地面气象观测常见数据缺测问题分析

地面气象观测常见数据缺测问题分析

摘要：本文根据湖北省十堰市郧西县气象局地面气象观测业务的实际，首先介绍了地面气象观测业务中出现数据缺测问题的主要原因，接着对几种常见的数据缺测问题进行详细分析探讨，最后给出了一些提高地面气象观测数据质量的建议，以供大家参考借鉴。

关键词：地面气象观测；缺测问题；分析 引言

地面气象观测业务在各项气象业务中占据着十分重要的地位，地面气象观测数据质量的好坏在很大程度上对气象台站的天气预报以及气象服务质量造成影响。自湖北省十堰市郧西县气象局使用新型自动气象站之后，实现了对降水、温湿度等气象要素的自动化观测，不但增强了气象要素监测的能力，降低了劳动强度，而且提升了地面气象观测质量以及防灾减灾水平。然而，在实际的地面气象观测工作中，有时候新型自动气象站在运行中很容易受到各种因素的影响进而导致地面气象观测数据出现缺测问题，这就要求观测人员加强测报业务学习，提升操作技能，采用科学合理的方法对缺测问题进行分析处理，确保地面气象观测业务顺利开展。

1.导致地面气象观测出现数据缺测问题的主要原因 1.1计算机故障

在地面气象测报业务中，有时候会出现业务计算机被病毒、黑客等侵袭的状况，或者是在测报软件运行时会发生死机现象，这些均会致使原始观测数据在下载突然中断时引发气象要素观测数据出现缺测问题。 1.2环境因素

在雷电天气发生时，有时候会出现采集器、传感器等测报仪器被雷电袭击的情况，这势必会导致仪器出现损坏会产生故障问题，致使全部的地面气象观测数据出现缺测问题。与此同时，由于某些复杂天气的干扰，会致使仪器在对气象要素采集以及传输的时候受到一定的影响，致使数据异常问题出现。例如，在暴雨天气发生时，温湿度传感器的过滤罩以及地温传感器极有可能会被雨水浸泡，致使温湿度数据出现缺测等异常现象。 1.3监控软件故障

通常情况下，自动气象站的监控软件一直处于24小时不间断的运行的状态，不但占据业务计算机很多的空间存储资源，同时伴着运行时间的增加而致使观测数据出现缺测问题。

2.地面气象观测常见数据缺测问题分析 2.1降水量缺测

现阶段，地面测报观测工作中，在对某一规定时间段的累计降水量加以统计的时候，对于极少量降水量还很难进行观测，因而在进行“编报降雨量”的时候需要在每日的08：00、14：00、20：00三个时间段内输进“0”或者“00”。若某个时间段的降水量判断为缺测问题，那么观测人员就要依据相关记录规定对该时间段的降水量数据进行缺测处理。若在09：30~10：20这个时间段内出现了降水现象，但台站观测的降水量数据出现缺测，这个时候就需要观测人员把对应时间段的09：00~10：00以及10：00~11：00的降水量数据根据缺测现象加以处理，其对应的分钟降水量数据也要进行缺测处理，把08：00~11：00时间段的累计降水量数据采取备份自动站观测数据加以替代。

2.2温、湿度数据缺测

受地面气象观测仪器故障或人为读取错误等因素的影响，时常造成干湿球温度或湿度观测数据发生异常情况，若判断为数据缺测问题，一般要根据干湿球温度、相对湿度以及气象要素监测范围内水汽压指标值之间的关系进行有效处理，反复查看与读取干湿球温度数据，才可以获取更加有效的数据。一般碰到下述几类情形需要做出处理：一是若人工观测温度数据缺测而相对湿度未出现缺测问题的时候，那么就应该在备注栏内备注清楚露点温度数据以及水汽压以自动气象站记录为准；二是人工站温度与相对湿度数据观测缺测时，能够借助于人工观测的气温同相对湿度反复查看读取求得露点温度值以及水汽压；三是假如某一时刻气象观测中只有相对湿度数据存在记录，温度、水汽压以及露点数据均存在缺测问题，那么此时需要选取上一整点以及下一整点观测到的温度指标数据对该时刻温度数据做还原内插，如此便能够获取该点温度值，随后进行反复查读之后便能够得到露点温度值以及水汽压值，并将这些数据输入地面气象观测记录文件内，该类还原内插法能够有效降低观测数据的缺测率。 2.3极值记录缺测问题

在地面测报工作中，有时候会因为新型自动气象站测报仪器出现故障问题，而导致气象观测时极值发生异常，并对日极值选取造成影响的时候，需要对该时时值进行缺测处理。如果分析得出该日极值没有出现于该时内，那么该日日极值需要从其他正常时次的数据内选取；若无法分析日极值是否处于该时内，那么就需要从自记纸或人工观测数据以及现有的气象要素观测数据中选取，如果这个时候日极值是从自记纸或人工观测数据中选取的值，那么出现的时间需要进行缺测处理。如果没有人工观测数据，那么就需要从自动站测报业务软件中，借助于“逐日辐射数据维护”以及“逐日地面数据维护”进行相应处理。 3.提高地面气象观测数据质量的建议

3.1加强测报人员的培训，提升业务技能水平

郧西县自使用新型自动气象站以来，更多的现代化测报仪器以及技术应用到了地面气象观测业务中，所以气象部门应该注重加强观测人员的培训工作，尤其是测报新规范以及新技术要重点培训，要将理论知识与测报实践相结合，以期增加观测人员的观测能力。另外，要定期安排观测人员参加测报业务相关的讲座活动，不断提升其综合业务技能，规范自身操作行为，降低测报缺测率。 3.2加强地面气象观测仪器的日常维护

为了确保地面气象观测业务能够顺利开展，减少缺测数据的出现频率，观测人员需要加强测报仪器的日常维护工作。一是要定期对测报仪器进行清洁维护，确保其能够长期保持干净。二是要时常对仪器进行巡查，查看其是否处于正常运行状态，如存在问题，要及时进行维修维护。三是要经常对仪器设备的各条线缆进行认真查看，查看其是否有破损问题以及是否同仪器连接牢靠，若存在破损状况，必须要及时维修或者是换取新的线缆；若连接不牢靠则需要进行紧固连接。四是要经常对业务计算机的杀毒软件进行更新升级，并时常对其进行杀毒处理，防止病毒侵入，破坏测报数据。五是要时常对自动站的防雷装置进行检测，确保防雷装置的有效性，避免雷击使设备受损对地面气象观测业务的开展产生不利影响。

3.3加强观测业务的监控管理

气象部门应该加强构建相对完善的测报业务监控平台，从数据采集、分析、处理、传输以及值班记录等方面开展全面监控。在测报仪器工作时要对存在的不

足之处及时加以记录，对仪器发生故障要及时加以报告，以便可以及时加以维修维护，确保地面气象测报仪器能够正常运行，如此测报业务才能够顺利开展，保证地面气象观测数据的完整性。 4.结语

在地面气象观测业务开展中，会受计算机故障、环境因素以及监控软件故障等相关因素的制约，导致地面气象观测数据出现缺测问题。因此，应该加强测报人员的培训，提升业务技能水平。另外，要加强测报仪器的日常维护工作以及业务的监控管理，降低仪器故障发生概率，进而提升地面气象观测业务数据的准确性和完整性。 参考文献：

[1]李辉.浅析自动气象站缺测数据的处理方法[J].气象水文海洋仪器，2011（4）.

[2]徐文龙，王海娜.地面自动气象观测数据缺测的原因及记录处理[J].现代农业科技，2011（4）.

第一作者简介：汪建军（1966-），男，汉，湖北省十堰市郧西县人，专科，工程师，从事气象综合业务。