空间回归检验方法在气象资料质量检验中的应用

该文详细介绍了空间回归检验方法, 并使用2003年我国671站的逐日平均气温、最高气温、最低气温、平均水汽压、平均风速、平均0 cm地温、降水量资料, 检验该方法在气象资料质量检验中的适用性。按区号将全国划分为10个区, 利用该方法分别对各区7个要素进行了检验试验。结果表明:空间回归检验方法能够有效检验出可疑数据, 适用于对单一要素的检验; 对降水、风速等空间变化比较大的要素, 该方法有比较好的检验效果; 应用该方法计算时, 在不同地区、不同要素之间存在差异; 当固定出错比率时, 各区应该选择不同的f值。与一般空间检验方法相同, 该方法也与地理环境、周边台站分布有关, 并受台站密度的影响。     

基于空间回归的B样条拟合在地面气温资料质量控制中的应用

将B样条拟合算法引入到地面气温资料的质量控制当中,在分析地面气温资料空间相关性的基础上,提出一种基于空间回归的B样条拟合地面气温资料质量控制方法(SRT_BSF方法)。为了检验SRT_BSF方法的有效性及适应性,利用SRT_BSF方法对多个场景地面气温资料进行质量控制,并与反距离加权方法(IDW方法)和空间回归方法(SRT方法)进行比较分析。试验结果表明,SRT_BSF方法相对于IDW方法和SRT方法更能有效地标记出地面气温资料中的存疑数据,同时多组独立案例的分析结果说明SRT_BSF方法具有更好的稳定性和适用性。     

AI方法在地面气温观测资料质量控制中的应用

提出一种基于自回归与反距离加权的空间质量控制方法——AI方法,该方法能够在时间维度和空间维度对气象资料进行质量控制。选择不同地区4个地面气象观测站(南京58238站,连云港58044站,无锡58353站,徐州58027站)2007年逐时气温观测数据作为被控对象,检验该方法在气温资料质量控制中的适用性。通过对添加的随机人为误差的检验发现,该方法能够有效地标记出存疑数据,相对于反距离加权和空间回归,该方法具有更好的检验效果,稳定性高、适应性强,适用于平原或丘陵地带。     

空间面板数据模型在地面气温观测资料质量控制中的应用

由于地面气温观测资料的时空分布符合空间面板数据结构特征,提出一种基于改进空间面板数据模型的地面气温观测资料质量控制算法(ST-RH算法)。该算法在利用邻近站地面气温观测资料时空相关性信息对目标站气温观测资料进行质量控制的基础上,兼顾了地面气温与相对湿度之间的强耦合关系,将相对湿度作为解释变量融入算法,增加了算法的内部复杂度,提高了算法的动态稳定性。为了检验该算法的有效性及适应性,利用ST-RH算法对多个场景地面气温观测资料进行质量控制,并与反距离加权算法(IDW算法)和空间回归算法(SRT算法)进行比较分析。试验结果表明,ST-RH算法相对于IDW算法和SRT算法更能有效地标记出地面气温观测资料中的存疑数据,同时多组独立案例的分析结果说明ST-RH算法具有更好的稳定性和适用性。     

地面气象资料质量控制方法研究概述

为了促进我国地面气象资料质量控制方法的研究,以几个有代表性的数据集,如GHCN、GDCN、ISH为例,概述了国外地面气象资料质量控制技术的进展及新动态。研究表明：传统的质量控制方法仍是主要工具。在计算机技术迅速发展的时代,可以有更好的条件,使用自动控制和人机交互、气候背景资料和统计检验相结合的技术,并适当应用空间检验方法,来设计我国自动站地面气象资料质量控制业务流程。     

基于数据挖掘的气象三要素空间一致性检验方法

质量控制是确保高质量气象观测数据必不可少的重要环节,空间一致性检验有助于更加精细化的数据质量控制。经典的空间一致性检验方法假设气象要素分布具有连续性、均匀性特征,但在复杂天气系统中效果不佳。因此,基于数据挖掘技术提出了一种新的空间一致性检验方法。将邻近5个台站的温度、湿度和2 min平均风速数据分别作为随机森林回归模型的输入,模型输出测试台站的预测温度,通过多次试验计算出预测值与真实值的均方误差。试验表明：随机森林回归算法在温度、湿度和2 min平均风速上都优于空间回归检验算法。同时随机森林算法运行速度快,并且不用人工手动设置阈值,它可以有效地降低算法的时间复杂度,运行时效可以满足实时业务需求,这为将随机森林算法应用到气象数据质量控制中提供了有力的支撑。     

地面气象资料省级质量控制人机审核方法分析

介绍地面月气候资料省级质量控制方法,分析了山东省地面月气候资料的质量控制信息及质量控制结果。应用省级质量控制方法中的自动控制技术和人机交互式技术,对疑误数据进行详细的人工分析、判断和修改,为进一步加强省级质量控制积累经验。     

新建地面气象自动站资料质量控制方法设计

随着观测系统的加强,中国陆续出现许多新建的地面台站、地面自动观测站,但对这些新出现的台站由于缺少长时间序列的历史观测资料,无法通过本站观测统计分析建立质量控制技术.本文在传统的质量控制方法基础上,将全国地面观测站按照地域和气候特征分为8个区域,利用过去25 a存档的地面观测资料建立一套适合于新建地面自动站资料控制技术,对气压和温度采用极值检查、时间一致性检查和空间一致性检查等方法进行质量控制.并利用该质量控制技术对华南、长江中下游及华北地区2005年地面资料进行质量控制,结果表明:该控制方案能有效地将有问题的资料标识出来,可为新建地面自动站资料的应用提供一定的质量保障.不同区域的资料质量控制检查需依据不同地区的气候特点进行划分和统计,这样更能保障质量控制后资料的质量.     

中国地面月气候资料质量控制方法的研究

针对湿度质量控制中的主要问题,利用3种温湿关系,设计了温湿跳变一致性检查、湿度传感器僵死现象检查、温湿空间质量控制参数一致性检查3种检测方法,对全国2 428站相对湿度资料的质量检测。结果表明：在检测的42个月内,平均每站每年未通过跳变一致性检查为1.2次,且大都集中出现在少部分台站;出现湿度传感器僵死现象共22站次,僵死过程平均持续时间为17 d,最长超过了65 d;温湿空间质量控制参数一致性检查方法,降低了相对湿度空间一致性检查方法的误检率。

     

观象台台站级地面气象资料质量综合控制

该文提出平时应注重及时维护地面审核规则库,更好地发挥软件自动监控和审核功能;注意对自动站标校等产生的异常值进行质量控制;利用自动站数据质量控制软件对采集数据文件进行质量控制、对自动站与人工站A文件进行比较;利用测报业务软件对A、J文件进行格检审核;再通过人工检查云能天配合、人工器测项目合理性、B文件数据维护检查、AJ文件格式人工检查;再利用其他审核软件审核,最终达到观象台台站级地面气象资料质量综合控制的目的。     

基于黑板模型的地面气象数据质量控制

气象数据实时质量控制对航空活动和防灾减灾的气象保障意义重大。该文介绍一个基于黑板模型的地面气象观测数据实时质量控制系统。该系统应用领域本体分析技术,集成多方面专家的经验知识,确定气象观测数据质量控制的知识点,通过异构知识体之间的协作,实时推断气象观测数据的正确性,实现对地面气象观测数据的实时自动错误检测、警示并给出更改建议。以地面航空气象观测数据实时质量控制为例,提出了用“错误召回率”和“警示正确率”指标对质量控制进行评测的方法。对1994年和2003年的资料质量分析结果显示,基于本文技术的观测数据质量控制的错误召回率接近100%,警示正确率达到89%。     

浅谈如何做好地面气象观测资料的质量控制工作

地面气象观测资料的质量控制是保障资料使用者正确研究分析天气、气候变化的基础,是提高资料的质量,保证资料发挥高效益的关键环节。质量控制的目的是确保提供应用的资料符合代表性、准确性和比较性。本文就如何做好地面观测资料的质量控制工作,特别是对人工观测项目之间的配合检查谈了工作中的经验和方法。     

地面气象记录年报数据文件的台站级质量控制

根据在山西省2007年度地面气象记录年报数据文件审核过程中发现的问题,结合多年来的台站工作经验,阐述了做好年报数据文件的台站级质量控制的几个关键环节,对于提高基层台站地面气象记录年报质量有一定的帮助。     

A Spatial Consistency Quality Control Method for Daily Surface Temperature Observations

A new spatial consistency quality control method (SRF) based on the spatial regression test (SRT) and random forest (RF) was adapted to identify potential outliers in daily surface temperature observations in this article. For the new method, the SRT method was used to filter the data and the RF method was used to conduct regression. To evaluate the performance of the quality control method, the SRF, SRT and RF methods were applied to a surface temperature dataset with seeded errors from different regions of China from 2005 to 2014. Compared to SRT and RF, the results indicate that the SRF method outperforms the other two methods for the most cases. And the results of the comparison led to the recommendation that the SRF method improves the regression accuracy of traditional spatial consistency quality control methods and reduces the runtime of random forest through data refinement.     

气象辐射数据质量控制

气象辐射观测数据是气象业务、服务和科学研究的基础,其质量控制很重要。本文通过对近几年甘肃省地面气象辐射观测记录中出现的问题进行梳理,根据地面气象观测规范要求和实际工作中的审核经验,对气象辐射观测记录的质量控制方法及容易发生异常的地方进行总结,以期对台站提高辐射月报表数据文件的质量提供参考,对从事省级气象数据质量控制工作尤其是刚从事该项工作的人员的提供有益的帮助。结果显示:仪器正常时的异常记录参考云量云状、能见度、天气现象、定时降水量等气象要素进行人工判别,是现阶段气象辐射数据质量控制的最有效办法;对于仪器故障时的异常记录的判别要分情况考虑,遵从业务规定的方法取代异常值和缺测值;对于记录中容易出错的其他问题,则需要台站观测员及质量控制人员加强业务学习,总结工作经验,避免类似问题再次出现。     

气象要素对草面温度的影响分析及其质量控制方法

运用天气学原理,分析天气现象变化(辐射、云、降水、风)与草温变化的密切关系,找出草面温度的各种不同天气变化规律,对草面温度观测资料进行质量控制.