自动气象站运行效能统计

利用中国气象局气象探测中心综合气象观测系统运行监控平台中对自动气象站的监控情况, 将监控平台上2100余套国家级自动气象站的运行效能分华北、东北、华东、中南、西南、西北6个区域从数据到报率、可用性和可靠性3方面进行统计, 并从数据报文格式错误和数据要素错误两方面对影响自动站效能的因素进行分析。结果表明:2007年9-10月全国国家级自动站的数据到报率、可用性和可靠性保持在80%以上, 且三者的变化趋势基本一致; 东北区域自动站的运行效能最高, 而西南区域的运行效能最低; 数据到报率是数据可用性和可靠性的前提条件, 在数据到报率一定的情况下, 数据报文格式错误较数据要素质量错误更多地影响数据可用性和可靠性; 第1行格式错误较第2行格式错误对自动站效能的影响程度更大, 相对于其他观测要素, 地温要素是影响自动站效能高低的主要因子; 在地温要素中, 不同层次地温对自动站效能影响也存在一定差异, 320 cm地温影响程度最大, 而5 cm地温影响程度最小, 基本呈现出越往地下深处地温要素对效能影响程度越大的趋势。     

实现自动站航空报文信息的快速转换和传输

自动站投入业务使用,地面气象测报业务发生了巨大变化,但由于发报路由问题,自动站航空报自动传输问题未得到解决,给测报业务带来一定影响。通过开发并运行航空报报文转换处理软件,将自动站地面气象测报业务软件生成的航空报报文信息,及时转换并发送到舟山测报业务系统上,利用原双流报路发送航空报,实现了自动站航空报报文的快速编发,大大减轻了值班人员的工作强度和工作压力,有效地提高了航空报发报时效和质量。     

重要天气报中的W_0的编报

大风、冰雹重要天气报的发报有省定和国家定两个标准 ,达到省定标准后发一份报 (称为始报 ) ,然后随着强度增大达到国家定的标准 ,再发一份报 (称为续报 )。在测报业务检查中发现 ,有些站在编发大风、冰雹、龙卷风等非定时重要天气报时 ,错误地认为始报就是第 1份报 ,从而造成Ｗ0 编码错误。重要天气报告电码 (ＧＤ - 1 1Ⅱ ) 3 .2 .2条明确规定 :“按本省 (区、市 )要求的发报标准编发的重要天气报告 ,Ｗ0 报 1 ;按国家气象中心要求的发报标准编发的重要天气报告 ,Ｗ0 报 0 ;同时符合本省 (区、市 )和国家气象中心要求的发报标准时 ,Ｗ0 也…     

自动站发报常见错误及处理方法

根据自动气象站业务工作实践,分析了发报时次干球温度出现野值、编报时温度极值出现野值、天气现象编码错误、编报时风记录缺测的原因,并提出相应的处理方法.     

自动气象站部分探测要素不正常的处理

自动气象站观测存入的记录中,水汽压、露点、海平面气压是与气温、湿度、气压有关的计算值,当气温、湿度、气压值缺测或不正常时,不能仅考虑用人工观测值代替,还应考虑到其他要素的变化。1错误处理方法定时观测发报时次自动站温度不正常时,在观测发报界面,只在干球温度栏中输入人工补测的干球温度后,直接计算编报,保存后发报。此时报文中露点组错误,并把错误的水汽压、露点存入B文件。自动站湿度不正常时,在定时观测发报界面,干、湿球温度栏中输入人工补测的干、湿球温度值,直接计算编报保存后发报。不仅水汽压、露点错,而且人工观测温度代…     

自动气象站维修保障能力评估

自动气象站的设备故障及技术保障水平影响着其运行效能的发挥。基于综合气象观测系统运行监控平台(ASOM)中运行的2400多套国家级自动站,通过调研各型号自动站厂家备件以及22个省(区)2007—2008年国家级自动气象站故障信息和维修数据,统计平均故障维修时间和平均故障持续时间等量化指标,对自动站的维修保障能力进行了综合评估,并对自动站故障部位、故障原因进行了统计分类,从而为实现统一的故障管理、提高技术保障能力、促进自动气象站维修保障能力评估自动化与标准化奠定基础。     

自动站报表预审应注意的几个问题

黑龙江省目前已有58个自动气象站投入业务运行.由于自动站使用时间较短,在资料报表预审中时常出现错误.根据绥芬河市气象局1年来的自动站报表预审情况,总结常见问题,并提出相应处理方法.     

地面测报数据报文格式错误分析处理

列举了自动气象站基于OSSMO地面测报软件生成的报文在格式上存在错误的形式,从软硬件及人工操作方面分析出现报文格式错误的原因,并提出减少报文格式错误的解决办法和措施。     

自动气象站建设的回顾与展望

作为“大气监测自动化系统工程”建设项目的重要组成部分,“地面气象观测网分系统”项目是2001年12月正式启动的,通过地面气象观测网的自动化建设及站网、监测项目的合理调整,最终建立一个在空间分布与探测时间密度都较为合理的、现代化程度较高的地面气象观测网。(1)项目建设概况截止至2004年底,全部共建设完成1698个自动站,其中利用国家投资(含大监项目、雷达项目、西部人影项目)1187个,省局自筹资金511个,所有自动站已全部投入业务运行,其中部分自动站已经进入单轨运行,并通过各省的通信路线进行联网发报,通过9210气象卫星通信网进行上行传输。(2)全区自动站建设与运行情况广西自动站建设从2002年开始,历经3年时间,已累计建成各类自动站55个,在气象业务的运行中体现了现代化技术装备的优势。南宁市吴圩自动站于2003年1月1日开始投入双轨业务运行,并于2005年1月1日开始进入单轨业务运行;后期建设的23个国家基准基本站及15个雷达校准站也于2004年1月1日起开始投入双轨业务运行。39个站均按照新版《地面气象观测规范》及有关技术规定运行,其业务质量同时参加质量考核,并列入年度工作目标。2004年8月开始在区气象台网络中心组建自动站中心站,中心站数据服务器及前置通讯处理机放在区气象台网络中心,从2004年9月5日开始,全区39个自动站均须将小时观测数据自动上传至自动站中心站,实现了全区自动站小时观测数据的共享。自动站的监控、维护保障、标校检定由区装备中心承担。一年多以来通过电话支持以及下台站的方式,为台站排除了许多故障,为广西自动站的正常稳定运行做了大量工作。目前各自动站运行情况正常,雷击及供电情况不稳定对自动站的运行影响最大。(3)中尺度自动站组网建设展望根据中国气象局大气监测自动化系统建设规划,按照中国气象局对重点工程建设实行“矩阵式管理、七巧板战略”的建设思路,采取统筹规划、统一布局、统一要求、分步实施、数据共享的基本原则,力争用3年的时间,全区共建设约500多个自动气象站,形成一个间距20km左右,密度适宜、布局合理和自动化程度较高的中尺度地面自动气象观测站网。实现观测时间密度最小为每10分钟一次,一般情况下,每小时发送一次观测资料。2004年完成14个4要素自动气象站、42个2要素自动气象站和区气象台自动气象站中心站建设。2005年完成55个4要素自动气象站、4个5要素自动气象站和124个2要素自动气象站的建设。2006年完成50个4要素自动气象站、2个7要素自动气象站和120个2要素自动气象站的建设。     

常规气象观测与自动站资料对比检验系统开发与设计

自动气象站投入业务运行以来,自动站采集的数据密度比人工站大大提高,但自动站业务软件缺乏对采集数据的分析、判断功能,该系统是为弥补自动站业务软件的这一缺陷而开发的一款应用软件.本文介绍了该系统的功能,对自动站采集的分钟数据进行缺测、异常、跳变等情况的分析和判断,对正点数据、天气报、航空报等报文上传进行监控、分析,人工站与自动站的数据对比等.     

自动站小时气温数据的质量控制系统研究

逐小时自动站数据对于气象灾害预警、决策服务及预报预测等十分重要。以国家级自动站小时观测气温数据为基础,分析研究了小时气温数据的疑误形式,针对各种疑误数据,利用国家级台站建站以来的日最高、日最低以及4时次(北京时02点、08点、14点、20点)定时观测气温数据,研制形成了适用于中国自动站(区域站和国家站)逐小时气温数据质量控制系统,并将此系统应用到2006-2010年中国27000多自动站小时气温观测数据中。结果表明：区域站的正确率、可疑率、错误率分别为99.43 %、2.24 ‰和3.45 ‰,国家站则分别为99.82 %、1.27 ‰和0.49 ‰;区域站和国家站数据的可疑率相当,但国家站错误率明显比区域站低一个量级。通过历史数据质量控制结果的分析,证明自动站气温质量控制系统设计合理,可以判断出错误和可疑数据,具有可用性。     

自动气象站故障分析排除方法

基于综合气象观测系统运行监控平台(ASOM)中运行的2400多套国家级自动气象站的数据、各型号自动气象站厂家备件的调研以及22个省(区)2007—2008年国家级自动气象站故障和维修信息,从采集系统、传感器、供电系统、业务终端设备、通信传输设备、软件等方面对自动气象站的典型故障原因、故障现象以及简单解决办法进行了汇总分析,为技术人员在维修活动中提供参考,为分析排除故障、提高维修效率、提高自动气象站的技术保障能力提供基础支撑。     

自动站数据维护和异常处理之浅析

介绍了自动气象站地面数据的维护及自动站运行过程中较常出现的数据异常等应注意的问题和相应的处理方法。     

有线综合遥测站现场对比试验结果

介绍了３台遥测气象站样机的现场试验结果。这些样机已中标并为中国气象局所初选。除试验结果外，还介绍了试验安排，试验方法和试验质量。试验表明，当这些遥测站处地正常运行条件下，观测准确角度可以基本满足ＣＩＭＯ对自动站的要求，旬，月平均值与人工观测值滑有明显差异。但是，这些遥测站在运行中经常出现故障，所以，它们不能用于业务工作中，现在改进样机正在现场进行试验。     

自动气象站数据采集器温度通道校准修正方法与不确定度评定

自动气象站数据采集器温度通道的采集处理性能直接影响温度测量数据准确性,利用最小二乘支持向量机(LSSVM:Least Squares Support Vector Machine)算法对一款区域站数据采集器温度通道校准数据系统误差进行拟合建模。基于该模型对校准结果进行修正,并对校准修正后温度通道的测量结果进行不确定度评估。经校准修正后,数据采集器温度通道测量误差均小于0.05℃,测量结果的不确定度为0.06℃,远小于修正前测量误差与不确定度,修正效果显著。该方法同样适用于其他型号的数据采集器,为自动站观测数据质量控制提供有效参考。     

观测数据中气象站位置信息检验及应对策略研究

自动气象站位置信息是准确应用观测数据的前提,但受多种因素影响部分测站位置信息不准确客观存在。依据气象站位置信息的特点,设计了一套适用于观测数据中气象站位置信息检验评估的方法和流程,对2018年1月全国62 162个气象站逐小时观测数据中经纬度和海拔高度进行了检验。结果表明:(1)位置信息出现疑误的站点均为区域站;(2)位置信息的站点疑误率为4. 8%,且海拔高度出现疑误的概率大于经纬度,海拔高度和经纬度的站点疑误率分别为4. 2%和1. 3%;(3)随时间变化异常是位置信息疑误的主要表现形式,经纬度和海拔高度时间一致性检查的方法检出率分别为94. 9%和74. 5%。最后,依托MDOS建立了自动气象站位置信息综合监视流程,降低了位置信息疑误对后端应用的影响。     

渝西一次强对流风暴过程的中尺度特征分析

利用常规观测资料、地面加密自动站资料、ADTD地闪资料和天气雷达资料,分析了2011年7月23日重庆西部一次强对流风暴过程的中尺度特征。结果显示：（1）此次强对流天气是在“两高一低”环流背景下发生的,强的层结不稳定、低层水汽充足、大的下沉不稳定能量及0-6 km中等强度垂直风切变为其提供了有利的环境条件。（2）地面灾害性大风主要集中在地面强降水及地闪密度中心附近,地面观测到与地面大风相联系的辐合线、辐散区、冷池及雷暴高压等中尺度特征,地闪以负地闪为主,负、正地闪之比约为101：1。（3）造成极端大风和短时强降水的强对流风暴在雷达回波图上具有明显的阵风锋、回波悬垂、弱回波区和有界弱回波区等特征;在径向速度图上,具有明显的中气旋、辐散区、大风区、前侧入流、高层辐散和低层辐合等特征,这些特征对地面灾害性大风具有一定的监测预警意义。     

天津市多模式气温集成预报方法

在遗传算法和粒子群算法的基础上,采用权重分配方法开展基于混合演化算法的多模式气温集成预报方法研究。利用2012年5—10月中国气象局GRAPES模式、北京市气象局BJ-RUC模式、中国气象局T639模式、天津市气象局TJWRF模式24 h预报时效的逐6 h地面2 m高度气温和35个天津区域自动气象站点资料,通过逐日滚动建立集成预报模型,对混合演化算法的多模式气温集成预报方法进行了绝对误差在2℃以内的分级、分类及分站检验分析。结果表明:使用该方法建立的气温集成预报模型具有比较可靠的预报能力,预报误差明显小于任一成员,预报准确率高。按绝对误差不大于2℃的检验标准,2012年35个站逐6 h气温、最低气温、最高气温的集成预报平均准确率分别为76.34%,77.88%,78.00%。