自动站雨量数据异常的处理研究

摘要简述了自动站雨量数据异常的几种情况,并提出相应的处理方法,以期为解决雨量数据异常问题提供参考。
　　关键词自动气象站;雨量;数据异常;处理方法
　　中图分类号 p415.12 文献标识码b文章编号 1007-5739(2010)01-0294-01
　　
　　自动气象站单轨运行之后,各个气象要素数据异常的处理有不同的方法,比如本站气压、海平面气压、温度、相对湿度可内插也可用人工观测的数据代替,风向风速异常只能用人工观测数据代替,而不能内插等[1]。而雨量数据异常的处理相对其他气象要素来说比较特殊,既有无降水时段又有有降水时段这2种情况,且雨量数据不能内插,记录时小时雨量的处理与分钟雨量的处理也有差别。《地面气象观测规范》技术问题综合解答第1号文件第10条对自动站降水记录不正常,分钟、小时降水量如何进行处理有几点说明[2],现将笔者在工作中遇到的异常情况,结合第1号文件中的说明,提出采取的处理方法[3,4],与大家共同交流学习。
　　
　　1无降水现象时出现野值的处理
　　
　　当无降水天气现象时,无论什么原因造成自动气象站雨量数据有记录的,都应该于整点后数据上传之前及时删除该时段内的全部分钟和小时的雨量数据。
　　此种情况只需在值班日记中说明,报表不需备注,如以下几种情况。
　　(1)人工调试自动站雨传感器时所加注入的水量。
　　(2)当纯雾、露、霜、冰针、雾凇、吹雪造成自动站雨量有记录的。Www.lw881.com
　　(3)如果不是人为以及自然因素原因造成野值的,应及时找出原因并设法排除,以免以后再出现类似情况。
　　
　　2有降水现象时雨量数据异常的处理
　　
　　2.1雨量传感器故障或漏斗堵塞
　　由于自动站雨量传感器故障或者漏斗堵塞等原因,造成自动站雨量数据异常的,按以下几种方法处理。
　　(1)若自动站记录的过程总降水量与人工雨量筒观测的降水量的差值百分率与其他正常时相当,则按正常处理。该情况在备注栏中说明,值班日记最好也备注说明。
　　备注:某时至某时自动站雨传感器故障(漏斗堵塞),某时某分故障排除(漏斗疏导通),考虑对总降水量影响不大,故小时雨量按正常处理,j文件分钟数据保留。
　　如东兴市气象站9月16日4～5时自动站雨量传感器堵塞,4时57分疏导通,因对总降水量影响不大,因此按正常处理,分钟数据保留。但是审核该月j文件时提示(如图1):5时分钟合计与对应a文件正点值不一致。经过查询aws_59626_20090916.rtd文件得知,原来4时57分疏导通之后,由于雨量比较大,从57～59分翻斗记录的雨量值分别为3.9、11.2、9.8mm。但地面测报业务软件中设置雨量分钟数据占2位,也就是说当分钟降水量≥9.9mm时,只记录9.9,所以58分也只记录了9.9mm。因此,造成了分钟雨量合计值与小时雨量不一致的现象。当时分析认为57～59分雨量值比较大,以后肯定会影响到年报表最大降水量的挑取,所以把4~5时的分钟数据作缺测处理。但经过咨询审核科的专家们的一致审核,他们认为处理方法应该为:把分钟数据保留,用11.2-9.9=1.3这个余额量加到后面一分钟,但由于后面一分钟已达到9.8,所以加到前面一分钟,即第57分钟就变成5.2,即1.3+3.9=5.2。之后再重新做b文件→a(j)文件。作为原始记录,j文件分钟数据可以保留,当对年报表15个时段年最大降水量及开始时间的挑取有影响时,在作年报表时该时次的j文件分钟数据暂时作缺测处理。
　　(2)若自动站记录的过程降水量与人工雨量筒观测的降水量有明显偏差时(如偏大或偏小),则用虹吸雨量计记录代替该时段的小时降水量,分钟降水量作缺测处理。该情况在备注栏中注明。值班日记最好也备注说明。备注:某时至某时因自动站雨量传感器故障(堵塞),某时某分故障排除(疏导通),因对总降水量有影响,故该时次小时雨量用虹吸雨量计记录代替,分钟降水量作缺测处理。
　　(3)有降水现象,因自动站雨量传感器故障,偶有某1min雨量数据缺测,造成分钟合计与小时雨量不一致,若过程降水量与人工雨量筒观测的降水量偏差不大时,则该小
　　时雨量保留,分钟雨量作缺测处理。
　　备注:某时因自动站雨量传感器故障,某分钟雨量值缺测,但对总降水量无影响,故小时雨量按正常处理,分钟雨量作缺测处理。
　　若过程降水量与人工雨量筒观测的降水量偏差较大时,则该小时雨量用虹吸雨量计记录代替,分钟雨量作缺测处理。
　　备注:某时因自动站雨量传感器故障,考虑到对总降水量有影响,故该小时雨量用虹吸雨量计记录代替,分钟雨量作缺测处理。
　　
　　2.2雨量滞后问题
　　降水停止之后1～2h内的雨量,如果判定为滞后降水的,则加到降水停止时的那1min。该情况应在备注栏注明。如果判定为野值的,则删除该雨量数据。
　　
　　3结语
　　
　　对于自动站雨量数据异常的处理,如果过程降水量与人工雨量筒观测的降水量差值不大,即当总降水量≤10.0mm时,两者差值≤0.4mm;当总降水量>10.0mm时,两者差值 <4%时,可按正常处理。分钟雨量影响到年报表最大降水量挑取的,作报表时可暂时作缺测处理。当两者差值较大时,小时降水量尽可能用虹吸雨量计记录代替,分钟雨量可作缺测。
整理　　
　　4参考文献
　　
　　[1] 高晓燕,郑雪梅.谈自动气象站转轨运行中日数据的处理与维护[j].现代农业科技,2009(5):279.
　　[2]