大氣資料的解碼與質量控制

1、大氣資料的解碼與質量控制大氣資料的解碼與質量控制提要：隨著我國氣象臺站地面自動氣象觀測系統(tǒng)的逐步布設，地面自動站觀測資料質量控制系統(tǒng)的研制亦成為業(yè)務急需。2005年開始，研制由臺站，到省級、國家級資料部門的地面自動站觀測資料三級質量控制業(yè)務系統(tǒng)。各級質量控制系統(tǒng)融合了自動控制技術和交互式應用技術，允許在必要時對疑誤資料進行詳細的人工分析、判斷與修正。引言:數(shù)值預報技術的發(fā)展以及全球氣候與大氣環(huán)境的深入研究，對氣象觀測資料的質量要求越來越

2、高。針對不同的氣象資料，國內由此而研制了許多質量控制（ＱＣ）系統(tǒng)。隨著地面觀測自動化技術的發(fā)展，西方發(fā)達國家紛紛研制了地面自動觀測資料質量控制系統(tǒng)。北歐5國（丹麥、芬蘭、冰島、挪威、瑞典）對自動站資料控制流程分４級：臺站級資料質量控制、入庫前實時資料質量控制、入庫后非實時資料質量控制以及人工質量控制。美國由1100多個觀測站組成的地面自動觀測系統(tǒng)，在業(yè)務運行中，通過對資料進行臺站級、州級、國家級三級質量控制，及時發(fā)現(xiàn)并反饋觀測資料的質量

3、問題，保證資料的準確性。截至2005年底，我國氣象部門約有600多個國家級地面站、1200多個地面一般站已使用自動氣象站進行地面氣象觀測。觀測系統(tǒng)的變化使得觀測儀器、觀測方法、觀測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。隨著中國氣象臺站地面自動氣象觀測系統(tǒng)的逐步布設，地面自動站觀測資料質量控制系統(tǒng)的研制已成為業(yè)務急需。2004年，由國家氣象信息中心牽頭，聯(lián)合安徽省氣象局、湖北省氣象局開始研制由氣象臺站，到省級、國家級資料部門

4、的地面自動站觀測資料三級質量控制業(yè)務系統(tǒng)（以下簡稱“三級質量控制系統(tǒng)”），制定各級數(shù)據(jù)質量控制方案，開發(fā)相應的業(yè)務適用軟件。目前，該系統(tǒng)的研制工作已基本完成。各級質量控制系統(tǒng)融合了自動控制技術和交互式應用技術，提高了自動進程能力，允許在必要時對特殊資料進行詳細的人工分析判斷與修正。自動站實時采集數(shù)據(jù)在上述質量控制的基礎上形成自動站采集數(shù)據(jù)文件。對自動站采集數(shù)據(jù)文件的質量控制包括：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、臺站氣候極值檢查；④要素內部一致性檢查；⑤要素時間一致性檢查，包括要素分鐘、小時、２４小時變化率檢查；⑥利用要素日變化曲線圖，進行人工分析與判斷。地面Ａ、Ｊ、Ｒ月數(shù)據(jù)文件及年報文件Ｙ文件的質量控制過程與自動站采集數(shù)據(jù)文件的質量控制過程類似，只是在人機交互界面，顯示疑誤信息、疑誤數(shù)據(jù)及其與之有關的要素數(shù)據(jù)，便于審核人員分析判斷。(2)省級和國家級質量控制的對象僅為地面Ａ、Ｊ、Ｒ月數(shù)據(jù)文件及年報文件Ｙ文件。所用的質量控制技術，除了臺站級所涉

6、及到的質量檢查外，還有臺站參數(shù)檢查以及空間一致性檢查。人機交互界面中除了顯示疑誤信息、疑誤數(shù)據(jù)及其與之有關的要素數(shù)據(jù)外，還可在同一坐標系中顯示多要素時間變化曲線圖以及要素空間數(shù)值圖。省級質量控制中，空間一致性檢查僅涉及到本省內的所有臺站，臺站密度高，但地域范圍小。國家級質量控制中空間一致性檢查僅涉及全國所有的基準基本站，臺站密度低，但范圍大，可跨省、市檢查。由上述可見，臺站級軟件從數(shù)據(jù)采集開始到上報文件形成前，各個環(huán)節(jié)都有質量檢測。地面

7、Ａ、Ｊ、Ｒ月數(shù)據(jù)文件及年報文件Ｙ文件在各級質量控制中，各級所用的質量控制技術類似，但是在具體操作細節(jié)上有許多不同，在質量控制參數(shù)（如相鄰層間的地溫差值控制參數(shù)）的設置上臺站級和省級很細，細化到不同的站可能有不同的控制參數(shù)，而國家級則可能全國范圍內用統(tǒng)一較寬的參數(shù)控制。因此，Ａ、Ｊ、Ｒ、Ｙ文件在各級質量控制中，臺站級檢出的疑誤信息最多，其次是省級，國家級檢出的疑誤信息最少，這符合把錯誤資料消滅在萌芽時期的精神。質量控制技術質量控制技術三級