新型自动气象（气候）站功能规格书 - 图文(5)

通过主采集器的远程通信接口（RS 232）外加远程通信设备（如GPRS/CDMA1X、DCP等）或RJ45实现的。通过微机终端实现远程通信传输的功能在业务软件中实现。 4.6 数据质量控制

为保证观测数据质量，应对自动气象站进行数据质量控制，包括自动气象站主采集器的嵌入式软件、终端微机中的业务软件两部分的质量控制。

自动气象站主采集器应具备对用于数据质量检查的各要素极值范围、允许变化速率和变化率值等参数的设置。

4.6.1 嵌入式软件中的数据质量控制 4.6.1.1 总体要求

a) 对采样瞬时值的质量控制

——对采样瞬时值变化极限范围的检查； ——对采样瞬时值变化速率的检查。 b) 对瞬时气象值的质量控制

——对瞬时气象值变化极限范围的检查； ——对瞬时气象值变化速率的检查： ? 检查瞬时气象值的最大允许变化速率； ? 检查瞬时气象值的最小应该变化速率； ? 标准偏差的计算。 ——内部一致性检查。

4.6.1.2 数据质量控制标识

数据质量控制过程中，需要对采样瞬时值和瞬时气象值是否经过数据质量控制以及质量控制得结果进行标识，这种标识用于定性描述数据置信度。标识的规定见表13。

表13 数据质量控制标识 标识代码值 9 0 1 2 3 4 8 N 描述 “没有检查”：该变量没有经过任何质量控制检查。 “正确”：数据没有超过给定界限。 “存疑”：不可信的。 “错误”：错误数据，已超过给定界限。 “不一致”：一个或多个参数不一致；不同要素的关系不满足规定的标准。 “校验过的”：原始数据标记为存疑、错误或不一致，后来利用其它检查程序确认为正确的。 “缺失”：缺失数据。 没有传感器，无数据。 注：对于瞬时气象值，若属采集器或通信原因引起数据缺测，在终端命令数据输出时直接给出缺失，相应质量控制标识为“8”；若有数据，质量控制判断为错误时，在终端命令数据输出时，其值仍给出，

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相应质量控制标识为“2”，但错误的数据不能参加后续相关计算或统计。 4.6.1.3 采样瞬时值的质量控制 4.6.1.3.1 “正确”数据的基本条件

一个“正确”的采样瞬时值，应在传感器的测量范围内，且相邻两个值最大变化值在允许范围内。其判断条件见表14。

表14 “正确”的采样瞬时值的判断条件 序号 气象变量 传感器测量传感器测量范围下限 范围上限 允许最大变化值（适用于采样频率5次/分～10次/分以上） 0.3 hPa 2 ℃ 2 ℃ 2 ℃ 5% - 20 m/s - 800 W/m2 - - 0.3mm 依照传感器指标确定下限和上限 - - - - - 2 ℃ 1. 气压 2. 气温 3. 地表和土壤温度 4. 露点温度 5. 相对湿度 6. 风向 7. 风速 8. 降水量 9. 辐射（辐照度） 10. 日照时数 11. 能见度 12. 蒸发量 13. 土壤体积含水量 14. 地下水位 15. 云高 16. 云量 17. 积雪深度 18. 电线积冰厚度 19. 电线积冰冰层密度 20. 表层海水温度 21. 表层海水盐度 22. 表层海水电导率 23. 波高 24. 波向 25. 流速 26. 潮高 27. 海水浊度 28. 海水叶绿素浓度 29. 扩展项

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4.6.1.3.2 极限范围检查

验证每个采样瞬时值，应在传感器的正常测量范围内。 未超出的，标识“正确”；超出的，标识“错误”。 标识“错误”的，不可用于计算瞬时气象值。 4.6.1.3.3 变化速率检查

验证相邻采样瞬时值之间的变化量，检查出不符合实际的跳变。

每次采样后，将当前采样瞬时值与前一个采样瞬时值做比较。若变化量未超出允许的变化速率，标识“正确”；若超出，标识“存疑”。标识“存疑”的，不能用于计算瞬时气象值，但仍用于下一次的变化速率检查（即将下一次的采样瞬时值与该“存疑”值作比较）。该规程的执行结果是，如果发生大的噪声，将有一个或二个连续的采样瞬时值不能用于计算。 4.6.1.3.4 瞬时气象值的计算

应有大于 66％（2/3）的采样瞬时值可用于计算瞬时气象值（平均值）；对于风速应有大于75％的采样瞬时值可用于计算2分钟或 10 分钟平均值。若不符合这一质量控制规程，则判定当前瞬时气象值计算缺少样本，标识为“缺失”。 4.6.1.4 瞬时气象值的质量控制 4.6.1.4.1 “正确”数据的基本条件

一个“正确”的瞬时气象值，不能超出规定的界限，相邻两个值的变化速率应在允许范围内，在一个持续的测量期（1小时）内应该有一个最小的变化速率。“正确”数据的判断条件见表15。

表15 “正确”的瞬时气象值的判断条件

序号 气象变量 下限 400 hPa -75 ℃ -80 ℃ 0% 0° 上限 存疑的变化速率 ［过去60分错误的变钟］最小应该化速率 变化的速率 2 hPa 0.1 hPa 5 ℃ 0.1 ℃ 0.1 ℃ 1%（U＜95％） 10°（10分钟平均风速大于0.1m/s时） - - 1. 气压 2. 气温 3. 露点温度 4. 相对湿度 5. 风向 6. 1100 hPa 0.5 hPa 80 ℃ 3 ℃ 传感器测量：2 ℃～3 ℃； 50 ℃ 5 ℃ 导出量：4 ℃～5 ℃ 100% 360° 75 m/s 150 m/s -19-

10% - 10 m/s 10 m/s 15% - 20 m/s 20 m/s 风速（2分钟、0 m/s 10分钟） 7. 瞬时风速 0 m/s

降水量（0.1mm） 0 mm （1min） 降水量（0.5mm） 9. 0 mm （1min） 10. 草面温度 -90 ℃ 8. 11. 地表温度 12. 13. 14. 15. 16. -90 ℃ 10mm 30mm 90 ℃ 90 ℃ 80 ℃ 70 ℃ 60 ℃ 50 ℃ 45 ℃ 40 ℃ - - 5 ℃ 5 ℃ 2 ℃ 1 ℃ 1 ℃ 0.5 ℃ 0.5 ℃ 0.5 ℃ - - 10 ℃ 10 ℃ 5 ℃ 5 ℃ 3 ℃ 2 ℃ 1.0 ℃ 1.0 ℃ 1000 W/m2 1000 W/m2 1000 W/m2 1000 W/m2 90 W/m2 30 W/m2 - - - 待定 - - 0.1 ℃（雪融过程中会产生等温情况） 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 5cm地温 -80 ℃ 10cm地温 -70 ℃ 15cm地温 -60 ℃ 20cm地温 -50 ℃ 40cm地温 -45 ℃ 80cm、160cm、-40 ℃ 320cm地温 总辐射 0 W/m2 净全辐射 直接辐射 0 W/m2 散射辐射 0 W/m2 反射辐射 0 W/m2 大气长波辐射 地球长波辐射 光合有效辐射 紫外辐射UVA 0 W/m2 紫外辐射UVB 0 W/m2 日照时数 0 min 能见度 0 m 蒸发量 0 mm 土壤体积含水量 0% 地下水位 云高 云量 积雪深度 电线积冰厚度 0 电线积冰冰层密 度 表层海水温度 可能很稳定 2000 W/m2 800 W/m2 21400 W/m 800 W/m2 1200 W/m2 800 W/m2 1200 W/m2 800 W/m2 200 W/m2 50 W/m2 100 W/m2 20 W/m2 1 min - 70km - 100 mm - 100% 待定 300 cm 1000 mm - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 39. 表层海水盐度 40. 表层海水电导率 41. 波高 42. 波向 43. 流速 44. 潮高 45. 海水浊度 46. 海水叶绿素浓度 47. 扩展项 表中“下限”和“上限”的值是可以根据季节和自动气象站安装地的气候条件进行设置的，可以分三种情况：

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a) 根据当地的气候极值作适当放宽，确定每个要素“正确”数据的下限和上限； b) 以传感器的测量范围定为每个要素“正确”数据的下限和上限； c) 设置宽范围和通用的值。

表 15列出的下限和上限即是宽范围和通用的值。 4.6.1.4.2 极限范围检查

a) 验证瞬时气象值，应在可接受的界限（下限、上限）范围内；

b) 未超出的，标识“正确”；超出的，若下限和上限值由当地气候极值确定，则标识

为“存疑”，若下限和上限值按传感器的测量范围或宽范围和通 …… 此处隐藏：2531字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……