MDOS系统应用及疑误数据的处理方法论文_孙民

商丘市气象局 河南商丘 47600

摘要:本文对MDOS系统使用背景、一体化业务对现有资料业务流程方面的改变和台站级数据处理任务进行介绍,并通过台站出现的各类实例,提出了相应的处理方法,对其它台站出现类似情况具有借鉴作用。

关键词:MDOS;系统应用;疑误数据;处理方法

近年来,随着我国气象现代化的快速推进,各项业务的现代化水平得到了很大提高,特别是观测系统自动化和气象通信能力快速提高,自动气象站资料实现5分钟一上传,但目前以历史资料为主要工作对象的气象资料业务不能满足气象现代化的要求。

1 MDOS系统背景介绍

对于自动站实时上传资料主要以实时应用为主,在省级审核部门并不对其作更多的加工处理和管理,造成气象资料业务主要存在着各种各样的问题。通过调整地面气象资料处理业务方式与流程,建立实时和历史资料加工处理与应用一体化业务系统,建立质量控制信息反馈机制实现台站、省、国家三级资料同步一致,逐步消除实时和历史资料界限,实现资料一体化加工处理与管理。

2 一体化业务对现有资料业务流程方面的改变

2.1省级数据处理中心将成为地面资料处理的核心与枢纽;台站的所有观测数据及时上传,元数据适时上传;数据修改和处理发起点集中在省级;台站“被动”反馈省级的查询;数据一旦被“省级修改”,立即同步到台站、省级业务单位和中国局(数据同步)。

2.2 MDOS部署后业务任务的调整,主要分为台站级和省级,台站级一体化工作业务正式运行后,台站将取消制作A、J、Y文件,台站任务可归纳为:(1)实时上传地面自动站观测资料。(2)及时反馈省级查询的疑误信息。(3)及时上传元数据。相比较原来减少了月末的月报表人工审核任务,减少了预审员工作量,但相应的对值班员提出了更高的要求,当班出现的问题就要及时解决。要求每个观测员都要掌握一定的预审知识。

3 台站级数据处理任务

3.1疑误信息反馈:台站在收到疑误信息12小时之内完成反馈。反馈又分为主动反馈、定时反馈和被动触发式反馈三种。主动反馈:台站在省级反馈前先发现的疑误信息,通过及时发更正Z文件或快捷通道的数据查询与质疑的方式,进行疑误数据的修改。定时反馈:在08、20时完成定时观测后,登录MDOS操作平台,查看并反馈数据疑误信息,请务必在09:30前完成夜间出现的疑误反馈。被动触发式反馈:收到疑误信息短信后,实时登录MDOS操作平台反馈;接到显性错误短信后,先核对显性错误数据值,查明错误原因,根据需要检查相应观测仪器,并及时进行相关数据处理和观测仪器维护等工作。

3.2国家站显性错误数据处理规则:

3.2.1小时正点数据:(1)若能获取非正点的分钟数据,自动站正点数据缺测,在作不正常记录处理中,优先考虑用正点前后10分钟接近正点的记录(除极值项和时累积值外)来代替。(2)如该小时有其它同类记录,可用同类记录代替。(3)无正点前后10分钟记录和其它同类记录时,用正点前、后1小时记录值内插值来代替(云高、能见度、雪深、风、降水量一律不内插)。 其中:(1)、(3)条均不含风和降水记录。(4)无以上三种情况可代替时,则将异常记录做缺测处理。连续两个小时或以上异常时做缺测处理。(5)小时极值数据异常或缺测时,从实有记录中挑取。

3.2.2分钟数据:(1)非正点的分钟数据异常,直接置为缺测;(2)00分分钟数据(风、降水记录除外)缺测,如其对应的小时正点数据正常或为其它同类记录代时,该00分数据可用小时正点数据值代替;如其对应的小时正点数据缺测或为正点前后10分钟记录代时,该00分数据置为缺测。

4 疑误数据的处理方法

4.1小时正点数据缺测处理方法

实例1:某站9时小时正点数据气温数据出现缺测。分析原因温度传感器从54分故障,正点后07分钟修复,造成9时温度数据缺测。处理原则:若能获取非正点的分钟数据,自动站正点数据缺测,在作不正常记录处理中,优先考虑用正点前后10分钟接近正点的记录(除极值项和时累积值外)来代替。该记录可以用正点前54分数据代替,并及时补发更正报。

实例2:某站10时接到省级反馈正点温度数据与小时最高温度未通过一致性检查,请查询。此情况处理原则:极值矛盾,根据平台提示的具体要素和时间,检查该要素小时极值及出现时间是否与分钟数据矛盾,综合判断后进行修正。小时内所有分钟数据完整、正确时,小时极值应从分钟数据中自动挑取,小时内分钟数据有缺测或异常时,需要对小时极值进行人工判断,必要时修改小时极值及出现时间。经站内查询发现小时内有分钟数据异常,人工挑取后及时通过MDOS数据与质疑进行反馈。

4.2分钟数据缺测处理方法

实例:某站11时看到反馈信息是10时正点值4.5与00分数据4.4,提示小时与分钟数据不一致,疑误信息转交台站处理。处理原则:非正点的分钟数据异常,直接置为缺测;00分分钟数据(风、降水记录除外),如其对应的小时正点数据正常或为其它同类记录代时,该00分数据可用小时正点数据值代替;如其对应的小时正点数据缺测或为正点前后10分钟记录代时,该00分数据置为缺测。

经站内查询发现11时00分,分钟数据异常,用小时正点数据值代替处理完成后,台站反馈操作,分两种情况:(1)正点分钟数据正确,正点小时数据错误。在备注信息栏填写“经查证,分钟数据无误,小时数据应由4.4修改为4.5”。(2)正点分钟数据错误,正点小时数据正确。在备注信息栏填写“经查证,小时数据无误,正点分钟数据应由4.5修改为4.4”。

4.3降水量24小时与实际统计计算值不相等

实例:某站长Z文件中“2016-06-12 16”过去24小时累计降水量为8.1,但利用该站上传的“2016-06-11 17” 至 “2016-06-12 16”时次Z文件中的小时降水量计算所的12小时累计降水量的值却为8.2。原因分析:造成这种情况有2中原因(1)台站在维护时,发现有滞后降水或空翻等原因导致的虚假降水并将其删除,但未发送更正报,导致省局接收的对应时次Z文件中小时降水量有误。(2)台站作维护时,发现有滞后降水或空翻等原因导致的虚假降水并将其删除,同时上传了对应时次的更正报。但由于发现虚假降水的时间较晚,导致后续时次Z文件中累计降水量有误。经台站查询后分析台站发现15时有0.1的虚假降水,在本地通过数据维护->逐日地面数据维护将虚假降水删除,但未发送更正报,导致省局接收的小时数据统计起来多了0.1,与台站过去24h累积值不符。

当台站出现这种情滞后降水或空翻等原因导致的虚假降水时,一定要在当小时内进行处理,否则将会非常麻烦,如果真的出现将通过发更正报进行修改,如果是小时降水错误导致的疑误,即疑误信息涉及多个时次,那么一定先修改前面时次的,保存上传之后再依次更正下一错误时次的。

4.4天气现象与能见度矛盾处理方法

实例:某站8时能见度8.7千米,夜间无轻雾或霾天气现象。8时Z文件按无天气现象发出。9时省级反馈信息提示为,能见度为8.7千米与天气现象矛盾。原因分析:自动气象站都已安装能见度仪,实现了能见度自动观测,因能见度人工与自动观测参数设置不同,自动观测能见度轻雾和霾的阈值为低于7.5千米,8时能见度8.7千米高于7.5千米,应无天气现象,而省级审核系统能见度阈值仍然按人工站10.0千米进行审核。处理方法:将该条省级反馈信息按正常反馈即可。

4.5分钟数据缺测较多的处理方法

实例:某站2015年3月16日20时05分发送的当日分钟数据(AWS_M_Z_58005_20150316.txt),省级反馈为分钟数据缺测或异常较多,请查询。原因分析:该日15-17时省局对台站自动站仪器进行了现场校准,校准期间的数据用备份站数据代替,但20时05分发出的日分钟数据中,包含了15-17时的疑误或缺测数据,就造成了分钟与小时数据不一致和疑误或缺测数据较多的情况,处理方法:将主站15-17时的分钟数据用备份站该时数据复制粘贴,形成一个新的更正日分钟数据, AWS_M_Z_58005_20150316-CCA.txt(分钟数据的更正报是在文件名后面加-CCx) ,因MOIFTP不能自动上传分钟数据,需要人工利用FTP软件传至信息中心服务器下。

4.6自动站地温传感器故障导致数据异常

实例:某站2014年12月1-3日40cm地温与临近站资料比较曲线很明显异常(见表一),质量控制结果提出,80cm与40cm地温记录变化大于最大值。原因分析:地温波动性极强,并且在不同季节、不同地区、不同天气状况下差异很大,引起地温观测数据变化的原因较多,各深度地温日变化规律一般深度越深,温度变化越趋于缓和滞后,如有不连续或突变现象,应分析原因,是地温传感器故障还是地温变送器有问题。经台站查找原因后发现由于地温传感器故障,造成1-3日40cm地温数据采集错误。处理方法:该3日40cm地温数据用备份站数据代替。

4.7自动站地面最低与定时值矛盾

实例:某站2017年7月27日19时小时地面最低30.7,挑取在19时00分30.7,DOMS反馈未通过内部一致性检查转交台站处理。台站接到反馈后通过分钟数据查询,查询结果无误,按原始数据无误反馈,次日DOMS再次反馈,台站通过快捷通道查询该小时数据发现,是小时地面最高挑取错误为28.9出现时间为18时02分,值班员通过自动站分钟数据重新挑取为32.1出现时间为18时02分,显然该是地面最高是野值,通过数据查询与质疑修改了最高数据,DOMS再未反馈。

原因分析:因该小时内关闭5分钟采集器,造成5分钟的分钟数据缺测,在ISOS软件生成该时Z文件时出现错误所致。

表一,40cm地温与临站对比情况

5 A、J审核处理

每月1-2日要及时将台站附加信息登记中的纪要信息、本月天气气候概况和其他信息进行完善,台站最好先将本站的A、J文件从MDOS系统中下载,通过OSSMO测报软件进行质量审核,发现问题及时通过数据查询与质疑进行修改,免得省级审核员发现问题后,再反馈。

参考文献:

[1] 周建君,地面气象资料质量控制,2015.11

[2] 中国气象局. 地面气象观测业务技术规定(2016版),2015:12

作者简介:孙民(1973-)男,汉族,河南省商丘市夏邑县人,本科,工程师,从事地面测报工作

论文作者:孙民

论文发表刊物:《科技研究》2018年9期

论文发表时间:2018/11/20

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