地面气象观测数据异常处理与对策探究

　　摘要:现阶段，地面气象观测数据由于受到多种因素的影响导致数据异常情况屡见不鲜，严重削弱了气象预报工作的实际效果，给相关生产活动的开展造成了一定的阻碍。本文将对地面气象观测数据的影响因素和异常情况加以探讨和分析，并提出行之有效的解决对策，以期能够全面提高地面气象观测数据的完整性和准确性，从而为气象预报工作的顺利高效开展奠定坚实的基础。

　　关键词:地面气象观测;数据;异常分析;处理对策

　　我国科学技术的迅猛发展带动了地面气象观测技术的快速提高，自动化监测现已全面取代了常规监测，成为了地面气象观测工作最为普遍的一种模式。但是在实际工作中仍然会受到自然条件、网络环境、仪器设备等因素的影响，使得地面气象观测数据质量大打折扣，必须要采取有效的措施来予以改进，致力于防范地面气象观测数据质量问题的出现，确保地面气象观测工作能够取得良好的效果。

　　一、地面气象观测数据的主要影响因素

　　首先，自然因素。气象站所在地区若频频发生自然灾害，就会引起地面气象观测数据出现偏差和异常，无法保证观测数据的质量。其次，网络因素。地面气象观测数据的传输需要在网络环境下进行，一旦网络发生中断，数据的采集和传输就会随之终止，进而影响到地面气象观测工作质量。再次，设备因素。地面气象自动化观测系统的建立离不开先进的观测设备，这类设备在工作环境发生变化时其灵敏度将会下降，采集的数据也会失去准确性。最后，人为因素。工作人员专业素质较低，不能严格按照气象站的规章制度来操作，使得地面气象自动化观测系统无法正常运行，这将会在一定程度上影响到观测数据的质量。

　　二、地面气象观测数据异常分析

　　(1)风向风速数据异常。

　　一般来说，导致风向风速数据异常的原因主要有3点，分别是缺测情况、网络异常和供电系统故障，需要采用不同的方法来确定数据异常的具体原因，才能有的放矢，尽早解决故障问题。先要检查采集器，查看是否存在缺测情况，如果存在这一现象就要及时更换采集器。排除采集器故障以后，再用万用表来测量传感器和地面之间的电压，若所得数值是标准值的一半，说明传感器处于正常工作状态，否则意味着传感器存在故障。

　　(2)降水数据异常。

　　当降水停止后如果地面气象自动化观测系统中仍然显示降水数据，此时工作人员应立即查找降水数据异常的原因，以免影响到地面气象观测数据的质量。首先，查看翻斗式降水传感器是否存在堵塞现象，如有堵塞，应及时清理维护，相关数据应用称重式降水传感器代替。若出现≤0.3mm滞后降水，且降水出现时间在降水现象停止时间2小时以内，应该降水量加到停止的那分钟和小时时段内，否则，将该降水量删除。冬季北方降水数据以称重传感器为准，若出现仪器故障造成降水异常，尽在定时观测时段用人工代替，相应时段的分钟降水量缺测。

　　(3)温湿度数据异常。

　　分采、总线、电源故障都有可能会引发温度数据异常，首先检查分采CAN供电是否正常，通过万用表测量CAN供电是否在12V左右;检查温度四线电阻值是否正常，通过万用表测量四线电阻值，计算测量温度与当前温度是否一致;若供电和温度传感器全部正常，则需采用替代分采的方法来检查是否分采出现故障。湿度数据异常可通过测量湿度传感器供电和信号返回值电压来检查，供电电压在12V左右，信号返回值电压在0-1V之间，如测量全部正常，则要采用替代分采来判断分采是否有故障。

　　(4)观测数据的上传和储存异常。

　　造成观测数据上传异常的原因在于数据传输软件无法正常运行，可以先将软件重新启动查看是否可以解决，如果仍然无法上传观测数据，则需要对网络设备予以详细的检查。而不少工作人员都发现正点时刻存储在软件中的数据可能会与实际观测到的数据不一致的情况，说明软件出现了故障，应由相关技术人员将软件卸载后重新安装。

　　三、地面气象观测的注意事项

　　工作人员应具备重要天气现象发生时间的准确判断能力，根据重要天气现象的发生时间来编发重要天气报，决定是否将其与正点长Z文件进行合并。目前，视程障碍天气现象和大风重要报已经实现自动编发，值班人员应及时关注重要报自动编发情况，判断是否因仪器故障造成重要报多发或漏发。

　　若出现冰雹，且在08、14、20整点前重要天气现象出现在正点前30min内，则重要天气报和正点长Z文件应进行合并编发处理;否则应该单独编发重要天气报。雷暴和龙卷重要报不能带入Z文件，都应单独编发。在地面气象观测工作中如果发现数据出现了异常，可以通过对前后数据进行对比来找出所有的异常数据并分析数据的异常原因，对数据进行正确处理，对于不能够准确判断和处理的数据，在判断完疑似记录后，及时修改正点长Z文件，重新生成正确长Z文件后上传。

　　四、提高地面气象观测数据质量的有效措施

　　(1)加强对工作人员的业务培训。

　　为了保证工作人员的专业素质能够与地面气象观测工作需求相契合，必须定期组织对工作人员的业务培训，将地面气象观测工作所需的设备操作要求、具体工作流程以及运用的关键技术都传授给工作人员，还要对其进行职业道德教育，确保工作人员能够明确自身职责并予以严格履行，竭力避免主观因素引起的各类风险，全面提高地面气象观测数据质量。

　　(2)加强对观测仪器设备的管理。

　　观测仪器设备能否得到合理的使用和维护将会对地面气象观测数据质量产生重大影响，通过安排专门人员负责管理观测仪器设备，定期清理设备，检测设备和线路的运行情况，做到对设备故障问题的及时发现和处理，那么观测仪器设备将始终处于良好运行状态，使用性能将最大化的发挥出来。除此之外，还要对系统软件进行杀毒处理，避免其受到病毒的侵袭而影响到数据的准确性。

　　(3)强化监控预警的效果。

　　构建测报运行监控预警系统，用以提升观测仪器设备运行的稳定性和安全性。考虑到观测仪器设备在运行一段时间后，其会因为一些因素的影响而出现异常现象，一旦发生设备故障或网络不畅通等问题，监控预警系统会自动发出预警提示，工作人员便可及时发现故障点并采取可靠的措施予以处理，以确保其正常运转，进一步提高了观测数据的准确率。

　　五、结语

　　综上所述，地面气象观测数据质量受到的影响因素众多，数据异常现象屡屡发生，在故障排除方面遇到了不少的困难。为了保证地面气象观测工作的有效开展，必须要加强对工作人员的培训教育，对观测仪器设备进行精细化的管理，同时构建监控预警系统，致力于将观测仪器设备故障的发生概率降到最低，确保其能够稳定安全的运行，这样地面气象观测数据质量才能得到可靠的保障。

　　参考文献:

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　　农业方向刊物推荐：《农业与技术》杂志创刊于1980年，由中国科技期刊编辑学会、吉林省科学技术信息研究所主办，农业与技术杂志社编辑出版的国家级农业综合性刊物。主要刊登农业工程、农业经济、农业产业化、农业科研成果与动态，先进实用技术及科教兴农等方面论文，涉及学科较深、领域广泛。