2018年汛期内蒙地面气象资料综合分析

2018年汛期内蒙地面气象资料综合分析2018年汛期内蒙地面气象资料综合分析 2018/12/19 摘要：基于实时历史地面气象资料一体化业务系统，选取2018年6-8月国家级地面气象自动站、无人值守地面气象自动站、区域自动站等站点数据进行质量控制，进行综合分析，结果如下：内蒙汛期地面气象资料总体质量较好；国家站设备和数据处理均及时、准确性高；3区域站数据问题主要是由于设备故障、设备软件等问题造成。通过实时资料质控系统，及时发现数据问题，并对硬件等进行维护，极大提高了数据质量。关键词：实时历史地面气象资料一体化业务系统；质量控制；数据质量1内蒙地面气象资料情况内蒙有人值守自动站共119个，随着近年来观测自动化和气象现代化水平的不断推进，气象部门大力布设无人值守区域站点，增大监测资料的时空分辨率，截止2017年，内蒙全区无人自动站达到2100余个。有人值守的国家站为全要素站点，即温、压、湿、风向、风速、降水、能见度、地温、日照、草温、天气现象等自动观测和人工观测的项目均具备，且观测设备出现故障时可第一时间维护或通过切换备用站等措施保证数据传输和质量。无人值守区域自动站按观测要素分为单要素站（降水）约为26%，两要素（降水、气温）约为21%，四要素（降水、气温、风向、风速）约为19%，六要素（温、压、湿、风向、风速、降水）约为34%，由于建设规划、站点布局等因素，区域站点的要素数不尽相同，近年来，随着观测设备的优化提升，六要素站点逐渐增多。2数据质控后分析情况2.1气温（1）国家站6-8月国家站小时数据共质控出气温疑误信息619条，为全部观测时次的0.05%，疑误信息主要问题是：小时极值与极值出现时间与分钟数据不符，这是由于A套站故障，暂时使用B套站代替，但分钟数据还是A套站数据，造成数据不符；分钟数据异常未处理造成小时数据极值挑选错误；变温计算错误。处理方法：待A套站修复后，使用A套站数据作为正式记录，如数据有缺测或不全按实有记录处理或最总采用B套站数据，分钟数据相应处理；将异常分钟数据缺测处理，同时极值在余下正确分钟数据中挑取；重新计算进行更正。（2）区域站6-8月区域站小时数据共质控出气温疑误信息6693条，为全部观测时次0.04%，疑误信息主要问题是：清晨太阳升起，气温骤然升高，系统提出疑误，这部分疑误信息占绝大多数；传感器设备故障，造成气温异常；数据出现跳变，前后时次数据正常，但是中间某一时此或某几时次突然出现气温跳变为零。处理方法：结合实际情况，数据基本均正常；维护传感器；故障时次前后数据正确则进行内插处理，否则缺测处理。2.2降水2.2.16-8月汛期降水质控情况（1）国家站6-8月国家站共质控出小时降水量疑误信息共205条，均为可疑，涵盖87国家站，国家站主要的疑误信息是出现微量降水，ISOS提示降水量与降水现象不匹配，而误导台站业务人员将编报小时降水量改为微量，从而系统疑误信息（因为小时降水量是自动降水，自动降水的分辨率是0.1mm），这类疑误信息共128条，占62.4%，剩余的76条疑误信息中，有12条台站进行数据修改，多数是0.1mm改为0.0mm，其余均是数据正确。此外，台站通过编发更正报进行降水数据的主动修改共452条，涉及台站92个其中87条为微量改为零，占19.2%；221条是降水量0.1改为0.0，占48.9%，应为滞后降水的处理；其余为野值降水量删除或者修改错误降水量。（2）区域站6-8月区域站共有300519时次出现降水，共出现疑误信息2260条，可疑降水时次占总降水时次为0.75%。由系统主动质控出的疑误信息共1981条，其中错误4条，这4条错误均是小时降水量过大，在80120mm左右，系统提出错误，实际为无降水；可疑信息1887条，且这些可疑信息以小量降水居多，010.0mm，937条，49.6%，10.020.0mm，699条，37.0%，20.140.0mm，209条，11.1%，40.187.7mm，46条，2.3%；主要质控问题是空间一致性检查不通过，孤站有降水，其中245条台站进行数据修改，小于10mm的疑误信息且台站进行修改的有200条，占81.6%，最大的小时降水量可疑且台站进行修改是62.8毫米；台站进行疑误信息修改的主要修改结果是缺测和0.0mm，以修改为0.0mm为主，共200条，修改为缺测45条还存在系统未质控出降水问题，但台站业务人员主动提交野值降水的修改，共369条，主要都是小于10mm的降水或者是小时降水量缺测。2.2.2主要降水过程疑误信息情况（1）国家站6-8月主要降水过程国家站共质控出小时降水量疑误信息共122条，均为可疑，涉及台站65个，小时微量降水问题疑误信息共75条，占61.5%，剩余的47条疑误信息中，有10条台站进行数据修改，多数是0.1mm改为0.0mm，其余均是数据正确处理。此外，台站通过编发更正报进行降水数据的主动修改共194条，涉及77个台站，主要也是微量降水修改和野值降水处理。（2）区域站6-8月主要降水过程区域站降水时次213757次，共出现疑误信息1234条，可疑降水时次占总降水时次0.58%，其中系统质控出1125条，涉及台站651个，有121条确认为野值进行修改，此外还有109条是MDOS未质控出台站主动修改的数据，涉及台站58个。2.3气压（1）国家站6-8月国家站小时数据共质控出气压疑误信息1331条，占全部观测时次的0.09%，这些疑误信息主要问题是：同2.1.1、；气压、海平面气压、变压等缺测，由于编报问题造成数据缺测。处理方法：同2.1.1、同气温；补传正确数据。（2）区域站6-8月区域站小时数据共质控出气温疑误信息19521条，占全部观测时次0.19%，疑误信息主要问题是：参数设置错误，由于气压和海平面气压主要是受海拔高度影响，对参数测量、设置的不正确都会直接影响到对气压和海平面气压的计算和质量控制，而近两年来区域站升级改造由2要素、4要素站升级成6要素站点，增加气压观测，升级过程中存在参数设置问题，从而造成数据的不准确，这种情况占绝大多数有，约80%；气压传感器设备故障，造成数据错误；由于气温错误造成的海平面气压错误。处理方法：正确测量测站海拔高度、气压传感器海拔高度，并将正确的参数配置在设备采集器中和质控系统中；维护气压采集器；订正气温、重新计算海平面气压，如气温错误无法订正则海平面气压缺测处理。2.4风（1）国家站6-8月国家站小时数据共质控出风向、风速疑误信息908条，为全部观测时次的0.03%，这些疑误信息主要问题是：数据缺测。处理方法：补传正确数据。（2）区域站6-8月区域站小时数据共质控出气温疑误信息1524条，占全部观测时次0.002%，疑误信息主要问题是：2分钟风与10分钟风差异较大，内蒙地区存在瞬时的风的跳变，故这类疑误信息多数为数据正常；极大风、最大风极值出现时间错误，比如14时极大风、最大风极值出现时间为13：01-14：00，不在此时间范围内则错误；最大风小于10分钟风，因为最大风是在10分钟风中挑选最大的，此类数据不正确；各别站风速普遍偏大。处理方法：结合实际情况处理；、此类情况是软件挑选错误，需进行编报软件更正；结合地区实际情况处理。2.5相对湿度（1）国家站6-8月国家站小时数据共质控出相对湿度疑误信息413条，占全部观测时次的0.08%，这些疑误信息主要问题及处理方法同2.1.1、。（2）区域站6-8月区域站小时数据共质控出相对湿度疑误信息5188条，占全部观测时次0.15%，疑误信息主要问题是：同2.4.2；最小相对湿度跳变为零；设备故障。处理方法：同2.4.2；结合实际情况若前后时次数据正常可内插处理，若前后时次数据不全正常，则本时次最小相对湿度缺测；维护设备。3内蒙汛期地面资料总体质量情况2018年6-8月汛期总体质量较好，国家站平均数据可用率99.99%，区域站平均数据可用率99.65%。4结语（1）国家站数据完整性、准确性较高，设备维护及时，遇有数据问题采用备份站数据代替、内插处理等业务人员可以及时处理。（2）区域站数据质量总体较好，但相对于国家站数据略差，主要是由于通讯系统、设备硬件故障、设备软件问题等造成。（3）区域自动站因无人值守、设备故障现象也是时有发生，通过实时资料质量控制系统对区域站数据的质量控制，可及时发现设备问题并予以维护，较以前极大的提高了数据质量。参考文献1程爱珍，王超球，黄琳.广西地面气象观测数据质量控制方法J.气象研究与应用，2013，34（s1）：128-129.2中国气象局.地面气象观测规范M.北京：气象出版社，2003.