气象观测数据的记录与处理
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 Scop Fs,应改为Scop Fn Csnebu与Astra混淆,记Astra有1.0日照,记Csnebu没有日照。
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“气压、气温等各要素值”页,注意以下要点:
• ①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; • ②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; • ③各要素值之间的配合是否符合逻辑规律; • ④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; • ⑤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; • ⑥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; • ⑦某时次缺测、疑误、跳变、漂移等记录的处理。
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): ZIIiiiMM.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
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。
• “云”的审核,注意以下要点:
• • • • ①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; ②有实测云高的台站,要审查云高与云状是否相符; ③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; ④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:
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ห้องสมุดไป่ตู้也常常造成记录的较大差异。
24.2 地面不正常记录的维护和处理 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: ①优先考虑使用正点前后10分钟接近正点的分钟记录代; ②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; ③一般站单轨运行后,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; ④使用前后两定时数据内插求得。 3、不正常记录处理重点: ①凡不正常记录的处理,需要备注的一定勿忘添加备注。 ②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。 ③不正常记录影响到各日月的纵、横向统计值时,检查统计值的处理是否 符合规范规定。 ④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。 ⑤人工站和自动站不正常记录的相结合分析以及质量控制。
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。
第四页:日照/天气现象/蒸发 注意以下要点: ①日照时数与云、能、天等的配合是否合理; ②天气现象的观测和记录是否符合规范; ③天气现象的起止时间、顺序、方位及变化是否合理、得当; ④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。 ⑤蒸发记录是否合理,蒸发量是否偏大或偏小。 ⑥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。 ⑦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 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。
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6个文件均存入软件安装文件夹\OSSMO 2004\AwsNet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。
第二页:草温/地温
本页数据维护,注意以下要点: ①草、地温的时、日极值是否正常,出现时间是否合理; ②各层次地温变化是否合理有序; ③草、地温的日演变过程是否符合一定相关性; ④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: ①定时、自记风向和风速是否正常; ②最大、极大、瞬时风向和风速是否合理; ③分钟降水量与降水时段的配合,空翻、滞后雨量的处理; ④某时次缺测、疑误、跳变、漂移等记录的处理。
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:
• ①校对“基本参数”是否与参数设置中的“台站基本参数”吻合; • ②“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); • ③“相关制作信息”的输入是否符合规定。(测风仪器高度规定、 台站名、地理环境、报表制作人员等)
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,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)。
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, 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。