大氣資料的解碼與質(zhì)量控制

1、大氣資料的解碼與質(zhì)量控制大氣資料的解碼與質(zhì)量控制提要：隨著我國(guó)氣象臺(tái)站地面自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)的逐步布設(shè)，地面自動(dòng)站觀測(cè)資料質(zhì)量控制系統(tǒng)的研制亦成為業(yè)務(wù)急需。2005年開(kāi)始，研制由臺(tái)站，到省級(jí)、國(guó)家級(jí)資料部門(mén)的地面自動(dòng)站觀測(cè)資料三級(jí)質(zhì)量控制業(yè)務(wù)系統(tǒng)。各級(jí)質(zhì)量控制系統(tǒng)融合了自動(dòng)控制技術(shù)和交互式應(yīng)用技術(shù)，允許在必要時(shí)對(duì)疑誤資料進(jìn)行詳細(xì)的人工分析、判斷與修正。引言:數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)的發(fā)展以及全球氣候與大氣環(huán)境的深入研究，對(duì)氣象觀測(cè)資料的質(zhì)量要求越來(lái)越

2、高。針對(duì)不同的氣象資料，國(guó)內(nèi)由此而研制了許多質(zhì)量控制（ＱＣ）系統(tǒng)。隨著地面觀測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，西方發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛研制了地面自動(dòng)觀測(cè)資料質(zhì)量控制系統(tǒng)。北歐5國(guó)（丹麥、芬蘭、冰島、挪威、瑞典）對(duì)自動(dòng)站資料控制流程分４級(jí)：臺(tái)站級(jí)資料質(zhì)量控制、入庫(kù)前實(shí)時(shí)資料質(zhì)量控制、入庫(kù)后非實(shí)時(shí)資料質(zhì)量控制以及人工質(zhì)量控制。美國(guó)由1100多個(gè)觀測(cè)站組成的地面自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，在業(yè)務(wù)運(yùn)行中，通過(guò)對(duì)資料進(jìn)行臺(tái)站級(jí)、州級(jí)、國(guó)家級(jí)三級(jí)質(zhì)量控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反饋觀測(cè)資料的質(zhì)量

3、問(wèn)題，保證資料的準(zhǔn)確性。截至2005年底，我國(guó)氣象部門(mén)約有600多個(gè)國(guó)家級(jí)地面站、1200多個(gè)地面一般站已使用自動(dòng)氣象站進(jìn)行地面氣象觀測(cè)。觀測(cè)系統(tǒng)的變化使得觀測(cè)儀器、觀測(cè)方法、觀測(cè)資料的密度及信息量、數(shù)據(jù)文件格式等均發(fā)生了巨大改變。隨著中國(guó)氣象臺(tái)站地面自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)的逐步布設(shè)，地面自動(dòng)站觀測(cè)資料質(zhì)量控制系統(tǒng)的研制已成為業(yè)務(wù)急需。2004年，由國(guó)家氣象信息中心牽頭，聯(lián)合安徽省氣象局、湖北省氣象局開(kāi)始研制由氣象臺(tái)站，到省級(jí)、國(guó)家級(jí)資料部門(mén)

4、的地面自動(dòng)站觀測(cè)資料三級(jí)質(zhì)量控制業(yè)務(wù)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“三級(jí)質(zhì)量控制系統(tǒng)”），制定各級(jí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方案，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的業(yè)務(wù)適用軟件。目前，該系統(tǒng)的研制工作已基本完成。各級(jí)質(zhì)量控制系統(tǒng)融合了自動(dòng)控制技術(shù)和交互式應(yīng)用技術(shù)，提高了自動(dòng)進(jìn)程能力，允許在必要時(shí)對(duì)特殊資料進(jìn)行詳細(xì)的人工分析判斷與修正。自動(dòng)站實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)在上述質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上形成自動(dòng)站采集數(shù)據(jù)文件。對(duì)自動(dòng)站采集數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量控制包括：①數(shù)據(jù)文件的格式檢查；②要素氣候界限值或允許范圍值檢查；③

5、臺(tái)站氣候極值檢查；④要素內(nèi)部一致性檢查；⑤要素時(shí)間一致性檢查，包括要素分鐘、小時(shí)、２４小時(shí)變化率檢查；⑥利用要素日變化曲線圖，進(jìn)行人工分析與判斷。地面Ａ、Ｊ、Ｒ月數(shù)據(jù)文件及年報(bào)文件Ｙ文件的質(zhì)量控制過(guò)程與自動(dòng)站采集數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量控制過(guò)程類似，只是在人機(jī)交互界面，顯示疑誤信息、疑誤數(shù)據(jù)及其與之有關(guān)的要素?cái)?shù)據(jù)，便于審核人員分析判斷。(2)省級(jí)和國(guó)家級(jí)質(zhì)量控制的對(duì)象僅為地面Ａ、Ｊ、Ｒ月數(shù)據(jù)文件及年報(bào)文件Ｙ文件。所用的質(zhì)量控制技術(shù)，除了臺(tái)站級(jí)所涉

6、及到的質(zhì)量檢查外，還有臺(tái)站參數(shù)檢查以及空間一致性檢查。人機(jī)交互界面中除了顯示疑誤信息、疑誤數(shù)據(jù)及其與之有關(guān)的要素?cái)?shù)據(jù)外，還可在同一坐標(biāo)系中顯示多要素時(shí)間變化曲線圖以及要素空間數(shù)值圖。省級(jí)質(zhì)量控制中，空間一致性檢查僅涉及到本省內(nèi)的所有臺(tái)站，臺(tái)站密度高，但地域范圍小。國(guó)家級(jí)質(zhì)量控制中空間一致性檢查僅涉及全國(guó)所有的基準(zhǔn)基本站，臺(tái)站密度低，但范圍大，可跨省、市檢查。由上述可見(jiàn)，臺(tái)站級(jí)軟件從數(shù)據(jù)采集開(kāi)始到上報(bào)文件形成前，各個(gè)環(huán)節(jié)都有質(zhì)量檢測(cè)。地面

7、Ａ、Ｊ、Ｒ月數(shù)據(jù)文件及年報(bào)文件Ｙ文件在各級(jí)質(zhì)量控制中，各級(jí)所用的質(zhì)量控制技術(shù)類似，但是在具體操作細(xì)節(jié)上有許多不同，在質(zhì)量控制參數(shù)（如相鄰層間的地溫差值控制參數(shù)）的設(shè)置上臺(tái)站級(jí)和省級(jí)很細(xì)，細(xì)化到不同的站可能有不同的控制參數(shù)，而國(guó)家級(jí)則可能全國(guó)范圍內(nèi)用統(tǒng)一較寬的參數(shù)控制。因此，Ａ、Ｊ、Ｒ、Ｙ文件在各級(jí)質(zhì)量控制中，臺(tái)站級(jí)檢出的疑誤信息最多，其次是省級(jí)，國(guó)家級(jí)檢出的疑誤信息最少，這符合把錯(cuò)誤資料消滅在萌芽時(shí)期的精神。質(zhì)量控制技術(shù)質(zhì)量控制技術(shù)三級(jí)