陈建春 杨涛 朱根苗
黄山市气象局 安徽黄山 245021
摘 要:标准化应用作为气象业务规范运行和气象现代建设的重要支撑,而气象探测作为气象业务的主要内容,标准化规范化建设显得尤为突出,屯溪基准站是我省重要的地面探测站点,加强应用标准的学习和研究,使之在业务中充分发挥基础性作用,提高业务质量。地面气象观测规范第22部分——观测记录质量控制(QX/T66-2007)作为基准站重点应用标准,促进了全站业务人员严把观测记录质量关,确保每一个观测记录出门合格,确保每一个观测记录的代表性、准确性和观测数据的可用率,重点研究分析了在区域自动站的风向格雷码的核查和新增国家地面天气站探测环境调查评估、观测质量管理体系建设和运行中的作用。
关键字:标准;观测记录质量控制;代表性;准确性;可用率
1《观测记录质量控制》标准学习
基准站组织全站业务人员开展地面气象观测规范第22部分——观测记录质量控制(QX/T66-2007)学习。
观测记录质量控制就是检查和消除观测观测记录中的错误观测记录。质量控制分为基本质量控制和广延质量控制两种类型。
质量控制的一般方法有:合理性检查、逻辑检查、气候学界限值检查、气候极值检查、内部一致性检查和时间一致性检查等。
观测记录采集器的质量控制方法:观测记录采集器应在原始采样值、气象瞬时值和导出量、各要素测量值的一致性三个阶段对采集的观测记录进行质量检查和控制,主要包括出错总量报告与标识、合理值检查、内部一致性检查、 时间一致性检查。
对自动气象站采样值采取实时质量控制,其质量控制方法包括:采样值可疑性检查、、采样值可疑变化率的检查。
测量值时间一致性检查是指验证瞬时值的变化率,检测不真实的尖峰或跳变值。如果当前瞬时值与前次值的差异大于给定的界限,该瞬时值未通过检验,并应标记为观测记录可疑。
地面气象观测记录质量控制方法包括:
1.1气候学界限值检查
各要素观测记录不能超出气候学界限值超出的记录为错误的记录。
1.2逻辑检查
各要素气象观测记录应符合以下关系,不符合的记录是错误的记录。
a)总、低云量≤10成;
b)相对湿度≤100%;
c)电线积冰厚度≤直径;
d)冻土深度上限<下限(上、下限均为0cm时除外);
e)各时日照时数≤1.0小时;
f)风向为0°~360°或为N、E、S、W、C或前四个字母的规定组合;
g)云状为QX/T XXXX—2005 《地面气象观测规范 第2部分:云的观测》规定的29种云的符号及雾、吹雪、雪暴、浮尘、霾、烟幕、扬沙、沙尘暴、轻雾等现象的符号或代码;
h)天气现象为QX/T XXXX—2005 《地面气象观测规范 第4部分:天气现象观测》规定的34种现象符号或代码。
i)时间为0≤小时≤23,0≤分钟≤59。
1.3气候极值检查
a)计算被检查观测站不同月份的气候极值;
b)检查观测记录是否超出了气候极值;
c)对于超出气候极值的观测记录,应进一步检查,以判断记录是正确还是错误。
1.4内部一致性检查
各要素气象观测记录应符合以下关系,不符合关系的记录中至少有一个是错误记录。
a)日最低气压≤定时气压≤日最高气压;
b)日最低气温≤定时气温≤日最高气温;
c)日地表最低温度≤定时地表温度≤日地表最高温度;
d)日最小相对湿度≤定时相对湿度;
e)干球温度≥湿球温度;
f)定时气温≥露点温度;
g)总云量≥低云量;
h)海平面气压≥本站气压(拔海高度<0.0m的台站除外〉;
i)极大风速≥最大风速;
j)冻土深度≥Ocm时,地表最低温度≤0.0℃(解冻时除外);
k)总云量≥1时,应有云状;
l)低云量≥1时,应有低云状;
m)云状为吹雪、雪暴、雾现象时,总低云量均应为10;
n)云状为烟、霾、浮尘、沙尘暴、扬尘时,总低云量均应为“-”;
o)定时能见度<1.0km时,应有雾或沙尘暴、吹雪、雪暴、浮尘、烟幕、霾、降水现象;
p)定时能见度在1.0km~<l0.0km时,应有轻雾或吹雪、扬沙、浮尘、烟幕、霾、降水现象;
q)降水量≥0.0mm时,应有降水现象或雪暴;
r)积雪深度≥0cm,应有积雪现象;
s)积雪深度≥5cm时,应有雪压值;
t)电线积冰直径≥1mm时,应有雨凇或雾凇现象;
u)雨凇直径≥8mm或雾凇直径≥15mm时,应有重量值;
v)极大风速≥17.0m/s时,应有大风现象;
w)风向为“C”时,风速≤0.2m/s。
1.5时间一致性检查
各要素记录不能超出一定时间内的变化范围,超出的记录为错误的记录。
观测记录质量标识方法:对每个观测记录必须做出表示该记录质量状况的标识。表示记录质量状况的标识有:记录正确、记录可疑、记录错误、记录为订正值、记录为修改值、记录缺测、记录未作质量控制。在地面气象观测观测记录文件(A文件)质量控制码含义为:0:观测记录正确;1:观测记录可疑;2:观测记录错误;3:观测记录有订正值:4:观测记录已修改;8:观测记录缺测;9:观测记录未作质量控制。
2《观测记录质量控制》标准应用研究分析
通过学习地面气象观测规范第22部分——观测记录质量控制(QX/T66-2007),全站业务人员严把观测记录质量关,确保每一个观测记录出门合格,确保每一个观测记录的代表性、准确性和观测数据的可用率。如重点开展了区域自动站风向核查、新增国家地面天气站探测环境调查评估、观测质量管理体系建设和运行。
2.1区域自动站风向核查
我站业务人员通过MDOS2.0系统进行观测记录质量控制,发现部分区域自动站风向资料可疑。经分析,可能原因为风向格雷码错误。2017年8月,在市局领导重视下,在市局业务科的协调下,抽调全市年轻骨干技术人员集中时间开展区域自动站风向核查。详见下表1:
表1 黄山市区域自动站风向格雷码错误核查情况统计表


2.2新增国家地面天气站探测环境调查评估
通过对观测记录的质量控制,发现部分新增国家地面天气站探测环境较差,影响观测记录的代表性。为了提高观测记录的代表性,基准站于2017年11-12月上旬开展了对辖区内新增国家地面天气站探测环境调查评估。通过调查评估,对探测环境评分分数较低的站点进行整改。整改后新增国家地面天气站探测环境提高显著,大大提高了观测记录的代表性。
2.3开展观测质量管理体系建设和运行
2019年4月,省局召开我省气象观测质量管理体系建设启动会后,我站即按照省、市局的工作部署,开展观测质量管理体系建设、观测质量管理体系试运行、内部审核、问题整改等,各项业务工作进一步规范,观测质量得到进一步提升,从而大大提高了观测记录的代表性、准确性和观测数据的可用率。
3结论
按照省、市局标准化建设标准应用有关要求,我站确定地面气象观测规范第22部分——观测记录质量控制(QX/T66-2007)作为基准站重点应用标准。通过对观测记录的质量控制,重点进行了区域自动站的风向格雷码的核查、新增国家地面天气站探测环境调查评估、观测质量管理体系建设和运行,大大提高了观测记录的代表性、准确性和观测数据的可用率。
参考文献
[1]. 中国气象局. 地面气象观测规范 [M].北京:气象出版社,2003:11-97.
[2].中国气象局.观测记录质量控制(QX/T66-2007)[S].北京:气象出版社,2007:5-7.
[3]. 中国气象局. 气象设施和气象探测环境保护条例 [Z].2012.
[4]. 中国气象局. 中国气象局关于印发气象观测质量管理体系建设总体方案的通知 [Z].2019.
作者简介:陈建春(1967-02-12)男,汉族,本科 ,高级工程师 ,从事综合气象观测工作。