区域自动站雨量资料质量控制方法及应用

区域自动站雨量资料质量控制方法及应用

摘要：区域自动站采用自动观测技术为气象部门提供了雨量资料，掌控高时空分辨率的雨情信息，为区域气象测报和人们生活提供了有利参考。因此雨量资料质量的控制方法及应用就显得十分重要。本文介绍了青海省互助县气象局区域自动站雨量资料质量控制系统的控制方法和流程，及时发现资料数据错误，探讨了区域自动站资料在区域气象服务中的多元化应用。指出区域自动站雨量资料质量控制方法及其应用，能极大的提高区域自动气象站数据的可用性，是提高区域自动气象站数据质量的有效手段。

关键词：自动站雨量资料；质量控制方法；数据控制方法的应用中图分类号：p414.9 文献标识码：a

前言

区域自动站探测数据给当地气象业务提供了有力依据，对当地的气象测报、预警、防灾减灾和生产发展增收工作都提供了保障。青海省互助县气象局更是着力区域自动站探测数据系统建设，充分发挥气象事业对区域经济发展和人们生活的导向、服务作用。互助县位于青海省东北部，由于靠近祁连山脉，冰雹、洪涝、霜冻等自然灾害频发，气象工作任务艰巨，以准确的气象数据为农服务方面的要求不断加强。互助县气象局因抓好区域自动站雨量资料质量控制方法及应用，建设了11个农村气象信息服务站和6个要素区域自动站，完成了山洪灾害防治项目36个自动雨量观测站，并致力农业气象服务产品平台制作，通过网络发布气象预警信息，实现了气

象灾害预警信息准确、及时发布，其降水测报水平准确率逐步提高，为区域农业发展保驾护航。

1 自动站雨量资料质量控制方法

青海省互助县区域自动站针对全县建立的降雨自动站监测数据

进行统计、监控，全县降雨量监测自动站点分布广泛，而且逐步向着自动化和网络建设方向发展完善。自动站实况资料主要以数据库统计，涵盖信息有：区域自动站地理信息、每小时降雨量和气温监测值、检测数据修订值和区域自动站数据资料质量控制等信息。阶段雨量数据统计入库，每小时数据质量控制在此时完成。

1.1 数据冗余检查

作为区域自动站资料质量控制前的预处理检查，数据冗余检查主要是对统计时间段内所有站、时次数据的检查，看这两部分存不存在缺测和重复记录情况。当断定有缺测现象，就要调入缺测区域站点的资料数值，再次检查，还存在缺测的话就证明自动站的设备存在硬件故障，标注上缺测标记。若在检查时发现有重复记录存在情况，就要删除多余数据资料。这种检查方法能保证区域自动站资料数据的完整性。

1.2 允许值的检查

从气候角度出发，不可能出现的气象要素临界值就是要素的气候界限值。依据青海省互助县地处内陆，主要由印度洋孟加拉湾西南季风带来降水，降水地区分布不均的气候特色致使各年各月的降水量变化多端。每年在6～9月份降水较多，整个地区降水从南向北

随海拔升高而增加，全区年平均降水量一般都在350mm以上。汛期降水量在0～650mm，小时降水量在0～350mm。这一允许范围可以作为参考，当日常检查发现数据超出此范围就应该给出预警信号，加标超值标记。人机交互口在程序自动辨别中将这个值作为外部参数，气象监测者可按照气象变化时时进行修正。

1.3 自动站气候极值检查

通过气象水文历史资料统计出区域内一次过程，一天或每小时最大降水量极值，当数据超过极值设备自动报警开启，进入人机交互处理过程，业务人员依照统计时间段记录数据判断超值可能性。确定是极值就要备注好记入记事本，如果不是极值要标记为超值。1.4 均值范围值检查

均值范围值检查是为了减少可疑记录数量，把数据精准程度加以控制到一个合理范围的筛选值。从互助县区域划分看，南部高丘陵区域年平均降水量在350左右，中部浅山地区一般为400～500mm，半脑山区年平均降水量一般在550mm以上，而高山地区则在650mm 左右。这都是按照区域范围求得的均值和设定的阈值。当某一区域降水数据和均值差的绝对值没有超过阈值时，作为正常情况处理，而超过阈值就要加注标记进入人机交互。业务人员进一步运用专业知识分析降水分布情况，判断可疑记录是否准确。

1.5 空间一致性

空间一致性是根据气象要素具有一定空间分布特点进行的，它的有效性取决于这一区域自动站的分布情况，也取决于被检测数据和

区域空间的相关性。区域自动观测站分布密度广，降水与区域空间相关性差，局地性降水更是如此。该检查方法包含2种方式：临近台站同时间内观测值通过一定的插值方法计算出估计值，并拿来同观测值对比的方法；将临近台站之间同一时间内降水数据直接对比，判定观测数据的合理性，做成曲线对比图当作参考。

1.6 人机交互检查

人机交互检查是计算机和人工分析相结合的检查方式。对特殊资料数值或问题的判别均要辅以专业人员分析对比和辨识，最终来判定数据可靠性。

2 数据质量信息和控制过程信息的输出

雨量数据信息最终输出为数据应用需要的质量控制码，体现原始数值、缺测标注和修订值。而质量控制过程中的外部参数的选取意义也很重大，质量控制系统能应用到整个过程中，进行自动记录数据检查筛选和订正，并将信息保存到参数库。成为专业人士分析的资料库，专家可以参考资料也可以完善资料。

3 区域自动站雨量资料质量控制方法的应用

系统控制方法可提供阶段降水总量计算以及极值查找功能，通过直观降水等值线分布图和其他降雨信息快报等形式，将数据资料变为可视化直观图或图表，为气象信息的服务提供了有力支持。

4 结语

在分析探讨了青海省互助县气象局区域自动站雨量资料质量控制方法和应用的基础上，我们看出运用均值筛选检查等方式进行雨

量资料质量控制，把时间一致性和内部一致性检查归纳到空间一致性检查之内，可以有效剔除日常观测中的异常值。青海省互助县收效明显，有一定的适用性，给青海省互助县气象局输出了多种直观可视的图表和资料，成为该区域气象播报的一手资料，给区域农业经济发展和人们日常生活带来了精准气象信息，促进了该区域农业经济的发展。

参考文献

[1] 任芝花，熊安元.地面自动站观测资料三级质量控制业务系统的研制[j].气象，2007，33（1）：19-24.

[2] 王海军，杨志彪，等.自动气象站实时资料自动质量控制方法及其应用[j].气象，2007，33（10）：102-109.

作者简介：郭守生（1978-），女，汉族，青海省互助县人，本科学历，工程师，从事地面测报工作。