有關(guān)自動(dòng)氣象站人工站和自動(dòng)站記錄差值的對(duì)比分析

1、有關(guān)自動(dòng)氣象站人工站和自動(dòng)站記錄差值的比照分析 有關(guān)自動(dòng)氣象站人工站和自動(dòng)站記錄差值的比照分析 摘 要隨著自動(dòng)站在我省的應(yīng)用和普及，在使用過程中我們發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)站與人工站記錄相比，存在著一定的差值。我們根據(jù)值班中出現(xiàn)的一些實(shí)際情況，主要從氣壓、溫度、風(fēng)、降水、地面溫度、淺層地溫、深層地溫七個(gè)方面分析了各要素差異的原因，總結(jié)出了一些實(shí)用方法，與大家一起分析和探討。 關(guān)鍵詞自動(dòng)站數(shù)據(jù)；差異標(biāo)準(zhǔn)；分析與處理 中圖分類號(hào)：P416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X44-0231-01 在自動(dòng)站長(zhǎng)期運(yùn)行的過程中，大家都會(huì)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)站采集到的數(shù)據(jù)與人工觀測(cè)的數(shù)據(jù)存在著一定的差異，正確地認(rèn)識(shí)和處理這

2、種差值，提高氣象記錄的準(zhǔn)確性，對(duì)自動(dòng)站的數(shù)據(jù)質(zhì)量有著重要的意義。對(duì)于這些差異，一定要與人工觀測(cè)記錄進(jìn)行比擬，如果超過了自動(dòng)站與人工站記錄差值的標(biāo)準(zhǔn)那么要進(jìn)行分析與處理。 1 自動(dòng)站與人工站記錄差值大于標(biāo)準(zhǔn)情況下的分析與處理 從實(shí)際值班中的數(shù)據(jù)記錄來(lái)看，大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的情況要具體到每種氣象要素，原因也不盡相同，處理措施各異。 1.1 氣壓差值0.8hPa的分析和處理 1.1.1誤讀或輸入錯(cuò)誤 1要復(fù)讀氣壓表的附溫和氣壓讀數(shù)，判斷是否誤讀，假設(shè)誤讀需要重新讀數(shù)和計(jì)算；2檢查有關(guān)數(shù)值是否輸入錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤立即更正；然后再進(jìn)行比照，這是一個(gè)比擬容易發(fā)現(xiàn)也比擬容易解決的問題。其他觀測(cè)工程也要首先遵循復(fù)讀的

3、方法，以下不再另行說明。 1.1.2參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤 復(fù)核自動(dòng)站與人工站的參數(shù)設(shè)置，檢查有關(guān)數(shù)值是否輸入錯(cuò)誤，包括拔海高度、經(jīng)緯度、時(shí)間設(shè)置等，發(fā)現(xiàn)變動(dòng)，立即恢復(fù)。 1.1.3日常行為不慎導(dǎo)致的錯(cuò)誤 實(shí)踐中屢次發(fā)現(xiàn)：用力開、關(guān)門和開、關(guān)放置采集器的桌子抽屜、采集器上放置書本等雜物、風(fēng)扇吹、手誤碰撞等震動(dòng)行為，都可以使氣壓感應(yīng)出突變的數(shù)據(jù)。人工站與自動(dòng)站正點(diǎn)氣壓讀取的分別是57分和60分的數(shù)據(jù)，時(shí)間相差3min，震動(dòng)行為可能會(huì)影響兩者之一，造成正點(diǎn)數(shù)據(jù)不一致。處理措施是：細(xì)心地維護(hù)值班室的環(huán)境，保持值班室整潔，日常行為小心謹(jǐn)慎。假設(shè)造成正點(diǎn)數(shù)據(jù)跳變，可以內(nèi)插法或者用接近正點(diǎn)的數(shù)值代替。 1.1.4計(jì)

4、算機(jī)病毒引起的錯(cuò)誤 檢查自動(dòng)站與人工站的OSSMO地面測(cè)報(bào)軟件運(yùn)行是否正常？采集器顯示版是否正常？采集器程序是否紊亂？采集器與計(jì)算機(jī)的時(shí)差是否大于30s？有些病毒、木馬程序會(huì)干擾計(jì)算機(jī)和采集器之間的通訊端口，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法卸載或卸載不全；采集器紊亂會(huì)產(chǎn)生異常的野值；采集器與計(jì)算機(jī)的時(shí)差大于30s，會(huì)造成氣壓數(shù)據(jù)和實(shí)際時(shí)間不一致。這些原因造成的疑誤數(shù)據(jù)，很容易使氣壓差值0.8hPa。針對(duì)具體情況采?。簹⒍?、重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)、采集器總清零開機(jī)、正確設(shè)置時(shí)間等措施。 1.1.5儀器故障 如果以上操作仍不能解決自動(dòng)站與人工站氣壓差值0.8hPa的問題，且正點(diǎn)數(shù)據(jù)連續(xù)3h、分鐘數(shù)據(jù)連續(xù)1h出現(xiàn)異常，這就是儀

5、器故障，要及時(shí)報(bào)告。處理措施是：檢查水銀氣壓表有沒有物理?yè)p壞，如果沒有損壞，那就是氣壓傳感器故障。傳感器出現(xiàn)異常后要及時(shí)恢復(fù)02、08、14時(shí)和20時(shí)的人工觀測(cè)，即便是一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，也要恢復(fù)全部人工觀測(cè)，因?yàn)橐恍庀笠厥窍嗷リP(guān)聯(lián)的。在暫時(shí)沒有備份設(shè)備更換的情況下，所有相應(yīng)記錄要全部用人工站記錄代替。 1.2 溫差值1.0的分析和處理 1.2.1時(shí)間差影響 我省規(guī)定人工站正點(diǎn)氣溫的讀取時(shí)間為正點(diǎn)前48分，自動(dòng)站正點(diǎn)氣溫是60分由采集器計(jì)算出來(lái)的，兩者相差12min。在正常的天氣條件下，二者數(shù)據(jù)是比擬接近的，甚至完全相同，符合誤差小于1.0的標(biāo)準(zhǔn)。但如果是在氣溫正常上升或者下降階段，12m

6、in的時(shí)間完全有可能使二者之間的誤差1.0。這樣的誤差不需要處理。 1.2.2天氣現(xiàn)象的影響 由于人工站和自動(dòng)站讀取正點(diǎn)氣溫時(shí)存在著時(shí)間差，人工站讀取在前，自動(dòng)站讀取在后，如果在人工站讀取氣溫后，發(fā)生較大的陣雨、雨發(fā)或者冷空氣過站，更有甚者，本站或者附近出現(xiàn)大風(fēng)、冰雹、龍卷、颮等短時(shí)劇烈天氣現(xiàn)象，使幾分鐘內(nèi)氣壓、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素突變，這樣實(shí)際空氣的溫度會(huì)迅速下降，那么采集器采集、計(jì)算出的氣溫肯定要低于人工讀取的數(shù)據(jù)，兩者相比誤差也很可能1.0。但這樣的誤差是真實(shí)的天氣反映，不需要要不能隨意處理。 1.2.3日常行為的影響 用力開、關(guān)百葉箱門、用手碰撞傳感器等震動(dòng)行為，或用水清潔

7、百葉箱、傳感器進(jìn)水、傳感器移出百葉箱外、手摸傳感器感應(yīng)局部等不標(biāo)準(zhǔn)操作，都可以造成溫度、濕度傳感器感應(yīng)出突變的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)，很容易造成人工站和自動(dòng)站氣溫產(chǎn)生1.0誤差。如果影響到正點(diǎn)數(shù)據(jù)那么視情況而定，或者取10分內(nèi)接近的數(shù)據(jù)、或者內(nèi)插、或者用人工觀測(cè)數(shù)據(jù)代替；采集器和計(jì)算機(jī)影響氣溫時(shí)，參照氣壓相應(yīng)局部處理。 1.2.4儀器或設(shè)備故障 如果以上措施仍不能解決自動(dòng)站與人工站氣溫相差1.0的問題，且正點(diǎn)數(shù)據(jù)連續(xù)3h、分鐘數(shù)據(jù)連續(xù)1h出現(xiàn)異常，那就是儀器故障，應(yīng)及時(shí)報(bào)告。檢查溫度表是否有物理?yè)p壞、損傷，并視情況更換溫度表。核實(shí)溫、濕傳感器是否有無(wú)法使用、性能大大降低或者不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)突然變化等情況。

8、發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，應(yīng)立即更換溫濕、傳感器。相應(yīng)記錄全部用人工站記錄代替。 1.3 過程降水量相對(duì)誤差4%的分析和處理 在確認(rèn)人工站量取的降水?dāng)?shù)據(jù)正確的前提下，與自動(dòng)站數(shù)據(jù)誤差4%，原因有：系統(tǒng)性誤差，內(nèi)部有蜘蛛網(wǎng)等雜物、承水口漏斗堵塞、計(jì)數(shù)翻斗不正常，干簧管故障或者位置不逢中，傳輸線老化損壞等。處理措施為：調(diào)整計(jì)量翻斗的定位螺絲，維護(hù)、保養(yǎng)、清洗，重新標(biāo)定干簧管或更換傳輸線。 1.4 采集器和計(jì)算機(jī)影響雨量，參照氣壓相應(yīng)局部處理 在運(yùn)用上述方法后，人工用量杯測(cè)量值與自動(dòng)站測(cè)量值誤差仍然4%，就說明是雨量傳感器性能下降，不能使用了，必須更換儀器；淺層地溫差值1.5，參照地面溫度分析和處理。 1.5 深層地溫差值0.5的分析和處理 深層地溫處在地下深處，受外界影響的干擾很小，日變化也很小，甚至連續(xù)幾天不變化0.1，所以人工和自動(dòng)站的記錄誤差也很小。出現(xiàn)誤差的原因一般都是外部原因：例如套管或接線盒進(jìn)水、輸電纜破損、鼠咬等。解決這些問題只需要做好防水、防鼠等維護(hù)工作就可以了。只有在自動(dòng)觀測(cè)值突變的情況下，才可能是傳感器損壞，這就是必須更換儀器的問題了。 2 結(jié)束語(yǔ) 自動(dòng)站與人工站記錄出現(xiàn)差值大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的情況下，要結(jié)合時(shí)間、天氣現(xiàn)象、計(jì)算機(jī)、采集器等多方面的情況進(jìn)行綜合