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地面气象观测业务调整后自动站监控和质控郑丽英2012年3月前言地面气象观测业务3月31日20时起全国进行业务调整和切换，相应的测报业务工作重点和质量考核办法均有很大的调整，这就给我们地面测报业务人员提出了更高的要求：既要具备地面气象观测综合平台监控、实时数据的质控和异常数据处理能力，还要有仪器设备保障维护的能力。主要内容一、业务软件新增功能二、自动站观测和综合监控一、业务软件新增功能业务调整后熟悉业务调整后新的业务软件增加很多质控的功能，正确熟练使用这些功能，以更好对实时数据进行监控。现将业务切换后自动站业务监控重点与各位同仁进行学习交流。1.上传数据文件备份功能上传数据文件（正点和逐分钟数据文件）除存入文件夹AWSNet中外，同时保存在备份文件夹\AwsNet_Back\MM（MM为上传数据文件对应的月份）中，以备对上传数据文件传输是否正常检查之用。在数据无更正情况下需要重新上传某时次数据：①在备份文件夹下调取，②也可重新卸载形成上传数据文件，③也可以从“正点地面观测数据维护”进行指控保存后形成。2.自动对数据进行质量控制的功能对于正点上传数据文件的内容进行气候学界限值、气候极值、内部一致性、时间一致性检查，并确定质量控制码，当检查有数据存在疑误时，程序会给出报警，并将详情写入日志文件yyyymmdd.Log中，值班员备查，更细致的检查确认可在地面气象测报业务软件的“正点地面观测数据维护”中进行处理▲要求：正确合理设置规则库3.传输文件的自动更正。文件传输信息全部写入传输日志文件NFyyyymmdd.log中。通过该日志文件可以实现对实时上传数据文件的更正处理，在进行数据文件上传时，程序首先检查该文件上传情况（检查时间为数据所处时次的当日和下一日），若该文件没有正确上传，则以正常文件名上传，若该文件已正确上传或以更正文件名正确上传，则根据最近上传一次的文件名确定本次上传文件名的更正格式。▲要求：合理设置主辅通道启用时间正确设置主辅通道时间，具体设置需要进一步测试，以达到数据文件的及时上传。4.形成航空天气报告的数据文件功能。启动“航空报、危险报、解除报（数据文件）”功能菜单，按照要求录入相应的数据信息就会形成传输文件名为“Z_SURF_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss_O_AERO.txt”，保存在“SYNOP”文件夹中。该功能和航空报文编发有较大的不同，在调整为传输数据文件时，严格按照操作手册进行。5.增加正点地面观测数据维护功能取消天气（加密）报而设置的功能，以实现人工定时观测数据维护和自动气象站观测数据异常时的人工干预。内容包括：当前时次的自动气象站观测数据、人工观测数据，以及本时次的有关统计值，设置了指定时段累积降水量的输入功能。为方便对观测数据的人工监视，同时以表格滚动的方式列出与本时次统计值相关的全部自动气象站观测数据。（1）可以进行任意时次数据维护根据需要修改年、月、日、时可以选取任意时次的数据进行维护，时间均为北京时，日界均以北京时为准，观测中习惯的24时，在北京时制中以0时给出。（2）正点数据维护数据的读取数据读取过程：检查B文件，有该时次记录以B文件为准，否则从Z、R文件读取，最后进行相关统计。注：①当同一项目已从B文件读取了数据且不为空（含统计值）时，则仍以B文件中的数据为准，当未从B文件读取数据或从B文件读取的值为空时，则以Z文件中的数据为准；②对于逐分钟降水量，若B文件中无该时记录，则从R文件中读取，否则以B文件中的记录为准（包括原B文件中为空的情况）；③相关统计值包括各时段的编报降水量、过去24小时最高气温和最低气温、过去12小时地面最低温度、过去6小时的极大风速及其对应风向，这些值无论是否属原天气（加密）报需要或达到标准，均自动统计得到。（3）形成正点和逐分钟数据文件进行质控保存后形成Z文件、B文件、上传数据文件（正点新长Z和逐分钟）。（4）多单元格操作观测数据和分钟降水量表格中，支持多单元格的选择，并对数据进行维护。主要用于：滞后降水的处理。注：除R文件外，分钟数据处理不改变原采集形成的分钟数据文件和RTD文件。（5）正点观测值与小时内逐分钟值的比较当焦点处在当前时次行的降水量、气温、相对湿度、本站气压单元格时，按住“Shift”键，点击鼠标的右键，则会在“分钟降水量”窗口上面给出对应要素该时次的逐分钟要素值（包括正点后10分钟的值共70个数据，这些数据来自于自动气象站采集分钟数据R、T、U、P文件）和对应曲线。通过曲线图，很方便对的逐分钟值变化合理性的审核（6）特定时段累计值和极值的检查在自动气象站观测数据的极大风速、降水量、最高气温、最低气温、地面最低温度列，选中任意一单元格或多单元格，鼠标稍作停留，即会给出特定时段的极值或累积值，以方便“人工观测数据和有关统计值”显示部分的值与相应极值和累积值一致性的审核。若通过上述比较分析，判断过去值异常时，应选取过去的相应时次进行维护处理。注：本窗口中，只能对当前时次的内容进行修改。（7）人工观测补测值的录入①当自动气象站观测数据出现异常时，须用人工观测值替代时，可直接在相应单元格输入人工观测值（不需要经订正的值）。②对于需要经仪器差订正的器测数据或需查算得到的要素值：选择类别，录入读数，自动订正，相应的计算值会自动存入相应时次对应要素单元格内。不需要人工添加“B”“*”等符号。（8）临检、超检警告提示①各器测超检的前三日，会给出“xxxx表将在xxxx年xx月xx日超检,请更换!”的提示；若已超检，则给出“xxxx表已经超检,请更换!”的警告。②对于最低气温表在每月1—5日或开始使用的前五日的20时，在进行仪器差订正后，会给出“请读最低气温表酒精柱,以便与干球温度表进行比较!”的提示，以提醒避免漏读最低温度表酒精柱。（9）编报降水的特殊处理①微量降水量的处理由于目前自动气象站不能观测到微量降水，在规定时段的累积降水量从各小时降水量统计时，无法得到微量降水量，此时需在“编报降水量”的相应规定记录时段输入“00”或“0”。注：降水期间的小时降水量和分钟降水量不应修改为“00”或“0”。②自动气象站降水量缺测或不正常的处理当某时段自动气象站降水量缺测时，相应规定记录时段的小时和分钟降水量按缺测处理。若缺测记录有对应遥测或虹吸雨量计数据，则小时降水量用雨量计记录代替，影响到的相应分钟降水量亦按缺测处理。累积降水量由相应时段的雨量计记录累加得到例如：0635-0723有降水而记录缺测，则06-07、07-08时小时降水和0635-0723分钟降水量按缺测处理。此时，影响05-08时3小时累积降水量，则在编报降水量的“5-8时降水量”输入人工雨量筒观测的该时段累积量；若属一般站因夜间不守班，只能观测到20-08时的累积降水量时，则在“5-8时降水量”输入“人工雨量筒观测的20-08时时段累积量与20-05时自动气象站观测的累积降水量之差”。③停用雨量传感器对编报降水量的输入处理当台站参数的观测项目“自记降水”设置为“无”或“人工”，即无雨量自动观测时（冬季或者故障停用），小时降水量和分钟降水量记录均置为缺测（“-”）。编报降水量输入人工雨量筒的观测值。注：对于一般站因夜间不守班，“5-8时降水量”输入人工雨量筒观测的20-08时时段累积量，“2时降水量”和“2-5时降水量”应为空。（10）积雪深度的特殊录入积雪深度以厘米为单位，取1位小数，其值扩大10倍输入。注：若在此窗口输入的雪深小数位不为0时，在写上传长Z文件时，以窗口界面的实际数据为准，但在写入B文件，则对小数四舍五入取整。（11）云码和的判定①云码：软件按最常见的情况编码，并同时给出其它可供选择的编码的提示，必须根据实际要编的码进行人工核实修改。②ww码：在自动编码中，ww涉及到与强度、是否连续有关时，均按最小的电码给出；与能见度有关d但不记起止时间部分天气现象，则以第一个现象出现在观测时间内进行编码；若天气现象不记起止时间，又与其它要素关系不大，则不考虑。这些情况需要人工加以正确判定。③W1W2码：过去天气编码一般都可自动确定。注：天气现象最好逐天气（加密）报时次输入。（12）小时内逐分钟降水量与对应的降水天气现象的比较进行小时内逐分钟降水量与对应的降水天气现象的比较，若有降水量，无对应降水天气现象，则会给出如下警告提醒：“第XX分钟有降水量，但该分钟无对应降水现象！”。此时值班员应尽进行处理，确属降水滞后且对小时降水量无影响的，而时间来不及时，可不予处理。对跨时滞后降水的处理？？（13）逐分钟上传数据文件的形成“工作管理”→“选项”中的“在正点形成小时内逐分钟数据的上传文件”复选框选取，则在形成正点上传数据文件之后，同时形成小时内逐分钟数据的上传文件（Z_SURF_I_IIiii_YYYYMMDDHHmmSS_O_AWS-MM_FTM.txt）。该文件随其他上传数据文件通过CNIS软件自动上传。（14）数据文件发送自动气象站正点上传数据文件只能通过CNIS软件自动上传。（15）数据打印每个时次可将B文件中的数据和上传数据文件的内容进行打印输出，以备存档，确保数据文件遇有不测而被损坏时，数据不被丢失。注意必须先质控保存，才能打印。二、自动站观测和综合监控（一）新业务下自动站监控重点1.自动站实时采集于监控根据具体情况实时调整初始值和变化值通过变化曲线及时发现基本要素的异常变化情况，以帮助对实时采集数据的监控。正确设置初始值和变化值正确设置初始值和变化值2.正确设置地面审核规则库审核规则库的设置应根据本站30年或者40年的统计值来设置，宽严适度，如果在本年出现超过历史极值情况应及时更改审核规则库。以便正确的帮助判断实时采集的数据是否为异常值、粗值或者野值。3.实时重启软件和计算机现行业务软件运行时间过长会导致数据卸载出现错误的情况，根据以往的经验一般情况当采样次数达到3000次左右时，重新启动监控软件和地面气象测报业务软件。一个星期重新启动一次业务主控计算机。4.实时、及时的查询监控工作日志、通讯组网日志，正确掌握数据采集和数据传输情况，尤其注意监控工作日志中的数据疑误警示信息和数据传输日志。5.逐时“正点地面观测数据维护”检查重点①定时（2min）、自记（10min）风向和风速是否正常；最大、极大、瞬时风向和风速及其出现时间是否合理；若发现极值数据异常，本时次极值及出现时间能人工从剩余正常记录中判断挑取则输入人工挑取正常值，否则极值及其出现时间按缺测处理。②时降水量与分钟降水量累积值是否一致；定时降水量与编报降水量的差值是否符合规范精度要求；编报降水量与降水现象是否配合；分钟降水量与降水时段是否配合，微量、空翻、滞后降水量的处理等应按软件提示进行具体操作修改。当台站参数的观测项目“自记降水”设置为“无”或“人工”，即无雨量自动观测时，小时降水量和分钟降水量记录均置为缺测（“-”），编报降水量输入人工雨量筒的观测值。③P、T、U、地温等要素时值、分钟数据及极值是否正常，出现时间是否合理；各层次地温变化是否合理有序；草、地温的日演变过程是否符合一定相关性。若发现数据异常，规定时段内有正常分钟记录的要素优先使用正确的分钟记录代替，无分钟记录或规定时段内分钟记录也异常的要素值，使用“人工器测值替代自动气象站观测值”功能，输入相应要素的人工观测读数值替换异常数据。注意：选择正确的类别输入④天气现象的观测和记录是否符合规范要求；天气现象的起止时间、顺序、方位及变化、最小能见度等数据是否合理；是否多记、漏记露、轻雾、霾、霜、结冰等不记起止时间的天气现象。⑤过去24小时最高和最低气温、过去12小时地面最低温度、积雪（定时或应急加密）等数据是否挑取正常。⑥定时观测时次，注意云、能、天的观测记录是否配合合理，云与天气现象、日照记录是否配合，云量、状是否矛盾，云的演变规律是否合理，特殊情况如天空不明、山区台站云的观测记录输入是否符合规范规定；“重要天气要素值”之大风、龙卷、雨淞、冰雹各数据是否正常；“过去天气描述时间周期”是否正确选择。⑦输入、检查上述各要素数据值后，确认正确，点