本站原创摘 要根据地面气象测报业务系统软件对新格式地面气象要素数据文件（下简称长Z文件）的质控方法和特点,分析了长Z文件台站级人工质控需求,并针对性地设计了长Z文件的辅助质控软件；总结提出了长Z文件台站质控中应注意的问题.业务应用表明,其可以实现对长Z文件的辅助质控等功能,有效提高上传长Z文件的质量.
关 键 词气象观测；长Z文件；台站级；质控；注意事项
中图分类号 P459 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）23-0245-01
2012年地面气象观测业务改革调整后,山东省所有国家气象观测站取消天气报、天气加密报的编发和气象电报报文上传[1],用长Z文件代替原上传报文文件.地面气象测报业务系统软件自动质控后的长Z文件,有时需要人工进一步干预.长Z文件数据量大、存储格式规定多,而文件上传时效短,很难人工进行细致校验.因此,充分了解长Z文件的自动质控方法和特点,认真分析其人工质控需求,针对性地使用质控辅助软件,在业务实践中不断总结应注意的问题,对提高台站长Z文件质控质量十分必要.
1.长Z文件台站级自动质控方法和特点
对长Z文件的内容自动质控是由台站安装的地面气象测报业务系统软件自动完成的,按照地面气象观测资料报文传输方式调整中的地面气象要素上传文件数据质控方法,分别进行气候学界限值检查、气候极值检查、内部一致性检查、时间一致性检查等,并确定质控码.
业务软件对数据自动质控时,一般遵循“确定为错误才修改”的原则.由于日常业务工作中,长Z文件中数据以“数据正确,未做修改”（质控码为0）情况为主；某些数据段中的冬季项目、不常见现象未出现等时,其数据多是以“/”填充的（质控码为3）[2],故文件中台站级质控码以“0”和“3”居多.
2.长Z文件台站人工质控需求分析
可能导致长Z文件数据异常的原因非常复杂,如传感器故障、仪器漂移、数据下载失败、降水滞后及人工项目要素观测处理错误等情况.自动站监控软件对长Z文件进行自动质控时,一般只对数据超气候学极值、水汽压及露点温度等湿度项目或海平面气压等观测值与计算结果不一致、要素小时极值出现时间与小时内分钟数据矛盾等明显矛盾情况进行相关数据的自动修改,而对于其他大多数数据异常情况,均需要人工质控进一步处理[3-6].常见情况包括：仪器故障或漂移,致使数据缺测或明显异常；人工项目观测、录入或数据处理错误,如云、天气现象编码等；降水量采集异常或滞后而致错；开始或终止降雪加密而未及时修改参数造成的错误；定时观测时次漏输入雪深、冰雹等人工重要现象的错误等.
3.长Z文件辅助质控软件设计实现与功能简介
3.1 辅助质控软件设计实现
针对数据异常情况,均可以通过对长Z文件的进一步检验来实现及时提醒功能.通过时钟控件控制软件自动定时运行,实现对天气现象的逐分钟分析,与分钟雨量对照比较,可对非定时观测时次降水滞后、降水现象与降水量不对应等异常情况进行检查质控；通过对过去天气现象描述周期内的降雪天气现象分析,对当前定时观测时次应急加密观测正确与否进行检查质控；针对地面测报业务软件长Z文件质控中对部分人工录入易漏项目进行检查、提醒,主要包括：8：00雪深漏输入、当定时观测时次“过去时段”有雨凇、冰雹、龙卷等相关重要现象项目而漏输入情况下的检查质控,部分质控功能输出结果如图1所示.
3.2 软件主要功能
该软件采用后台运行,当有质控信息时弹出相关界面提醒,占用系统资源很小.
软件主要功能包括：一是读取显示长Z文件数据内容,当网络故障等原因不能通过网络传输长Z文件时,为人工定时观测时次提供话传基本气象要素到省气象局提供统一界面（图2）.二是对降雪加密情况进行检查,主要检查可能加密时次的加密周期是否正确,通过检查“与雪有关”的现在天气现象,判断是否漏加密等.三是对地面测报业务软件不质控的部分人工录入易漏项目进行检查、提醒.
4.长Z文件台站级质控应注意的问题
长Z文件取代了天气报、天气加密报、降雪应急加密观测等内容,是提供气象怎么写作的基础观测资料.长Z文件的台站级质控,还需要注意以下问题：一是正确设置地面测报业务软件的审核规则库.台站审核规则库的设置,对长Z文件中被监控数据的质控码确定、监控软件的监控信息等有直接影响,必须正确设置.二是根据观测资料序列,经常注意仪器漂移或仪器性能渐变等原因导致的隐性错误.隐性错误经常不能及时被发现,往往需要经过对较长的资料序列分析后才能判断出来.因此,注意总结、积累气象要素观测经验,不断提高对观测资料序列的人工分析能力,是提高人工质控数据质量的根本.三是提高观测员处理不正常记录的能力.不正常记录处理能力是多数观测员日常工作的技术瓶颈.在长Z文件质控中,因时效短、考虑技术规定多而不能正确把握致错,是观测员处理不正常记录的能力不强所致.
5.结语
提高自动站观测资料质量,对促进自动站资料在气象业务和怎么写作中的应用、发挥自动站的整体效益有重要意义.因此,长Z文件作为台站基础观测资料,进行台站级质量控制非常必要.气象要素的变化规律十分复杂,数据质量的自动质控效果不能满足需求.业务实践证明,在地面测报业务系统软件自动质控条件下,用辅助软件进一步质控,结合观测员人工监控,是提高气象台站上传长Z文件质量的有效方法.
6.参考文献
[1] 中国气象局.地面气象观测业务补充规定[S].北京：中国气象局观测网络司,2012：2-3.
[2] 中国气象局.地面气象要素数据文件格式（V1.0）[S].北京：中国气象局观测网络司,2012：6-7.
[3] 黎树明,张家才,易秋丽,等.地面气象月报表预审方法[J].现代农业科技,2011（11）：288,290.
[4] 杜红,杨英姿.怎样做好台站地面观测报表预审工作[J].沙漠与绿洲气象,2009（S1）：99-100.
[5] 朱虹,陈子云.细节决定地面观测质量[J].沙漠与绿洲气象,2009（S1）：106-107.
[6] 陈明,樊新宇,盖小波,等.自动气象站Z文件的异常处理及台站级质量控制[J].贵州气象,2011,35（3）：58-61.