a t i o n f o r s t a t i o nd a t ab a s e do n M D O S Y u a nY u h u i 1,S u n J u a n 2,G uK a i h u a 1,X i eY u a n2(1.C h o n g m i n g M e t e o r o l o g i c a lB u r e a uo f S h a n g h a i ,S h a n g h a i 202150;2.S h a n g h a iM e t e o r o l o g i c a lI n fo r m a t i o na n d T e c h n o l o g y S u p p o r tC e n t e r ,S h a n gh a i 200030)A b s t r a c t :B a s e do n t h e r e a l Gt i m e q u a l i t y c o n t r o l o f t h em e t e o r o l o g i c a l d a t ao p e r a t i o ns ys t e m (M D O S )a n d r e g u l a r a r t i f i c i a l a u d i t ,a i m i n g a t r e a l Gt i m e o b s e r v a t i o nd a t ao fC h o n g m i n g n a t i o n a lm e t e o r o l o gi c a l s t a t i o n f r o mJ a n u a r y 2016t oA p r i l 2017,t h e r e a s o n s o f d o u b t f u l d a t a a n d t h e c o r r e c t i o nm e a s u r e s a r e a n a l y z e do n eb y o n e a c c o r d i n g t o t h eo b s e r v a t i o ne l e m e n t s ,d a t a t y p e s a n da u d i t p r o c e d u r e s .As e to f a u d i t p r o c e s sa n d m e t h o d w h i c hi ss u i t a b l ef o rt h ec u r r e n tb u s i n e s sa p pl i c a t i o n s i ss u m m a r i z e d .I n a d d i t i o n ,s o m e s u g g e s t i o n s f o r s o m e r e l e v a n t b u s i n e s s s o f t w a r e t oo p t i m i z e a r e p u t f o r w a r d .K e y wo r d s :M D O S ;d a t a q u a l i t y ;r e p o r t a u d i t 0㊀引㊀言随着气象现代化的不断推进,我国地面气象观测方式逐步由人工观测转为自动观测.2013年县级综合气象业务改革启动,上海市气象局作为改革先行试点,所属区县气象局陆续启用I S O S 软件.为了实现 国家-省 数据同步,2014年05月,气象资料业务系统(M D O S )进入试运行.M D O S 对观测数据进行实时滚动质量控制,有效提高了气象资料的完整性㊁时效性和一致性.孙娟对上海地区M D O S 运行以来的质量进行了分析[1],在此基础上,文章整理并分析了崇明气象局M D O S 数据质量控制结果并总结了近阶段报表预审中所遇到的问题以及相应的解决措施.1㊀M D O S 平台简介为了提升资料业务自动化水平,完善国家级检验评估㊁省级质量控制㊁台站更正反馈的资料业务流程以实现数据同步更新,满足现代气象业务需求,2014年05月起中国气象局推进了气象资料业务系统(M D O S 1.0)的全国试运行,旨在实现历史数据与实时数据的一体化管理.2015年07月M D O S 1.2全国正式业务运行,依据气预函 2015 45号文件,国家级地面气象观测站不再承第1期袁雨晖,等:基于M D O S的台站数据质量分析与报表预审担地面气象记录月报表(A㊁J文件)的制作,而改由省级部门承担.2016年12月基于C I M I S S(全国综合气象信息共享平台)数据环境,M D O S平台升级为2.0版本并沿用至今.M D O S平台可处理小时㊁分钟㊁小时辐射㊁日㊁日照㊁小时土壤水分㊁酸雨㊁规定层㊁秒级等9类基本气象数据和台站元数据信息,是一个集数据传输监控㊁质控信息处理与查询反馈㊁基础信息管理㊁信息报警㊁产品制作与数据服务㊁元数据处理㊁系统管理为一体,以省级数据监控㊁处理与查询为核心,涵盖台站级处理与反馈,衔接国家级处理与查询的综合性气象资料业务平台.其组成结构如图1所示.图1㊀M D O S业务操作平台系统结构示意图2㊀M D O S平台质控流程M D O S平台对接收到的台站观测数据进行实时滚动质量控制,根据质控的时效和方法依次分为Q C0㊁Q C1㊁Q C2㊁Q C3等4个级别.省级M D O S平台在进行本地质量控制的同时,还接收国家级质控平台所推送下发的数据疑误信息.存在疑误情况的数据则会显示在M D O S平台的交互界面上,每一条疑误都附带着相关质控判别的规则及异常的原因分析.除了上述质量控制流程以外,通过 数据查询与质疑 以及 任意数据修改 两个模块,M D O S还可接收省级或台站人工质疑的相关判别信息,从而有效地集成了自动质控与人工质控,有利于进一步提高数据的准确性和有效性,也为每月地面月报表的制作审核提供了便利.业务运行中,依据上海市气象局观测与预报处的相关文件规定,每日09:00~17:00期间,省级数据处理人员负责对M D O S平台接收的正点要素数据文件和小时逐分钟数据文件的完整性㊁准确性进行监控与分析,对实时数据缺测㊁异常等情况进行处理与查询.对于省级不能处理或者需要台站进一步核实的数据,则及时推送给台站处理.台站数据处理人员定时进入M D O S平台的 数据接收与上传监控 及 台站处理与反馈 界面,对省级平台推送的疑误数据进行实时反馈,查明数据疑误或缺测的原因并将处理结果通过M D O S操作平台进行登记反馈.对于前一日18:00至当日08:00期间产生的疑误数据,则在当日接班时刻一次性反馈给省级信息中心.此外,对于省级或国家级未能质控出的异常数据,台站可以主动通过M D O S 数据查询与质疑 功能主动质疑并填报错情反馈.上海市气象局观测与预报处每月根据各台站的数据到报率㊁可用率以及疑误反馈及时率(24h内反馈有效)等对台站进行相关考核.3㊀数据质量统计与分析崇明区国家气象站始建于1959G02G26,历经3次迁站,现址位于崇明区东平镇东风19队(121ʎ30ᶄE,31ʎ40ᶄN).全区18个乡镇及重点服务单位共布设27个区域自动站.利用M D O S平台统计2016年01月~2017年04月数据质量,崇明国家气象站共存在132条疑误信息,剔除因I S O S软件切换产生的20条疑误信息,计112条疑误信息,主要集中在降水(39%)㊁地温(含草温,16%)㊁天气现象(15%)㊁能见度(15%)等.如图2所示.图2㊀崇明国家气象站各要素疑误统计降水数据共有44条疑误记录,大部分是Z文件24h降水量与M D O S实际统计值不相等,错误的主要原因是降水异常数据处理不正确,同时也是日数据中人工连续观测有降水量㊁无天气现35气象水文海洋仪器M a r.2018象疑误的主要原因;地温(含草温)数据产生疑误的原因主要是未通过时间一致性检查:一是要素值长时间保持不变或变幅小,存在僵值情况.二是变化过大,超过了气候变率.这和地温(含草温)探测方式㊁M D O S平台阈值区间设置有关;能见度数据疑误较多的原因是当能见度急剧变化时,值班员处理方式不正确有关.崇明观测站四周空旷,早晚辐射降温明显,受其影响,近地层湿度较大,易出现能见度急剧降低且维持较短时间,同时由于设备采样局限性,采样区受蛛丝㊁沙尘等影响大,观测设备会误判为雾㊁轻雾㊁霾等视程障碍现象,值班员应视情况判断天气现象,对能见度数据作出修改.从数据质控信息来源看,103条由M D O S质控程序实时质控生成,29条由台站反馈,其中17条制作A J文件时产生,12条由台站主动质疑.台站数据处理人员经分析判断后发送更正报或在M D O S平台直接反馈.所有异常数据中,小时数据存在异常的比例占所有异常数据的77%,日数据占13%,分钟数据占10%,日照数据无异常.4㊀质量控制与报表预审报表预审是保证台站数据质量的最后一道关口,从最早的包括自记纸的纯人工审核到2000年后结合O S S MO等辅助软件的人机审核,地面测报工作者总结了一些报表预审方法与技巧[2G7],而基于M D O S平台的数据文件的预审流程有所改变,根据有关业务手册和技术规定[8G10],总结和归纳了近阶段报表预审流程和方法.上海地区地面观测站自2013年开始陆续启用新一代观测业务软件I S O S,软件弱化了台站报表的制作㊁预审功能.报表预审由定期审核汇交转变为实时审核㊁及时汇交.业务改革前,台站每月10日前完成报表制作㊁预审,上交省级信息中心,业务改革后省级信息中心对实时数据进行质量控制,将疑误信息推送至台站,并由台站对疑误情况做出实时反馈.2015年07月起,报表由上海气象局气象信息与技术支持中心承担制作任务,台站负责元数据和封底数据录入.4.1㊀预审流程省级数据处理人员月初将M D O S自动生成的报表和预审疑误信息下发至台站,台站数据处理人员借助地面气象测报业务软件O S S MO等报表预审辅助软件进一步审核后反馈至省级,经双方多次确定无误后形成最终报表文件并上报至国家局.4.2㊀预审常见问题及处理方法预审对象包括温度㊁湿度㊁气压㊁降水㊁风㊁天气现象㊁能见度㊁日照文件㊁日数据文件和元数据等.基于台站相关观测记录和日志,参考M D O S 平台提供的单要素长时间序列图表㊁多要素综合显示图表以及基于G I S的多站点数据显示,预审人员对存在疑误情况的数据进行校验与核实,最终在M D O S平台进行录入㊁更正并提交省级信息中心审核.4.2.1㊀温度的预审温度预审包括气温㊁地温和草温,同时包含与此相关的相对湿度㊁水汽压和露点温度.常见的有温度异常㊁缺测时的处理是否合理,温度极值挑取是否正确,温度变化是否可信等.例如:2016G10G19T21:00小时最低温度18.7ħ及其出现时间2007有误,M D O S平台向台站推送疑误信息.台站在查询原始数据和长Z文件后,判断为业务软件挑取极值错误,台站数据处理人员通过平台快捷通道ң数据查询与质疑,数据类型选择小时,选定时间后将修改后的正确数据反馈至省级数据处理人员,并将业务软件极值挑取错误情况反馈至软件开发组解决.4.2.2㊀降水量的预审降水量的预审是数据质量控制和报表预审的重中之重,包含微量降水输入㊁滞后降水量和非降水量的处理㊁分钟值与合计值是否一致㊁上跨和下跨降水量㊁天气现象和降水量的配合等.例如:1)2016G09G30T14:47降水量0.1m m 与小时值0.0m m不一致,经查询该数值为非降水量,业务人员在做质控时只删除了I S O S软件15:00的1h降水量栏数据,应同时删除分钟降水框里14:47的数据.制作报表的时候A文件虽然正确,但J文件出错,通过M D O S平台反馈后,重新制作J文件.2)2016G09G30T15:00的24h累积雨量与实际统计值不一致,经查询为14:47出现0.1m m 非降水量.根据地面气象观测业务技术规定(2016版)2.11条规定,非定时观测时次记录应在下一定时观测前完成修改㊁上传,而M D O S平台地面气象数据处理流程自动质量控制Q C2则设计为:启动时间在HH+03:30,即15:00的数据45第1期袁雨晖,等:基于M D O S 的台站数据质量分析与报表预审在18:30进行自动质量控制.尽管业务人员在20:00前发送了更正报,但质控信息已生成并推送至台站.业务规定与数据处理流程时间节点上规定不一致,造成平台疑误数据推送,因此台站人员对非定时数据质量控制应当加强.4.2.3㊀风的预审风的预审包括风向和风速的预审.常见的有风向缺失㊁突变㊁风速偏小等.风向㊁风速异常不易察觉,需要值班人员在日常工作中多加关注.一是要注意极端天气后测风仪器的运行状况,强对流㊁大风(台风)㊁雨雪冰冻等天气过后是否存在风杯损坏㊁冻结㊁风向缺失㊁风速达到大风天气现象标准是否记录大风现象等;二是要注意特殊事件,例如仪器检定和维护后,仪器指北是否安装正确,运行是否正常.4.2.4㊀天气现象的预审天气现象的预审一是要注意按照天气现象出现的先后顺序进行记录,目前业务软件中此功能不完善;二是要注意视程障碍现象与能见度的配合;三是要注意降水现象与降水量的配合等.例如在M D O S 1.0运行期间,平台多次推送 能见度与天气现象矛盾 疑误记录.经分析确定,因本站视程障碍现象实现自动化观测,视程障碍现象能见度确定为人工观测标准的0.75倍,平台控制标准未做相应设置造成,运行M D O S 2.0后未再出现.4.2.5㊀能见度的预审由于观测设备的局限性,能见度仪采样区易受干扰产生数据突变,同时能见度变化幅度较大时,平台无疑误记录推送.在制作月报表时,当某日视程障碍现象需记录最小能见度时,出现该日最小能见度小于天气现象的最小能见度的错误提示.造成这种现象原因是两者取值方式不一致导致,日最小能见度是挑取日最小10m i n 能见度值,视程障碍现象的最小能见度是从现象时段内10m i n 滑动平均能见度中挑取的最小值.4.2.6㊀日照和日数据的预审日照文件是根据台站业务人员输入的日照纸的数据生成的,日照预审时需对小时栏数据一一审核,避免漏输㊁错输发生.预审中发现1次因业务软件原因导致的日数据错误.例如:2017G04G05日蒸发量疑误推送.2013G10G16起国家一般气象站不再开展蒸发量的观测,通过数据资料查询最终确认为I S O S 软件B U G 导致.当日由于天气现象仪故障,台站恢复天气现象人工观测,同时将天气现象仪取消挂接,直接导致台站参数变更,影响了日照参数,导致当天形成错误的日数据文件,经修改参数后问题得到解决.日数据文件中包括20:08㊁08:20定时降水栏,也是易出现错误的地方.由于日数据文件20:00生成,但当有滞后降水出现在20:00后,值班人员仅对20:00前的长Z 文件进行更正,未对日数据文件作相应更正,导致日数据文件错误.4.2.7㊀封底制作和元数据的填写台站值班人员平时要注意气象记录簿中纪要㊁备注的填写,并及时录入M D O S ,在涉及台站基本信息㊁变动信息时要及时在M D O S 的 元数据基本信息 栏中进行登记.值班人员在仪器清洁㊁异常数据处理㊁仪器标定等操作后及时备注,预审人员月初要仔细查验封底 一般备注项时间 ㊁ 纪要信息 ㊁ 本月天气概况 栏等信息.注意不要录入非法字符,M D O S 平台无法检测非法字符的录入,在点击保存后预审人员会误认为已录入M D O S 平台,其实并没有存入.因此在保存后需进入M D O S 再次确认是否已经保存.M D O S 平台未对元数据信息概况其中的统计值进行质量控制,建议增加元数据信息的质量控制功能,特别是针对气候概况中相关要素的统计值,以提高数据准确性,减少人为误差.4.2.8㊀其他2016G11G05T 10:00,M D O S 平台推送10:00大部分正点分钟数据与正点值不一致.原因是该日09:46进行I S O S 软件升级,09:57电脑死机,故10:00长Z 文件数据取自09:56分钟数据.I S O S 软件升级后未对10:00长Z 文件补传,导致正点数据和分钟数据不一致.5㊀结束语地面气象观测数据质量是提供气象观测资料的重要环节,台站应当做好设备日常维护工作,保证设备正常运转.各级数据处理员应熟练业务流程,严格执行各项技术规定,预审员应对数据质量和数据上传严格把关.崇明国家气象站制订了一系列业务规章制度,业务人员均能按要求严格执行相关规定.M D O S 运行以来,崇明本站总体数据质量良好,数据处理较为及时㊁规范,在上海市气象局的相关考核中,成绩优异.55气象水文海洋仪器M a r.2018参考文献:[1]孙娟.基于M D O S的上海地面气象数据质量分析与评估[C].第33届中国气象学会年会,2016.[2]李建良,黄春莎.应用质量控制软件提高地面气象报表预审质量[J].气象研究与应用,2010,31(04):76G78.[3]任芝花,赵平,张强,等.适用于全国自动站小时降水资料的质量控制方法[J].气象,2010,36(07):123G132.[4]刘晓英.地面气象记录报表人工审核错情分析[C].强化科技基础推进其向现代化 第29界中国气象学会年会,2012.[5]王新华,罗四维,刘小宁,等.国家级地面自动站A文件质量控制方法及软件开发[J].气象,2006,32(03):107G112.[6]李宁,董国平,张冬菊,等.地面自动站月报表预审初探[J].气象与环境学报,2010,26(03):58G62.[7]史晓霞,李鹏飞,刘振英,等.自动气象站月报表预审流程及方法[J].气象水文海洋仪器,2012,29(04):119G122.[8]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.[9]中国气象局.气象资料业务系统(M D O S)操作平台台站用户操作手册[M].北京:气象出版社,2014.[10]中国气象局气象探测中心.地面气象观测业务技术规定实用手册[M].北京:气象出版社,2016.65。

影响高空气象探测质量的因素分析及质量控制对策

影响高空气象探测质量的因素分析及质量控制对策

农业气象农家参谋-163-NONG JIA CAN MOU影响高空气象探测质量的因素分析及质量控制对策王峙(河南省郑州市气象局,河南郑州,450005)【摘 要】高空气象探测作为气象部门获取天气变化资料的一项基础手段,也是实现气象事业快速发展的基础重要条件。

本文结合郑州市气象局开展高空气象探测工作的实际情况,着重针对影响高空气象探测质量的因素进行分析,并在此基础上提出高空气象探测质量控制措施,仅供参考。

【关键词】高空气象探测;影响;质量控制1 影响高空气象探测质量的因素分析1.1 环境因素外界环境也会对高空气象探测质量产生一定程度的影响。

相关规范明确规定高空气象探测站应当位于开阔地区,而且其周围还不会受到障碍物的遮挡,尽管存在有部分障碍物,要求障碍物与观测系统天线之间的遮挡仰角在5°以下,而且还要确保雷达所处地区天气条件不会发生明显变化。

另外,在距离放球场地50m 以内应当尽可能确保地势平坦且空旷,而且该范围内应当禁止出现高大建筑物、架空电线、林木等。

高空气象探测工作人员在选择放球场地时应当综合考虑风向风速等因素,并选择多于2个的放球点,并依据实际情况对放球过程进行灵活应对。

1.2 人为因素业务人员的实际操作对高空气象探测质量起到决定性作用。

在实际的高空气象探测过程中,由于高空气象探测人员粗心大意、地面风速较大、施放操作不规范、施放之前未能认真校对仪器参数及各项地面观测数据、气球施放后接收到的气压、温度等数据错误等都将会对气象探测质量产生直接影响。

为有效防止人为因素对高空探测质量产生一定程度的影响,在实际工作当中,各班工作人员应当密切配合,并对气球施放之前的地面观测要素及气球施放之后接收的气象要素数据等进行认真校对,以保证高空气象探测数据的完整性与准确性。

1.3 重放球在实际的高空气象探测工作当中,受到人为或非人为等因素的影响极易导致出现重放球现象。

其中人为因素主要包括未提前做好放球准备工作、未及时发现雷达异常、未及时对频率进行调整、错误输入气象要素等;而非人为因素主要包括高空探测仪器设备故障、雷暴等天气影响、仪器设备遭受雷击等。

影响高空气象探测数据质量的因素分析

影响高空气象探测数据质量的因素分析

影响高空气象探测数据质量的因素分析
高空气象探测数据是气象学中非常重要的数据来源之一。

它通过测量大气中各种参数,如温度、湿度、气压等,提供了丰富的气象信息,可以用于天气预报、气候变化研究、大
气环境监测等领域。

然而,影响高空气象探测数据质量的因素也非常复杂,需要我们进行
详细的分析和研究。

首先,天气条件是影响高空气象探测数据质量的重要因素之一。

在不同的气象条件下,高空气象探测仪器的数据精确度会有所不同。

例如,在存在强风或降雨的情况下,气象探
测球的精度会受到较大影响,从而影响传感器的准确读数。

其次,云层的影响也是高空气象探测数据质量的一个重要因素。

在云层存在的情况下,太阳辐射和地球辐射将被反射和吸收,这会导致大气层中气温、湿度等参数的变化,从而
影响探测仪器读数的准确性。

另外,高空气象探测设备本身的质量、性能也是影响数据质量的重要因素。

设备的精度、灵敏度、测量范围等性能指标的好坏直接决定了探测数据的准确性和可靠性。

因此,
选购高质量的设备并进行定期维护、校准非常重要。

最后,操作人员的技术水平和经验也会影响高空气象探测数据的质量。

操作人员需要
对设备进行专业的操作和维护,并及时发现设备故障和异常情况,及时处理。

同时,操作
人员还需要对气象学知识有一个深刻的理解,从而能够正确解读数据。

综上所述,高空气象探测数据质量影响因素的分析是建立高质量气象数据资源的基础。

只有当我们认真研究、分析并解决这些影响因素的问题,才能确保高空气象探测数据的可
靠性和准确性,为气象预报、气候变化研究和大气环境监测等领域提供必要的数据支持。

基于MDOS2.0观测数据质疑自动查询的实现

基于MDOS2.0观测数据质疑自动查询的实现
2018 年 5 月 第10期 总第404期
内蒙古科技与经济 InnerMongoliaScienceTechnology & Economy
May2018 No.10TotalNo.404
基于 MDOS2.0观测数据质疑自动查询的实现

张 戈
(呼和浩特市气象局,内蒙古 呼和浩特 010051)
摘 要:“省 级 自 动 站 实 时 数 据 质 量 控 制 系 统”简 称 MDOS 系 统,由 中 国 气 象 局 开 发 的 基 于 web 的 网站系统,最 新 版 本 已 升 级 到 2.1,系 统 通 过 时 间、空 间 等 方 法,对 气 象 观 测 数 据 进 行 对 比 分 析,把 有 疑 问或者错误的气象信息反馈给气象台站,由台站值 班 员 进 行 修 改 确 认,但 是 反 馈 的 时 间 是 不 定 时 的,完
“台站 处 理 与 反 馈”的 台 站 类 型 有 国 家 站、区 域
站、酸雨站三种,请求 链 接 为 10.62.46.134/MDOS2/ queryMessageForQCRecordS.action? stationType =
state&station=53463&startTime=2017-09-26+
果成功登陆,响应状态为200,服务器返 回 cookie信 息,成 功 登 陆 后 的 cookie 是 服 务 器 的 认 证 信 息,我 们只需要 保 存 成 功 登 陆 后 的 Set-Cookie 里 面 的 cookie信 息 即 可 进 行 后 续 的 访 问 操 作 。 2.2 “台 站 待 处 理 ”反 馈 的 查 询
过外部软件接入网 站 的 常 用 方 法 有 两 种,① 通 过 编 程 开 发 环 境 自 带 的 浏 览 器 控 件 ,放 置 于 软 件 中 ,通 过

气象数据质量分析与评估

气象数据质量分析与评估

气象数据质量分析与评估赵迦琪;韩仲强【摘要】MDOS系统实现地面小时数据、分钟数据、日数据、日照、酸雨数据质量控制,观测数据经过本系统实现台站级、省级和国家级三级质量控制.文章分别从站点分布、下垫面环境、观测要素疑误及产生原因、数据可用率等多个方面进行了数据质量的统计、分析与评估,统计了2017年1—6月考核数据,数据可用率高达99.98%,数据质量总体呈优良水平,保证各个应用系统使用数据的及时性和正确性,为数值天气预报、资料同化与再分析、公共气象服务、特色气象服务产品提供更准确的高质量地面气象观测数据.【期刊名称】《内蒙古气象》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】3页(P40-42)【关键词】MDOS;国家级自动站;疑误数据;数据质量;统计分析【作者】赵迦琪;韩仲强【作者单位】内蒙古气象服务中心,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古气象信息中心,内蒙古呼和浩特 010051【正文语种】中文【中图分类】P4131 内蒙古地面气象站网概述内蒙古横跨中国东北、华北、西北三大地区,现有119个国家级地面自动气象站,其中20个为国家基准气候站,29个为国家基本气象站,70个为国家一般气象站。

2016年1月全部站点升级为新型自动气象站。

全区国家级自动站总体来说空间分布较为均匀,其中河套地区较为密集,阿拉善盟略微稀松。

内蒙古气候以温带大陆性季风气候为主,119个国家级自动气象站的下垫面环境差异较大,地理环境共28种,其中集镇占比26%,草原占比17%,郊外占比11%。

2 地面数据质量控制MDOS2.0实时接收和质量控制的数据种类包括119个国家站小时数据、分钟数据、日数据、日照数据,33个无人站小时数据,1917个区域站小时数据,8个辐射站小时数据,8个酸雨站酸雨数据,12个高空站定时数据,165个自动土壤水分站小时数据。

快速质量控制模块增加了日数据、日照数据、酸雨数据、辐射数据的处理,质量控制对象包括降水、气温、气压、相对湿度、风向风速、地温、能见度、日照、蒸发等47个要素。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基于MDOS的气象(高空)观测数据质量控制分析
作者:尼玛次仁薛改萍宗吉扎西央宗
来源:《河南科技》2019年第11期
摘要:MDOS高空部分是台站观测数据中的温、压、湿、风向、风速、零度层、规定等压面、规定高度、对流层顶、秒级数据等。

本文针对西藏5个“L”波段探空站在MDOS质控上常出现的几个问题进行分析及判断。

关键词:MDOS;气象观测;数据
中图分类号:P413 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)11-0147-02
Abstract: The high-altitude part of MDOS is the temperature, pressure, humidity, wind direction, wind speed, zero-degree layer, specified isostatic surface, specified height,tropopause, and second-level data in the observation data of the station. This paper analyzed and judged several problems that often occur in MDOS quality control of five "L" band sounding stations in Tibet.
Keywords: MDOS;meteorological observations;data;check
1 MDOS概述
MDOS指“省级自动站实时数据质量控制系统”(以下简称MDOS)。

MDOS将历史资料和实时数据相结合,开展了质量控制、疑误数据快速处理、台站元数据管理和产品实时滚动生成等业务,实现了“台站级—省级—国家级”三级质控的数据传输、处理、查询和反馈流程。

MDOS高空部分质控内容包括以下8个方面:快速质控;单调性检查;缺测检查;界限值检查;内部一致性检查;相邻差值检查;静力学检查经MDOS质控后,数据处理员需对显性错误数据;
对可疑数据和缺测数据进行人工判断及处理[1]。

2 基于MDOS下的气象(高空)观测数据质量控制
2.1 快速质控“疑误信息”
某日,当风速“疑误信息”均出现在同一日期同一时次,从数据查看均出现在250HP左右,资料显示的经度纬度偏差也大致相同,由此判断以上“疑误信息”风速均为正常数据可做正确数据处理[2]。

2.2 单调性检查
单调性也叫函数增减性,可以定性描述在一个指定区间内,函数值变化与自变量变化的关系。

当函数[fx]的自变量在其定义区间内增大(或减小)时,函数值也随着增大(或减小),则称该函数在该区间上具有单调性(单调增加或单调减少)。

通过MDOS提示未通过单调性检查类别为气压,出现时间为第44分49秒,此处气压“未通过单调性检查”主要是依据气压随高度增高而减小,显然第44分49秒至44分51秒气压有
增大趋势。

要验证此处气压是否有误,需要当日“S”文件查看此时间段,是否有“飞点”情况来判断疑误数据。

2.3 相邻未通过差值检查
根据规范可知,地面数据要素最佳的读取时间应该控制在放球前、后的5min内。

正常的基值测定值和瞬间观测气压变量合格标准应该[-2hPa≤Δp≤2hPa]以内,温度变量应该在[-
0.4°C≤Δt≤0.4°C]。

湿度变量为[-5%≤Δu≤5%]。

但实际记录的温度、瞬间温度与第一秒温度有3.6个逆温值变化,显然与规范要求不符,判断方法有以下几点。

①是否有早按或迟按放球键原因。

通过比较数据处理软件中的00s和01s的气压值来确定“放球”键是早按还是迟按。

如果气压值没有发生变化,则说明按键过早;如果气球升速在350~400m/min,计算气压在近地面0.6~0.8hPa,说明迟按了放球键;如果00s和01s所显示的气压值大于1.5hPa,说明放球值班员没有修正放球时间。

通过以上分析可知,气压变化在正常值内,由此排除了早按或迟按放球键的原因。

②通过MDOS系统中的“快捷通道”查看当日当时次的气温值,经笔者通过“快捷通道”查询的数据如下。

时间:2019年2月18日07:05:28;气温:-16.0℃;小时最高:-15.1℃;小时最低-16.0℃。

通过以上数据可以得知瞬间温度无误,数据是正确的。

通过“L”波段软件查看本时次“放球前5min探空数据查询”查询温度结果为从0.00s至5min 温度变化不稳定,温度一直处于下降过程。

由此可以看出,温度在室外感应时间不足,导致自动站读取的瞬间温度数据与探空仪温度感应不一致。

③通过上述结果分析出现的类似可疑信息,按照错误数据处理为妥。

④是否有仪器各类感应器性能问题的考虑;排除以上所有人为现象,应根据发生此类疑误数据的量、仪器的生产厂家以及出现的季节作为一个系统统计,并进行分析。

2.4 界限值检查
根据经验可知,界限值检查不能仅靠逻辑性检查,如位势高度、温度、湿度、气压超出极限值或超出最低值,每个台站应有自己区域内最少十年以上的逻辑检查资料库,包括逐月、逐层次规定等压面(1 000~5hPa)的历时最高高度、最低高度、最高温度、最低温度(剔除可疑记录),使界限值检查具有科学性,符合气候学界限值检查。

2.5 未通過内部一致性检查
内部一致性检查是指一些关系密切的气象要素,其变化规律具有一致性。

根据气象要素的这种特征,可以判断要素是否正常合理,以确定数据是否正确。

常见的数据有规定等压面500hPa温度为-15.3℃、400hPa温度为-31.7℃。

笔者从事高空MDOS质量控制以来,以温度内部不一致居多。

西藏出现此类疑误信息集中在500~400hPa。

此情况不可片面判断“正确”或“错误”应根据平台提供的具体要素与“S”文件来分析判断,根据高空观测技术规范要求做正确处理。

2.6 未通过静力学检查
表1为某站时次温度未通过静力学检查MDOS描述的可疑数据。

规定等压面250hPa;温度-50.6℃;错误为第9层未通过静力学检查。

以上数据显示,规定等压面温度第9层及10层温度从片面角度看不符合力学平衡规律,特别是第10层温度有个明显上升情况,如果片面处理9层为错误数据显得不够严谨不够科学,正确方法应该与当时次“S”文件的300hPa与200hPa之间的温度曲线是否有“飞点”等来进行判断。

2.7 缺测检查
缺测现象由多种原因造成,如低空放球未抓稳、人为删除记录点、气球过南北软件未处理、高空气象探测整个工作流程会因受到无线电探空仪、无线电干扰、设备性能的影响,造成探测数据缺测。

天气状况,如晴天、阴雨、雷暴、大风等,对气球升空的高度和速度产生影响,探测仪会采集到不同的数据。

高空气象探测人员技术水平及综合素质会影响探测数据的准确性,如业务人员不熟悉常规高空气象观测业务规范,出现重放球和丢球现象,都会影响数据缺测。

参考文献:
[1]中国气象局.常规高空气象观测业务规范[M].北京:气象出版社,2010.
[2]李伟,刘风琴,徐磊,等.L波段高空气象探测系统软件[J].气象科技,2008(2):237-239.。

相关文档
最新文档