摘要：通过使用C语言编写的转换程序，将气象台站的数据资料转化为图像的形式来显示，从而可以直观、快捷、高效地对辐射数据进行分析、对比；并通过不同要素之间的相互印证，可以及时发现异常数据，从而进行处理。
关键词：辐射数据 分析方法
1.引言
气象站的辐射测量，包括太阳辐射和地球辐射两部分。太阳辐射能量的99.9%集中在0.2—10μm的波段，其中太阳光谱在0.29—3.0μm范围，称为短波辐射。目前气象站主要观测这部分的太阳辐射。
辐射数据的变化，受云状、云量和能见度等要素的影响很大，致使分钟数据的变化率较大，从曲线上会呈现出较大的、无规律的振荡，单要素数据无法判断数值的正确性。因此有必要结合相关性较好的其他气象要素，进行对比分析，及时发现异常数据，并能总结多气象要素之间的相互关系。例如总辐射辐照度与净辐射辐照度之间；净辐射辐照度与地面0cm温度之间，就可以结合分析。
2.分析方法
台站使用C语言编写的转换程序，通过调用自动站采集的总辐射和净辐射的辐照度和曝辐量、气温、各层地温、风向、风速、蒸发等分钟气象要素文件，转换为连续变化的曲线显示，并可以在图上任意增减需要的要素曲线，查看多要素之间的相关性和变化趋势。下面例举部分记录，结合图片对分析方法进行介绍。
2.1总辐射和净辐射辐照度的相关分析
2.1.1正常记录
图1（晴天）
图2（多云天）
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图3（阴天）
以上选取了晴天、多云天、阴天三种比较有代表性的天气，将总、净辐射辐照度的变化曲线，放到同一张图中，明显可以看出，当总辐射辐照度数值上升时，净辐射辐照度数值也上升；当总辐射辐照度数值下降时，净辐射辐照度数值也下降，二者的变化趋势和变化率是基本一致的。如果在站内的极值控制范围内，就基本可以判断数据是正确的。
2.1.2异常记录
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图4（异常）
在图4中，可以看出09时42分—11时42分净辐射数据曲线变化异常。当总辐射辐照度数值上升时，净辐射辐照度却变化缓慢，甚至出现下降，二者变化趋势不同，变化率也不一致，可以判断某一数据出现错误。经自动站维护人员检查，发现净辐射表故障，致使净辐射数据出现异常。
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图5（异常）
在图5中，可以明显地看出，总、净辐射的数据曲线，在7时08分和7时22分—7时40分不连续，经过核查，是因为对辐射表进行维护，造成了该段数据缺测。
2.2更换辐射表后，前辐射表和后辐射表的观测数据比对
辐射表在运输和储存过程中，性能有可能发生变化，导致观测数据异常。气象台站在更换了辐射表之后，有必要对新表的观测数据，与之前的数据进行比对。可以与近期内相同天气条件下的，前辐射表观测数据进行对比，还可以与上几年度同时期内，相同天气条件下的数据对比。
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图6
在图6中，A图为2020年3月4日更换前的总辐射表辐照度的变化曲线，B图为2020年3月9日更换后的总辐射表辐照度的变化曲线，两日均为晴朗无云的天气，天气条件基本相同。可以看出，两条曲线在相同的时间，数据差值较小，增减趋势一致，表明新更换的辐射表性能良好。如果差值过大，首先检查新更换的辐射表参数是否正确，安装是否规范，如果没有问题，那么新更换的辐射表性能可能受到影响。
2.3辐射与地面0cm温度的相关分析
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图7
从图7中可以看出，辐射数据与地面0cm温度之间的曲线变化趋势也是一致的，只是地面0cm温度的曲线变化幅度相比较为平缓，没有辐射曲线变化幅度大。由此可见，这二者的相关性也是比较好的，地面0cm温度也可做为检验辐射数据正确性的一个要素。
2.4夜间净辐射值的变化情况
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图8
夜间净辐射值通常是缓慢下降的趋势，曲线变化比较平缓，变化率较小。如果出现异常波动，如图8中，00时45分—02时10分的异常变化情况，就要分析具体原因：是云量突然增加造成的数值上升，还是降水造成的数值下降，还是辐射表出现问题？
3.结语
通过以上分析，可以看出，总辐射和净辐射的相关性较好，可以相互参考，地面0cm温度也可作为辅助，来分析数据的正确性。同时也要注意更换辐射表之后，数据的变化情况。
参考文献：中国气象局.地面气象观测规范.气象出版社.2003年11月
作者简介：武临霞（1977-），女，汉族，河北省大名县人，?本科学历，工程师?，从事大气探测工作。