自動(dòng)氣象站下的軟件技術(shù)研究論文5篇(編輯修改稿)
2025-05-26 02:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2 區(qū) 域自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù) 區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料的特點(diǎn) 區(qū)域自動(dòng)氣象站的選址要經(jīng)過(guò)氣象專家認(rèn)真調(diào)研，考慮站點(diǎn)分布、地形、周圍環(huán)境、視野等，以達(dá)到觀測(cè)數(shù)據(jù)能充分代表一定天氣尺度天氣現(xiàn)象的要求。區(qū)域自動(dòng)氣象站主要是要具有監(jiān)測(cè)中小尺度天氣現(xiàn)象的能力，測(cè)站分布較密，很難保障所有測(cè)站點(diǎn)都滿足視野開(kāi)闊無(wú)障礙物的環(huán)境要求。區(qū)域自動(dòng)氣象站是自動(dòng)觀測(cè)的，有些測(cè)站在環(huán)境惡劣的地區(qū)，其設(shè)備要經(jīng)受長(zhǎng)期風(fēng)吹、日照、雨淋、沙塵侵蝕，動(dòng)物昆蟲(chóng)損毀、甚至人為破壞等。由于以上原因，雨量觀測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的幾率很高 。 觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制流程 觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制為站點(diǎn)級(jí)質(zhì)量控制，以一個(gè)觀測(cè)時(shí)次的數(shù)據(jù)為單位，進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢驗(yàn)。濟(jì)南市氣象局通過(guò)建立質(zhì)量控制實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理系統(tǒng)，將經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到新的數(shù)據(jù)庫(kù)中。觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制主要分為自動(dòng)質(zhì)量控制（ QC0）和人機(jī)交互質(zhì)量（ QC1）控制兩個(gè)級(jí)別。自動(dòng)質(zhì)量控制是在數(shù)據(jù)處理入庫(kù)前進(jìn)行，人機(jī)交互質(zhì)量控制是在 QC0處理后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行的人工控制，控制流程見(jiàn)圖 2。 ：自動(dòng)質(zhì)量控制 自動(dòng)質(zhì)量控制在數(shù)據(jù)處理入庫(kù)前進(jìn)行，對(duì)明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù) 直接剔除掉，使其不能進(jìn)入新的數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)將有問(wèn)題的數(shù)據(jù)情況詳細(xì)記錄到問(wèn)題數(shù)據(jù)表中，以備人工查驗(yàn)。自動(dòng)質(zhì)量控制包括閾值檢查和格式檢查。 閾值檢查又稱極值檢查，是根據(jù)要素的氣候特征，對(duì)其出現(xiàn)的范圍作出判斷。有兩類極端值用于范圍檢查中，一是異常值 (u 或 U)，一是物理上不可能出現(xiàn)的值 (i 或 I)。假定要素 x 的歷史最小值和最大值分別為 r 和 R，一般來(lái)說(shuō)，有： im=rm△ rt(rt1h+rt+1h)/2200(mm) 一致性檢查是利用不同變數(shù)間的物理聯(lián)系，通過(guò)一個(gè)變量的觀測(cè)值，判斷另一個(gè)變量同時(shí)刻的觀測(cè)值是否可信。一致性檢查可以檢查出確定性錯(cuò)誤，也可以檢查出可能性錯(cuò)誤。例如 3h 降水和 6h 降水，若 r3hr6h,則必有一個(gè)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。在雨量數(shù)據(jù)中，所比較的要素主要有：雨量與總云量，雨量與相對(duì)濕度，雨量與能見(jiàn)度等天氣現(xiàn)象。 空間內(nèi)插的一個(gè)重要目標(biāo)就是估計(jì)空間變量的變異函數(shù)，變異函數(shù)建立的關(guān)鍵是對(duì)初始條件的假定和方法運(yùn)用的理解。有很多研究人員利用溫度、降水以及土壤濕度等氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)在不同的時(shí)空尺度內(nèi)設(shè)計(jì)了各種數(shù)值實(shí)驗(yàn)，對(duì)各種常見(jiàn)的插值方法做了不同的比較和分析研究 [712]，我們?cè)谟炅繖z查中使用的是反距離加權(quán)法。 反距離加權(quán)法是最常用的空間差值法之一，基于地理學(xué)第一定律―相似相近原理．其計(jì)算公式如下： ， 其中 z 是估計(jì)值，是第 i(i=1， 2， ..， n)個(gè)樣本， Di 是距離， P是距離的冪，它顯著影響內(nèi)插的結(jié)果．國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者運(yùn)用距離平方反比法進(jìn)行內(nèi)插．此法簡(jiǎn)單易行 . MadsenAllerup 方法是 Madsen 和 Allerup 兩人發(fā)展的一種空間質(zhì)量控制方法?；驹硎腔谀骋豢臻g范圍內(nèi)要素的空間分布是均一的假設(shè)，利用周圍若干臺(tái)站同時(shí)刻觀測(cè)值的中值和 75%、 25%分位值，計(jì)算統(tǒng)計(jì)量 Tit， Tit=(Xitqt,25=0 時(shí) (周圍臺(tái)站降水均很小 )，若 Xit/Σ Xit0． 60及 Xit4時(shí)，則認(rèn)為要素記錄日期錯(cuò)。 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理程序經(jīng) QC0 方法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查后，對(duì)有問(wèn)題的數(shù)據(jù)和臺(tái)站進(jìn)行標(biāo)志，并自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警 功能。值班員根據(jù)標(biāo)志說(shuō)明，根據(jù)不同情況采取以下三種措施。 1）對(duì)于確定有問(wèn)題的數(shù)據(jù)直接將其刪除，保證資料的準(zhǔn)確性。并做好日志。 2）對(duì)于經(jīng)人機(jī)交互判斷后沒(méi)有問(wèn)題的數(shù)據(jù)保留使用。 3）對(duì)于暫時(shí)不能判斷的數(shù)據(jù)先進(jìn)行標(biāo)志保留，待查明后再?zèng)Q定是否使用。 3 小結(jié) 在區(qū)域自動(dòng)氣象站的建設(shè)和數(shù)據(jù)使用中，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制一直是一個(gè)重要問(wèn)題。觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制采用自動(dòng)質(zhì)量控制（ QC0）和人機(jī)交互質(zhì)量控制（ QC1）兩個(gè)級(jí)別。質(zhì)量控制過(guò)程在數(shù)據(jù)的處理中完成。觀測(cè)數(shù)據(jù)處理程序具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能 。經(jīng)質(zhì)量控制后的觀測(cè)數(shù)據(jù)在歷年汛期氣象服務(wù)中特別是對(duì)市政府的服務(wù)中發(fā)揮了重要作用，取得了很好的服務(wù)效果。 參考文獻(xiàn)： [1]4(1)[M].GuidelinesonQualityControlProceduresforDatafromAutomaticWeatherStations,2021. [2]rumentsandMethodsofObservation[M].,1996. [3][M].,1993. [4]RissanenP,JacobssonC,MadsenH,controlofclimatedata[R].DNMIReport2021, [5]VejenF,JacobssonC,FredrikssonU,rologicalobservationsautomaticmethodsusedintheNordiccountries[R].ClimateReport, [6] 熊安 元 .北歐氣 象觀測(cè)數(shù) 據(jù)的質(zhì) 量控制 [J].氣 象科技 ,2021,31(5):314320. [7]:Aparisonofalternativemethods[J].JGeograSyst,1999,1(4):323346. [8]ZimmermanD,PavlikC,RugglesA,ofOrdinaryandUniversalKrigingandInverseDis
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1