业务改革后地面测报自动站故障排除及异常记录处理

自2012年4月地面观测业务改革以来,对于自动站的维护、维修、测报软件中异常记录的处理要求越来越严格。通过章丘一次典型故障的处理,阐明在自动站数据异常时,如何准确进行故障排查,以及如何运用自动站质控软件和RTD文件在正点数据维护中进行异常记录的处理,以保证上传的新长Z文件准确无误。     

自动与人工观测风速和风向的差异分析

利用四川7个基准气候站2005年自动与人工观测风速和风向资料,就自动与人工观测的风速和风向的差异、引起差异的原因进行了分析.结果表明:各风速项目均是自动观测值比人工观测值平均偏高,偏高值在0.06～0.46 m·s-1之间,在风速测量准确度的偏差范围内;2分钟风速、10分钟风速、日最大风速的自动与人工对比观测样本差值在...     

中国东部地区冬季AOD分布特征及与冬季风环流的可能联系

利用2000年3月—2017年3月Terra卫星反演的MODIS气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)资料、NCEP的fnl全球业务分析数据、CMAP降水资料、CERES SYN1deg Ed 4月平均资料以及NCEP/NCAR再分析资料等,依据中国东部冬季区域平均AOD距平具有显著的年际变化特征,将历年冬季AOD划分为5个不同的污染等级,并探讨了不同污染等级的局地成因及其与冬季风环流的联系。结果表明,中国东部冬季AOD区域平均值与气候要素场有很好的相关关系,即AOD异常偏高(低)时,入射到地面的太阳短波辐射通量减小(增加),地面气温降低(增加),地气系统冷却(加热),地面降水呈现华北与江淮内陆少、江淮东南多(华北与江淮西南部多、江淮地区东部少)的分布特征。中国东部AOD值异常偏高与风速异常偏小有关,且这种负相关关系在华北表现最明显:即AOD异常偏高(低)时,华北地面风速偏小(大),江淮地面风速偏大(小)。个例分析表明,纬向风速异常偏小、东风异常及阿留申低压偏弱是2013年AOD异常偏高的主要原因。     

烟台船舶自动气象站测风数据可用性初探

为进一步改造船舶自动气象站、提高其测风监测数据质量,对航行在烟台北部海域的渤海轮渡公司的5条客滚船和北海救助局的5条救助船上的船舶自动站的测风探测数据与海岛站气象数据进行了多角度对比分析,发现,渤海轮渡5艘船舶站航行时风速异常偏大,不能使用。船在港口停泊时,风速正常,但不能代表海面风。救助局船舶站风速无明显异常,可参考使用。据此提出了双GPS改造的合理化建议。渤海金珠轮进行双GPS改造后,异常值明显下降。     

MDOS系统新型自动站异常数据质量控制

MDOS系统提高了国家、省、台站三级气象资料数据质量控制时效,但仪器故障时,台站如何对MDOS中的数据做正确处理尤为重要。利用MDOS(气象资料业务系统)和CDQC(地面自动站观测资料三级质量控制软件)对黄龙站和洛川站2016年7月异常数据进行质控分析,得出遇仪器故障时异常记录的处理方法,为台站处理此类问题提供参考。     

南京自动气象站与人工观测风速差异分析

利用南京2004和2005年的自动站和人工站的观测数据,分析了定时风速、自记风速、日最大风速和日极大风速的差异情况,发现定时风速和自记风速均是自动站观测数据大于人工观测数据,日最大风速也是自动站数据大于人工观测数据的时次较多,而日极大风速则是自动站数据普遍小于人工站观测值,这表明:我国地面观测系统改革后,观测资料的连续性受到了一定的影响,做好各类要素的连续性评估是很有意义的.     

中国小时风速数据集研制及在青藏高原地区的应用

基于记录2400余个国家站建站至今的地面风自记观测数据文件,与2001以来自动站小时风速数据进行拼接整合,形成中国2400个站点从建站以来的逐小时风速序列;同时结合历史风速资料信息化特点,参考我国小时风速数据特性研制质量控制方案,完成中国逐小时台站观测风速数据集的研制。20世纪50年代,只有少部分地面观测站采用风自记观测,主要分布在我国东北、华北、江南等地区。风自记站数在70年代以后增加较快,逐渐接近地面观测站数。2004年以后,所有地面观测站均实现了风的逐小时观测。经分析,全国76.3%台站平均缺测率小于7%。2005年自动站开始自动观测后,正确率高于95%;可疑率在1969年和1970年最高,分别为0.21%和0.18%;错误率在1991年、1998年、1997年和2004年相对偏高,分别为0.013%、0.005%、0.001%、0.001%。利用研制的逐小时风速数据集,对青藏高原地区各季节风速日变化进行分析应用,结果表明:春季风速较大,各小时平均风速均高于其他三个季节。青藏高原东部(西部)地区在16:00(14:00)(如无特别说明,均指北京时)风速较大,06:00(06:00)风速较小。东部地区16:00风速明显大于西部地区14:00风速,分别为3.75 m·s~(-1)和2.90 m·s~(-1)。1995-2015年春季,东部峰时风速序列与平均风速都显示为减小趋势(通过0.01的显著性检验);青藏高原西部峰时风速与平均风速序列无显著的变化趋势。     

DZN1型土壤水分自动站的故障分析和处理

结合实际工作中的各类异常现象,对DZN1型自动土壤水分观测站日常观测中出现的故障进行了分析,对网络、硬件、软件的故障处理方法进行归纳总结。详细说明多种数据异常和仪器故障的现象,分析造成数据异常的原因,并提供一些解决方法。     

自动土壤体积含水量异常数据分析和判定

以琼中2014—2021年自动土壤体积含水量数据为例,研究自动土壤体积含水量异常数据的判定方法,分析造成数据异常的原因。结果表明：依据降水与土壤水分自然变化规律,采用界限值检查和空间、时间一致性检查等数据质量控制方法,分析自动土壤水分历年数据年、月、旬、日变化趋势,可快速判定自动土壤水分历史数据集中异常数据出现时段;结合异常时段同期的降水量和台站值班记录及当地墒情实况可判定异常数据的正误。造成自动土壤体积含水量数据异常主要原因有：①传感器故障;②强降水天气,雨水冲刷石块移动造成土壤环境发生变化;③仪器安装不当,套管管壁与土壤开孔的孔壁之间存在缝隙,强降水造成传感器对应部位积水;④对套管管壁与土壤开孔的孔壁之间缝隙灌浆填补时,未严格按规范要求操作,破坏了土壤原有结构。     

南雄气象站一次遥测风速异常的分析与处理

对南雄气象遥测站出现的一次风速异常记录,采用带电测量风速传感器法及替代法进行故障诊断,经排查分析得出采集器主板连接插口与风速信号的连接线路出现故障,对连接插口进行维修后故障排除;此外还介绍了风向风速传感器及采集器的日常维护方法。     

一次能见度数据异常的排查处理

以灵山站一次能见度数据异常的排查处理过程为例,探讨自动站故障排查方法。     

DYYZⅡ型自动站风向风速故障实例分析与处理

本文对DYYZⅡ型自动气象站三例不同的风向、风速仪器故障进行了分析处理,总结出在风的观测中两点建议：一是观测中要注意观察自动站数据与室外风向标及风杯转动是否相一致;二是要注意自动站数据与人工观测数据（即风的显示器）进行对比,遇有仪器故障能够及时发现排除。同时要注意风仪器的定期维护,保障风杯、风标板不变形,轴承转动灵活,信号传输线路畅通。     

长春Ⅱ型自动站故障维修两例

故障1翼城县气象局自动站风速故障当风速<4m/s时风杯即停转不动,远超出规定的启动风速≤0.5m/s的标准启动风速。接到报告后,     

自动气象站铂电阻温度传感器故障辨析与异常数据的处理

从自动气象站铂电阻温度传感器原理结构入手,阐述了传感器的测试技术。针对业务运行中出现的问题,将故障识别方法分为电阻测量法和数据分析法,为判断铂电阻传感器故障提供新的思路,总结归纳了异常数据处理方法,按照业务规定对异常数据进行处理,保证数据正确性和可用性。有助于台站观测人员快速判断铂电阻传感器工作状态,及时排除故障、正确处理异常数据。提高业务人员自动站保障能力,从而保证自动气象站稳定运行。     

基于深度学习的天气雷达异常数据识别技术

天气雷达基数据中因观测设备故障或标定问题而产生的异常数据,直接影响天气雷达数据质量、定量估测降水及天气系统的分析和判断。目前在中国气象局气象探测中心实时业务中,通过人工勘误环节对异常数据进行处理。针对2020—2022年业务中勘误较多的、大面积故障异常和易与降水数据混合的局部电磁干扰或故障的两类异常数据,分别构建和训练R-ResNet和R-LinkNet两种模型,提取雷达硬件故障、电磁干扰等特征,实现异常数据的识别和处理。评估结果表明:两种模型在提取异常数据特征方面均具有很强的学习能力,R-ResNet在分类判识异常数据与正常数据的准确率超过99%,R-LinkNet在分离电磁干扰杂波和降水回波的准确率超过98%。两种模型可用于实时业务中监控和勘误电磁干扰、故障等异常数据,实现异常数据的自动勘误处理。     

DZZ4和CAWS600型自动站观测资料对比分析

对2013年6—11月张家口市气象观测站DZZ4型与CAWS600型自动站的逐时数据进行对比,结果表明:DZZ4型自动站气温、相对湿度、极大风速和累计降水量数据偏大;气压和2min平均风速数据则偏小。除受两站仪器安装位置影响外,不同季节环境变化对传感器的性能和测量误差的影响,均会造成两站数据差异。     

一次自动气象站多要素异常原因分析

通过对定陶国家气象观测站一次多要素数据异常原因判定及故障排除案例的详细分析,阐述了运用电原理逻辑推理判断、多措施排除电磁干扰故障的方法。自动气象站仪器设备采用微电子技术,台站应尽可能不使用变频节能电器,否则一定做好电器变频装置的屏蔽、接地,必要时加装滤波器,务必保持自动站各仪器设备接地良好、信号电缆屏蔽有效。     

自动站异常时故障排除及资料处理

德州站2014年12月7日12:36—17:01自动站出现故障,通过对设备故障及数据处理得出:更换自动站设备时,应将计算机和采集器关闭约3—5min再启动,有利于故障消除。为保证在规定时间完成数据修改,建议通过监控软件,将主、辅通道启动时间分别改成6和7,保证正点准确数据在正点后7min内上传。提醒设备保障人员在维护设备结束后要及时将改动部分复原或告知值班员,以免造成数据异常给观测工作带来麻烦,从而影响设备稳定率、到报率、数据可用率。     

巧用自动站RTD文件查找数据和分析异常数据

介绍自动站RTD文件的使用方法,在自动站数据出现缺测、异常时,运用自动站RTD文件及时有效地查找并补全缺测的分钟数据和分析异常数据,来保证自动站记录的准确和完整.     

DZZ4新型自动站六要素传感器故障排查

为了保障自动气象观测站实时观测资料达到全国自动站实时观测资料质量考核要求,以DZZ4新型自动站为例,介绍了气压、温度、湿度、风向、风速、降水六要素传感器的日常维护及常见故障排查,为台站业务人员在自动站传感器突发故障时的应急处置提供帮助。