地面气象年报数据质量控制辅助软件的设计与应用
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气象学数据的质量控制与校正方法气象学数据的质量控制与校正是保证气象观测数据准确可靠的关键步骤。
本文将介绍气象学数据的质量控制与校正的方法和技术,以帮助读者更好地理解和应用这些数据。
一、质量控制方法1. 数据源监测:及时监测数据源的状况,包括传感器的工作状态、仪器的校准情况以及数据传输的可靠性等。
对异常数据进行及时识别和处理。
2. 临界值检测:设置合理的临界值范围,对超出范围的数据进行筛选或修正。
例如,温度传感器的测量范围为-50℃至50℃,超出此范围的数据可视为异常值进行处理。
3. 空缺数据填补:对于由于传感器故障等原因导致的数据缺失,采用插值等方法进行填补,以确保数据的完整性和连续性。
4. 异常值检测:采用统计分析方法或专业知识判断,识别和剔除异常值。
常用的方法包括3σ原则、箱线图分析等。
二、校正方法1. 仪器校准:定期对气象观测仪器进行校准,保证仪器准确可靠。
校准过程中可采用标准气象设备进行对比测量,修正仪器的误差和漂移。
2. 数据对比:将同一地区或相似条件下的不同观测站点的测量数据进行对比,发现和修正存在的偏差或异常。
此方法常用于降水观测等气象参数。
3. 物理模型校正:根据大气物理学原理和数学模型,进行对观测数据的推算和校正。
例如,结合流体力学原理对风速观测数据进行修正,考虑地形和摩擦等因素。
4. 动态校正:根据气象观测数据的时序特性,采用滑动窗口或滤波算法等方法,结合历史数据进行动态校正。
这样可以更好地去除季节性和周期性变化对观测数据的影响。
三、应用案例1. 温度数据校正:针对地面气温观测数据,通过仪器校准和物理模型校正,考虑日照、云 cover 和局地影响等,修正大气透明度引起的偏差,提高数据的准确性。
2. 降水数据校正:基于多个降水观测站点数据对比,对观测数据进行校正,识别和修正人为或仪器误差,并考虑地形和季节性变化的影响,提高降水数据的可靠性。
3. 风速数据校正:通过动态校正方法,结合历史数据进行风速数据的平滑和修正,考虑地形和季节性变化因素,提高数据的精确度和连续性。
大气科学中的气象数据质量控制在大气科学中,气象数据质量控制是一个重要的环节。
准确、可靠的气象数据对于天气预报、气候研究以及环境监测都具有重要意义。
因此,对气象数据进行严格的质量控制是至关重要的。
本文将介绍大气科学中的气象数据质量控制的方法和意义。
1. 数据采集与记录气象数据质量控制的第一步是数据的采集和记录。
在不同的气象观测站点,各种气象观测仪器被用于测量不同的气象要素,如温度、湿度、风速、降水量等。
这些仪器通过传感器将观测结果转化为电信号,并存储在数据采集系统中。
数据采集系统会自动记录每一次的观测结果,并存储在数据库中。
2. 数据预处理在进行质量控制之前,需要对采集到的原始数据进行预处理。
预处理的目的是去除数据中的噪声、异常值和不合理的数据。
常见的预处理方法包括滤波、插值和平滑处理。
通过这些方法,可以提高数据的时空连续性,减小噪声对质量控制的影响。
3. 质量控制方法质量控制是确保数据质量的一个重要环节。
常见的质量控制方法包括以下几个方面:a) 静态质量控制:静态质量控制主要针对数据的准确性和合理性。
通过设定一些合理的阈值,对数据进行筛选。
例如,对于温度数据,可以通过设定一个范围,排除掉过高或过低的异常值。
b) 动态质量控制:动态质量控制主要关注数据的连续性和一致性。
通过分析时间序列数据的变化趋势,检测数据中的突变或跳变。
例如,对于风速数据,如果连续几个观测点的风向有较大差异,可能存在传感器故障或不合理的数据。
c) 空间质量控制:空间质量控制主要关注观测站点之间的数据一致性。
通过比较相邻观测站点的测量结果,检测数据中的不一致性。
例如,通过比较降水量观测站点的测量结果,可以排除可能的观测误差。
d) 统计质量控制:统计质量控制是通过统计方法对数据进行分析和判断。
例如,可以比较观测数据与历史数据的差异,检测是否存在异常值。
同时,还可以利用概率统计方法,对观测数据进行模型拟合和预测,以评估数据的可靠性。
第一部分地面气象测报业务软件OSSMO 2004版第1章概述1.1 软件功能地面气象测报业务软件(Operational Software for Surface Meteorological Observation,英文简写为OSSMO)是为了满足《地面气象观测规范》(2003年版)的需要,针对各类气象站地面气象测报业务工作和各级审核部门的资料处理而编制的一套综合业务应用软件。
本软件适用于人工观测和自动站观测方式的各类气象观测站,以及各级审核部门对地面气象观测资料模式文件的审核及信息化处理,并充分考虑了与原地面测报软件数据格式的兼容,以满足对原数据格式文件的处理。
该软件与自动气象站监控软件(SAWSS)和通讯组网接口软件(CNIS)相结合,构成地面气象测报业务系统软件。
OSSMO包括参数设置、自动站监控、观测编报、数据维护、报表处理、工作管理、工具、外接程序管理和帮助等九大功能,各大功能项由若干个子功能项组成。
其主要内容如下表:1.2 软件构成在地面气象测报业务系统软件中,采取了大量的程序控件和动态链接库,按照软件功能的不同,将参数文件、程序文件和数据文件安装在不同的文件夹下,其构成如下表:1.3 数据文件数据文件是指软件运行过程中形成的各种文本文件、数据库文件和表格文件,包括如下内容:为分,ss为秒,CCC为台站字母代码的后三位,YYYY、yyyy或YYY(年的后三位)为年份,其它没有说明的字符为固定标识。
1.4 软件流程⑴进行各类参数的设置,包括操作员管理、台站参数、仪器检定证数据、旬月历史数据、地面审核规则库和文件传输路径等。
这些参数数据提供了软件的支持环境。
⑵进行交接班登记。
建立本班值班工作任务,班内填写值班工作日记。
⑶有自动气象站时,启动自动气象站监控软件,正点数据存入正点地面常规数据Z文件和正点辐射数据H文件(有辐射观测项目时),本站气压、气温、相对湿度、1分钟平均风向风速、和降水量等要素的分钟数据存入各分钟数据文件。
遵义市地面气象测报业务学习理论考试试卷(一)单位 ________________ 姓名 ________________ 分数 ____________(说明:所有题目的答案必须填在答题卡上,答在试卷上的答案一律不予考虑。
)一、单项选择题(共30小题;每小题1分,满分30分)1 、雨量器口缘安装高度是距地面(),高度安装误差范围是()。
() A)70公分,±3cm B)70公分,±5cmC)以仪器高度为准 D)70公分,±1cm2 、地面见习观测员转为正式值班员的见习时间,气象专业毕业生和重新上岗人员为()个月。
()A)2 B)3 C)6 D)123、清洗百叶箱的时间以为宜。
()A)上午 B)下午 C)晴天下午 D)晴天上午4 、由一台中心处理机集中进行信息交换的是()网络。
()A)总线结构 B)环形结构 C)星型结构 D)混合结构5、地面气象年报数据文件(Y文件)降水量要素项目由几个数据段组成?()A)3 B)4 C)5 D)66 、AIIiii-YYYY.TXT文件中, 电线积冰全月只有1段,每天9组,指示码和方式位是_________。
()A)K0 B)K1 C)K2 D)G0 E)G1 F)G27 、气象行业标准《地面气象观测规范.第22部分:观测记录质量控制》(QX/T 66-2007)中,对瞬时值的质量控制没有涉及到_________。
()A)内部一致性检查 B)时间一致性检查C)合理性检查 D)气候极值检查8 、对温湿度传感器的日常维护主要是用()防尘罩。
()A)清水清洗 B)酒精清洗 C)软毛刷清洁 D)软毛刷清洁9 、按《地面观测质量考核办法》中规定,()前未对前一日日数据、日照数据进行检查,导致数据文件错误未更正的应统计错情。
()A)20:45 B)23:45 C)0(24)时D)3时 E)8时 F)9时10、自动站的数据采样在采集器中完成,采样顺序:气温、湿度、、日照、蒸发。
气象地面观测数据质量控制分析作者:张计红来源:《科学与财富》2020年第21期摘要:近年来,随着气象现代化飞速发展,气象台站的观测方法和能力有了质的飞跃,由于自动化程度的提高,摆在我们面前的一个重要的问题就是气象数据的真实程度,基于此,数据质量控制处理显的尤为重要,要使气象数据能够真实,必须经过格式检查、内部一致性检查、时间连续性检查等方法检验,才能应用于气象业务中,从而为一线业务人员日常工作提供参考和借鉴。
关键词:气象地面;观测资料;质量控制;分析方法引言:地面气象观测是气象工作的基础,气象观测资料的质量在气象部至关重要。
为了使气象预报制作能够准确,地面气象观测资料是基础,也可以说要使天气预报能够准确,气象资料必须代表性、实时性、准确性和可靠性,这样才能提示真实的天气、气候变化特征和变化规率,从而就对气象站的观测数据提出了较高的要求。
对于地面气象观测资料而言,数据质量控制对气象部门一项极其重要的一项工作,质量控制处理措施好坏决定了数据质量的真实情况。
因此,研究地面气象观测资料质量控制的处理工作,是气象资料真实度的最后一次保障,在日常工作中有着非常重要的意义。
一、地面气象观测资料质量控制常用方法(一)气象资料质量控制常用指示码在气象站的观测采集后经过质量控制出现常用的指示码有:0代表数据正确,1代表数据可疑,2代表数据错误,3代表数据为订正值,4代表数据为修改值,7代表无观测任务,8代表数据缺测,9代表数据未作质量控制。
(二)气象资料质量控制指示码含义0;; 代表数据正确:通过质量控制,未发现数据异常;或数据虽异常,但最终确认数据正确。
1;; 代表数据可疑:通过质量控制,发现数据异常,且未明确数据正确还是错。
2;; 代表数据错误:通过质量控制,确认数据错误。
3;; 代表数据为订正值:原数据明显偏离真实值,但在一定范围内可参照使用。
在原数据基础上通过偏差订正等方式重新获取的更正数据。
4;; 代表数据为修改值:原数据因错误或缺测而完全不可用,通过与原数据完全无关的替代方式重新獲取的更正数据。
2022气象预报知识竞赛真题模拟及答案(3)共356道题1、水银气压表内管真空不良所造成的误差()(多选题)A. 随温度的升高而增大B. 是个固定值C. 随气压的升高而增大D. 随温度的降低而增大E. 随气压的降低而增大试题答案:A,C2、冬季北半球对流层中部环流的最主要特点是在中高纬度的西风带中有三个明显的大槽,分别位于()(多选题)A. 亚洲东岸B. 阿拉斯加C. 北美东部D. 欧洲东部E. 西欧沿岸F. 青藏高原的北部试题答案:A,C,D3、摩擦作用在温带气旋的()两个阶段起了主要作用。
(多选题)A. 波动阶段B. 成熟阶段C. 锢囚阶段D. 消亡阶段试题答案:C,D4、降水的基本条件包括()。
(多选题)A. 水汽条件B. 垂直运动条件C. 云滴增长条件D. 热力条件试题答案:A,B,C5、引起对流不稳定的局地变化因素有()。
(多选题)A. 不稳定的垂直输送B. 涡度C. θse平流D. 温度平流试题答案:A,C6、暴雨橙色预警信号是指:()降雨量将达50mm以上,或者已达50mm以上且降雨可能持续。
(单选题)A. 3hB. 1hC. 6hD. 12h试题答案:A7、冰雹、雪花和冰晶落到零度以下开始融化时,它们的后向散射截面比未融化时()。
(单选题)A. 明显增大B. 不变C. 变小D. 略增大试题答案:A8、影响东亚季风形成的基本因子主要是下垫面附近的热力因子,它们包括:()。
(单选题)A. 太阳辐射的纬向差异、海陆热力差异、青藏高原与大气之间的热力差异B. 太阳辐射的经向差异、海陆热力差异、青藏高原与大气之间的热力差异C. 太阳辐射的经向差异、青藏高原与大气之间的热力差异D. 海陆热力差异、青藏高原与大气之间的热力差异试题答案:B9、暴雨中尺度系统的触发条件有许多,如:()。
(多选题)A. 锋面抬升B. 近地层加热的不均匀性C. 潜热释放D. 海陆风辐合抬升E. 能量锋与Ω系统的触发试题答案:A,B,D,E10、下列关于稳定度指标的说法正确的是()。
气象监测数据的质量控制技术研究气象监测数据对于天气预报、气候研究、农业生产、航空航天等众多领域都具有至关重要的意义。
准确、可靠的气象监测数据能够为决策提供有力的支持,而质量控制技术则是确保数据准确性和可靠性的关键手段。
气象监测数据的来源多种多样,包括地面气象站、气象卫星、雷达、探空仪等。
这些设备在采集数据的过程中,可能会受到各种因素的影响,导致数据出现误差或错误。
例如,仪器的精度和稳定性、环境因素(如温度、湿度、电磁干扰等)、观测人员的操作误差等,都可能使监测数据偏离真实值。
为了保证气象监测数据的质量,需要采取一系列的质量控制技术。
首先是数据采集阶段的质量控制。
在这个阶段,要对监测仪器进行定期校准和维护,确保其性能稳定、测量准确。
同时,要制定严格的观测操作规程,规范观测人员的操作,减少人为误差。
对于自动观测设备,要设置合理的阈值和报警机制,当数据出现异常时能够及时发现并处理。
数据传输过程中的质量控制也不容忽视。
在数据从监测站点传输到数据中心的过程中,可能会因为通信故障、数据丢失等原因导致数据不完整或错误。
为了避免这种情况,需要采用可靠的通信技术和数据传输协议,并对传输的数据进行校验和纠错。
同时,要建立数据备份机制,以防数据丢失。
在数据存储阶段,要对数据进行有效的管理和组织。
建立完善的数据仓库,对不同类型、不同来源的数据进行分类存储,并设置相应的索引和元数据,方便数据的查询和使用。
此外,还要定期对数据进行备份和更新,确保数据的安全性和时效性。
数据处理阶段是质量控制的核心环节之一。
在这个阶段,需要运用各种算法和方法对数据进行筛选、清洗、订正和质量评估。
常见的数据筛选方法包括极值检查、范围检查、一致性检查等。
例如,通过极值检查可以排除明显超出合理范围的数据;通过范围检查可以剔除不符合物理规律或实际情况的数据;通过一致性检查可以发现不同观测手段或数据源之间的数据差异。
数据清洗是去除数据中的噪声和异常值的过程。