观测记录范文（精选10篇）
观测记录 第1篇
关键词：云状,观测,记录,存在问题
云观测和记录的真实可靠, 对天气预报、气候分析科学研究有重要意义[1], 同时, 有助于准确及时预报, 以便提出减灾措施, 减少灾害性天气对人民生命财产的危害。下面就云状观测记录中出现的问题进行分析, 以为云状观测提供依据。
1 云状记录的简单化
观测员为了云码编报容易, 发报简单, 不容易出现错情, 对量少的云常常不记, 对多种云往往只记其中一种, 以致造成记录的简单化[2]。统计云状记录历史资料可以发现, 高云主要是Cidens、Cifil、Csfil;中云主要是Actra、Acop;低云主要是Sccug、Cuhum、Fc、Sctra、Scop、Cbcap、Fn;其他云则很少。尤其是复杂云天简单化问题就更明显。如在云天变化特别复杂的汛期, 一次定时观测云状记录最多也不过2、3种云, 且往往避开编码较难的云, 致使记录失真。
造成云状记录简单化的原因, 从客观上看, 一是因各种云出现频率不同。二是由云本身的生消特点所决定, 如Cucong、Cbcalv为对流云发展的过渡阶段, 一般存在的时间较短, 故仅从定时记录上往往看不出来。从主观上看, 由于值班员本身责任心不强, 怕出错, 怕引起争论, 避难就简, 不实事求是, 造成记录的不真实性, 致使云状记录简单化。
2 不注意云状的连续观测
一是对难以辨认的云, 因不知其成因、演变, 不能正确判定, 导致云状记录错误, 云天配合矛盾。二是几层云同时存在时, 被下层云遮蔽的上层云往往难以显现, 致使云层简单化。三是云码编报不注重云的连续观测, 仅以定时观测的云状来编报, 常常带有片面性, 不能确切的把整个云天状况和天气意义都表达出来, 而且云码编报中有关云系统侵入测站的云码 (如Ch4、Ch5、Ch6、Cm5) 很少, 表示较复杂云天状况的云码 (如Ch9、Cm8、Cm9) 也很少。四是即使是大范围天气系统影响, 也很难从云状记录上看出云状的演变过程。
3 积雨云 (Cb) 的观测判断不及时
主要是无雷暴、闪电情况下的积雨云, 或者隐蔽在其他低云 (如Ns) 中的系统性的积雨云, 往往在雷电发生之前, 很少能观测到, 这种情况在夜间更为突出。常见的现象是:先记为满天稳定性的低云, 因一声雷鸣或一个闪电才转记为积雨云。事实上这种云对飞行安全威胁最大。因此, 及时、准确地观测积雨云, 并编发危险报, 对测报员来说是十分重要的责任。雷暴和闪电是积雨云独有的特征, 因此若有雷暴或闪电则必为积雨云。但观测事实证明不能把是否有雷暴或闪电作为判断积雨云的唯一依据。
在上述情况下, 积雨云可根据下列特征或观测经验加以分析判定:一是积雨云逼近测站时, 积雨云一般移速较快, 常从天边某一方向在很短时间内侵盖全天[3]。特别是当云量多、来势猛的积雨云逼近测站时, 常常是风沙突起, 各种气象要素均有明显的变化, 如风向突变, 风速突增, 气压、气温下降, 相对湿度增大。若打开电视或者使用MP3、MP4等工具则可听到云内电波干扰的杂音。二是积雨云移至天顶时。天空更加黑暗, 可见云底, 阴暗混乱, 起伏明显, 甚至呈悬球状结构或伴有弧状云[4]。积雨云常产生猛烈的阵性降水, 雨急而大, 甚至伴有冰雹、飑、龙卷风等灾害性天气现象。
4 特殊云状不敢记录
云状记录仅仅局限于一般的规律, 把一些特殊情况下的云记录为一般情况。这主要是因为部分观测员没有将云的理论知识和工作实践经验结合, 怕出错情影响自己的业务质量。当考虑到云状和天气现象配合不当时, 由于对特殊情况知之甚少, 往往不敢记录怕造成矛盾, 从而使一些云状记录不真实。因此, 云状观测必须坚持实事求是, 有关云的观测理论才能有所发展。
5 疑难云状的记录存在问题
一些疑难云状在记录时, 常存在不好记录或记录不明白的问题。例如:双层透光高积云是否记2个Actra, 混乱天空的高积云形态各异, 记录哪些云状才能确切地表达出这种云天状况, 系统侵入天空的指示性云 (Ch4、Ch5、Ch6) 仅记录云状, 不能完整地表达出“系统侵入”这一云天意义。因此, 对疑难云状, 可以记在值班日记中, 加上简单的文字注明, 便于接班员校对, 及时地对云状进行连续观测。例如:Actra (双层) 、Ac (混乱) Ci或Cs (系统侵入) 。
综上所述, 为了提高云状观测的准确性, 要解决云状观测中存在的问题, 首先, 根据云图及平时积累的工作经验进行认真观测;其次, 提高测报员的职业道德和业务素质, 真正做到责任心强、实事求是地把值班时所看到的天气现象, 按照《地面观测规范》要求记录下来, 以保证资料的真实性;第三, 要有过硬的技术。只有这样才能为天气预报、气象信息、气候分析、科学研究和气象服务提供真实可靠的依据。
参考文献
[1]姜延爽.云状观测中存在的五个问题[J].山东气象, 1996 (4) :37-38.
[2]野庆民.对云状观测记录简单化问题的统计分析[J].山东气象, 1998, (2) :58-61.
[3]马凯.云观测记录简单化模式化的原因分析与对策建议[J].吉林气象, 2007 (4) :43-44.
观测记录 第2篇
摘 要 统计某气象观测站2008-2010年云状观测记录及编码情况,分析云状记录问题产生原因,提出克服这种现象的对策与合理化建议,从而提高云状观测记录的准确性。
关键词 云状观测;记录分析;存在问题;对策;合理化建议
中图分类号 P4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)091-0125-01
云的观测是地面气象测报业务中的重要项目,也是目测项目中最难的。云状观测记录中时常出现复杂云天记录简单化,简单云天记录模式化的倾向。本文根据一些云状观测记录实例,分析云的观测工作中存在的问题以及造成云状判别和记录简单化、模式化的原因,并提出改进和提高云状观测质量的建议。存在的问题
1)复杂云天记录简单化。有的台站为了应付检查,为了记录的整洁,所有观测员的记录都是一致的。针对这种情况,有经验的观测员应耐心讲解天气情况,经验不足的观测员要充分利用集体观测的机会,找出自己的不足,加强学习,逐步提高自己的目测水平。
表1是2008-2010年某气象站最复杂的云状记录。
从表1可以看出,就3年中最复杂的几个云状记录日里,一天中也仅记录了3-4种云状,而且指示复杂天气的云,只有低云中的积雨云,中云和高云中的系统性云与指示性云,记录中从来没出现。可见,云的记录存在明显的复杂云天简单化的倾向。
2)简单云天记录模式化。表2和表3是某站2008年和2010年云状观测编码中CH、CM各云码的出现情况统计表。从表
2、表3可以看出,无论CM云还是CH云,观测编码中只使用了其中最常见、最简单的3~4种编码,其中CH云两年的编码仅出现了1,2和7三种。CH云中使用频率最高的编码是1和2,两年平均达到74.7%,CM云的编码中使用频率最高的是3,两年均超过30%,而即使用到的编码6,其使用频率也不到2%。这充分说明在云的观测记录中,存在明显的简单云天记录模式化的倾向。
在云状观测的日常工作中,对于系统性云和指示性云,很少能够给出准确的判断和记录。CH云码中的3,4,5,6,8,9和CM云码中的4,5,8,9几乎不被使用。造成云状观测中这种现象的原因可能有以下三种情况:①CH2,CM2,CM3,CM7云码所代表的天气状况,客观上出现频率较多,而其它云码所代表的云出现频率相对较小。②观测员当时确实观测到这些出现频率较低且难以准确判断的云,但因为不能完全确定,担心出现测报错情和被上级业务部门查询,所以人为地将一些复杂记录简单化和模式化。③在观测地点,因不能看到全部天空及地平线,使得观测员无法判明全部天空中云的变化,从而导致观测记录失真。对策及其合理化建议
1)观测员要加强地面气象观测规范和相关知识的学习,掌握云的生成原理与天气变化的关系,增强责任心,努力提高业务素质和水平。首先,要了解云的成因。要清楚该云是由于对流形成还是大范围的空气水平抬升形成或是由于乱流扰动形成。如果是对流云,还要进一步了解其是由于热力对流还是动力对流形成,如果是大范围空气水平抬升形成的层状云,还要进一步了解是冷锋云系还是暖锋云系。其次,要了解云的演变过程。根据连续地、系统地观测,要清楚该云是由何种云演变而成,这种演变是云体自身的变化还是云系的移动造成的。还要结合云体的演变和当时的天气形势,判断该云是处在生成、发展还是消散阶段。再次,根据云状特征、云的演变规律以及指示性云、地方性云所代表的天气意义,并结合当时的天气形势,对未来的天气情况做出初步的判断。
2)复杂天气时,要随时组织观测员进行集体观测,要提早进入观测地点,密切注视云天变化,了解云的生成、发展、消散的全过程。观测时,要注意天气现象的演变,对某一现象演变的全过程进行观测记录并注明。对云天观测记录不一致的情况进行讨论,确定正确的观测记录,并交流体会,提高云的判识能力。复杂天气现象的集体观测对提高观测员的业务能力有很大的帮助。
3)在大范围天气系统影响前,做好重大天气系统过境时的云天观测。根据当时气象要素的变化情况并结合实时云图、天气图与实时雷达图进行复杂云的观测。必要时可求助于预报人员,结合上游影响系统进行综合判断。
4)要将集体观测纳入地面测报工作的一部分,加强管理,落实考核,使之规范化、制度化。为避免在集体观测过程中出现盲从和抄袭现象,集体观测时应首先由观测员各自独立进行,然后,各自公布自己的观测结果和观测依据,再进行集中讨论,交换意见,找出理论依据,得出正确的观测结论,最终大家达成一致意见,并将各自的观测成绩纳入观测员的业务考核。这样,就能够促使观测员自觉钻研业务,避免工作中的习惯性错误,不断提高云的目测水平。
参考文献
[1]谭海涛,等合编.地面气象观测(中专教材)[M].气象出版社,1986.[2]成都气象学院主编.气象学(中专教材)[M].农业出版社,1979.作者简介
观测记录 第3篇
关键词：高空观测球炸后；探空记录；可用性
携带探空仪器升空的气球球炸后，探空界一般会采取终止观测处理。然后，发报球炸前的记录。59型的探空仪器为双金属片和空盒、肠衣，对温度、气压和湿度等实行测量[1]。经机械性变的表征环境气象，因数据的采样较好，会产生较大的滞后误差，大部分探空仪球炸后均不能够准确的接受四周的大氣气象变化。然而，GTS1型数字探空设备，球炸后能够继续工作，不受到障碍物遮挡，所发出的信号，即可被雷达接受、处理。
一、下降记录的研究
高空观测站的周围均会出现一些障碍物，为信号的仰角主要为3°～4°停止。所以，两份记录下降的时间仅能够观测到600hPa、700hPa。以实际的情况来看，不被遮挡仪器的信号均不会发生异常。下降记录的分析能够看出，球炸后，>1000hPa的记录温度升高，<100hPa的记录和上升记录比较相近，进而易于导致设备上升、下井的时候，温度差通过分析会构成摩擦增温、设备故障、时间及空间变化等情况。仪器故障为偶发性，所以不需要进行考虑。若可明确摩擦增温情况和滞后的误差规律，即可获得温度空间变化的信息、时间变化的信息。因为低层资料的缺失，使得全部压面的高度也会出现压低的情况[2]。相对湿度因为空间分布变化较大，设备升空、下降中无较大的差异，然而经一些情况能够看出，湿度层相对稳定，且能够合理的风不再一定范围，且湿度仪器相对可靠、安全。经气压线能够看出，第77分左右的球炸，会随着仪器而发生降落情况。这时，气压就会增加，温度曲线、湿度曲线、球炸点上下图形曲线对称性较佳，如湿度线。仪器经3000m高空下降，直至地面，时间在10min左右，平均下降的速度为每秒40s。每次下降的时候，速度存在一定的差异，探空设备的重量基本相同，然而球炸的方式有一定的不同。总结得出，接近地面更慢，向下的空气密度就会更大。
二、获取相关资料的分析
经积累、分析能够观察到，日常所提炼的工作中，实行修订、记录非常必要。因为设备下降的过程，易于产生摩擦增温和滞后误差、时间、空间等改变情况。为此，相关工作人员需经技术分析，做好摩擦增温、滞后误差的工作，以便获得准确的温度空间变化、时间变化的信息。
1、摩擦增温探空记录的可用性
球炸下降时，相关的感应元件易于发生摩擦增温的情况。球炸瞬间的温度会升高，进而构成舌状温度特性的曲线，将其作为球炸的标志。通过下降的记录能够观察到，摩擦增温不同高度，10hPa左右的高空能够达到≥5°C。图形截取探空软件的处理界面，横坐标分别表示：温度和湿度、气压；纵坐标代表时间。
（1）球炸区域四周温度变化较小区域的摩擦增温规律
高空一般多会出现一定厚度温度不变的区域，也可能为边度较小的区域。仪器下降经过上述的区域时，区域的厚度较厚，底部滞后误差可不进行考虑。针对性的对球炸四周的区域实行观察、记录，并不考虑环境温度空间、时间的改变。所以，设备上升、下降的时候，这一区域的底部温度差，即为摩擦增温的误差。因为降速、环境的差异，促使不同摩擦增温的误差也有较大的不同。实行一定数量资料分析的时候，应准确的计算出不同气压和降速条件下，摩擦增温的误差规律。
（2）其他区域误差的分析要点
其他区域对于流层顶下部的温度无显著改变，和流层顶下相比，产生的温度变化并不大，但还是存在一定的变化。部分季节全过程探空球飞行的距离较近，在部分时段上升、下降能够重合。气球飞行区域能够满足上述的条件，可消除温度之后的误差、温度空间改变。大气垂直进行分布存在一定的规律，仪器下降摩擦增温具有一定的物理原理。经统计测算能够得出，部分下降的速度、部分空气密度的情况，可合理的计算出摩擦增温的规律。
2、滞后误差的测算要点
摩擦增温影响仪器下降中的温度，需高于相同高度上升中的温度。而实际记录的时候，会产生相反的状况。滞后误差，为相关人员日常工作中需要考虑的，仪器升空、下降时，滞后的误差并不属于常数，正、负的可能性均为50%，也可能出现0的可能，这和仪器运动的速度、环境、温度等因素均有一定的联系。可采取逆温、温度转折点的方式，测算出滞后的误差。上升过程，明确对称逆温点层，取上、下对称温度的相同点，获得两点的气压、温度。因为温度变化呈相反，这也是使得滞后误差呈相反的主要原因。
3、降落伞下降速度的完善要点
摩擦增温、滞后误差，均和探空仪器下降有关。若仪器下降的速度降低，能够控制上述情况的发生。采取尺寸为0.4×0.5m的塑料纸，制作成降落伞，球炸时的气压为9.3hPa、8.9hPa，降速显著[3]。球炸点四周的摩擦增溫分别为：1.7°C、1.5°C，摩擦增温情况得以显著缓解。与此同时，增加降落伞的方式，加强高空风的观测力度，可防止球飘的距离过远，或是在控制停留的时间过长，对下行的高空站观测、航空飞行情况构成不良影响。
总结：球炸后的资料，可利用气象资源，鉴于气球飞行的距离>10km。所以，部分地区的高空观测站布设不可再实行加密处理。球炸后，可实行站间的空缺区域作为参考。实际上升、下降的时候，比较重合能够对空中的气象时间改变、一定距离同期空间变化实行分析。建议台站球炸后加强观测，指导信号完全消除位置。部分沿海站台、边远台，均可设置降落伞，以便为日后的气象分析，提供更加丰富、准确的参照。
参考文献
[1]陈存根，许霞，马艳秋等.高空观测球炸后的探空记录可用性分析[J].气象科技，2015，43（3）：410—416.
[2]赵毅勇，张素琴，戴玉芝等.全程探空记录数据分析[J].内蒙古气象，2015（6）：30—32.
[3]闵昌红.贵阳L波段气象雷达小风条件下探空球施放技术的探讨[J].科技风，2016（3）：26—27.
自动观测异常记录分析与处理 第4篇
1 数据来源
根据濮阳市五个县气象局2006-2009年自动站报表统计, 自动站观测异常记录:缺测占50%, 跳变占43%, 阶越式变化占7%。造成观测记录异常的原因主要有:传感器故障、更换校准仪器、维护不当、雷击等。
2 缺测
自动观测记录缺测多是因气象要素传感器或采集系统出现故障, 致使某一个或多个时次、某一个或多个要素数据缺测。自动观测记录缺测, 是一幕了然的, 其总的处理原则是:某一正点数据缺测 (风、降水量除外) , 优先考虑用正点前后10分钟接近正点的记录来代替 (正点前10分钟数据优先于正点后10分钟数据) , 其次是用人工观测数据代替, 最后用前后正点数据内插求得;若连续两个或以上定时数据缺测时, 不能内插, 按缺测处理。
实例1:某一般站2008年7月12日21时14分13日1时48分全部要素数据缺测。
原因分析:由于自动站采集器、计算机串口遭雷击所致。
处理方法:缺测时段 (22-02时) 的降水量用02时人工补测值20.5m m累计量代替, 其余要素均按缺测处理。
依据“若连续一个以上时段记录不正常或缺测, 而不正常或缺测时段的降水量为累积量时, 在不正常或缺测的起始时段输入“A", 中间时段录入"-", 终止时段输入累计降水量”。其具体操作步骤:打开测报软件的逐日地面数据维护, 在第3页“风/时、分钟雨量”的每小时雨量栏中, 22时输入“A”, 23、24、01时内录入“-”, 02时录入20.5。
3 跳变
自动观测记录跳变是指某个气象要素在某个时刻虽然有数据, 但该数据瞬间偏离变化趋势, 之后又迅速恢复到该要素原来的正常变化趋势。由于记录跳变不改变要素曲线的整体、连续变化趋势, 因此容易发现和识别。气温、气压、相对湿度、地温、降水记录都可能因电源干扰、雷电干扰、传感器变性、接触不良等原因产生跳变。
当记录出现跳变时, 首先应根据该数值的演变情况、是否有天气系统影响、相关要素的变化及人工观测记录等, 分析跳变数据是正常, 还是野值。如是野值必须删除, 然后判断野值是否影响日极值, 如能判定日极值不会出现在该时段内, 则日极值从其它正常时次记录中挑取;不能判定是否出现在该时段内时, 则从自动站已有的时极值和人工观测值或从自记纸中挑取的日极值二者中挑取, 若日极值为人工观测值或自记纸挑取的值, 则日极值出现时间作缺测处理, 如无人工观测记录, 则日极值从实有的自动站时极值中挑取。
原因分析:因维护温湿度传感器方法不当造成的, 确定15时13-24分气温分钟数据、15时14-24分湿度分钟数据为野值。
处理方法:删除气温、湿度分钟数据野值。因气温野值影响日最高气温, 则日最高气温从实有的自动站时极值中挑取, 为3.6℃, 时间12时59分。
4 记录阶越式变化
自动观测记录的阶越式变化是指从某一时间开始, 数据突然增大或减小到一个新的起点, 并从此点以后的变化趋势仍符合气象要素的变化规律。气温、气压、地温要素可能产生记录阶越式变化。对这些阶越式变化数据的处理必须慎重, 要参考分钟数据的变化, 不能轻易删除。
原因分析:深层地温接线盒内320厘米地温传感器接线无松动、套管内无积水, 与周边台站同要素相比较, 均无此类情况, 判定为传感器故障。
处理方法:与省局审核员结合, 删除24日8时-25日11时320厘米地温变化不稳定数据, 按缺测处理。
5 结论
1) 某一正点数据缺测 (风、降水量除外) , 优先考虑用正点前后10分钟接近正点的记录来代替 (正点前10分钟数据优先于正点后10分钟数据) , 其次是用人工观测数据代替, 最后用前后正点数据内插求得;若连续两个或以上定时数据缺测时, 不能内插, 按缺测处理。
2) 分析跳变数据是正常, 还是野值, 如是野值必须删除。
3) 为确保自动站处于稳定状态, 除了工作仔细认真外, 平时加强维护, 对规范、规定、操作手册等要熟练掌握, 这样才能减少、避免异常数据的产生, 即使出现异常, 也能及时发现处理。
6 日常维护经验总结
1) 气压传感器应避免阳关的直接照射和风的直接吹拂, 尤其是配备空调的值班室, 其空调不能正对气压传感器, 距离应在1.5m以上, 也不应安置在火炉、门窗旁。
2) 温湿度传感器产生故障多是因长期处在高湿的环境中, 防尘罩内的滤纸受潮形成了罩内高湿小气候, 所以在多雾 (且雾持续的时间较长) 、多雨湿度较大时, 应注意气温、湿度的变化。在冬季应及时将百叶箱顶、箱内和壁缝的雪、雾凇扫除干净。
3) 为避免采集器及微机遭雷击, 发生雷暴时, 切断市电, 在非正点时刻, 可暂时关闭计算机、通讯线路、拔掉采集器到计算机的电缆, 但即将到正点时要启用计算机和通讯线路。
4) 由于自动站处于24小时不间断工作状态, 根据计算机的状况, 定时重启计算机, 以免计算机死机。
摘要：通过对濮阳地区ZQZ-CII型自动站2006～2009年年报表备注栏异常记录情况进行了分析, 将自动观测异常记录按其表现形式分为缺测、跳变和阶越式变化三种。根据自动观测异常记录的分类针对性的给出其处理方法, 为自动站日常数据维护提供了经验。
关键词：自动站,异常数据,处理方法,原因,维护经验
参考文献
[1]中国气象局监测网络司.地面气象观测规范.技术问题综合解答 (第1号) , 2005.
观测记录 第5篇
附表1 水源井抽水试验水位观测记录表
水源井部位及编号： 深度： m 静水位： m 观测井编号： 深度： m 静水位： m 序号 时 间 月 日 时 分 间隔 min 累计 min 水源井水水源井水三角堰水观测井水抽水流量 气温 水温 位埋深 位降深 头高度 位埋深 m m cm m/h 3℃ ℃ m 注：水位埋深自固定点起算，固定点以井口为宜，水源井水位距地面高度为 m。观测： 记录： 校核：
谈地面观测中大风记录处理与编发报 第6篇
1 测风仪器
测量风的仪器主要有EL型电接风向风速计、EN型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风向风速表、单翼风向传感器和风杯风速传感器等。主要分析人工站EN型系列测风数据处理仪和自动站的轻便风向风速表、单翼风向传感器和风杯风速传感器获得的大风资料。
2 大风的观测及记录
按照大风采集数据文件规定, 终止时间在风速达到17.0m/s后, 又小于17.0m/s并持续15min报终止时间, 大风结束时间应为“终止时间”减去15min[3,4]。人工站EN型系列测风数据处理仪大风开始时间为代号8888+当时的时间, 大风结束时间为4444+当时的时间-15min。CAWS600型自动站的大风查询操作方法为:先打开自动气象站监控软件, 点击数据查询, 再点击大风资料查询窗口。例如, 屏幕显示大风开始时间为2009年12月4日14时1分, 大风结束时间为14时 (17-15) 分。应记录大风持续时间为14时1分开始至14时2分结束。
3 大风的编报
一是人工编报。出现大风时, 将第1次达到大风时的风向、风速及出现时间, 输入到地面测报软件中的“观测编报 (E) ”, 下拉菜单点击“重要天气报”, 将时间改为大风出现的时间, 并将风速、风向分别输入到相应栏内, 其中风速有1位小数编报, 校对无误后就可以发报。二是自动站编报。当自动站达到大风时, 在1min之内且数据未刷新时点出重要报窗口, 会显示当时的大风数据, 即风向、风速及出现时间, 但是如果超过1min后或数据刷新后才点击出重要报窗口时, 该窗口的数据和大风出现时间就不是当时的大风数据了, 要人工将时间改为大风出现时的时间, 风速、风向改为大风出现时的相应数据, 若数据未显示出来的要人工输入。三是续报。大风报发出后, 若又出现≥24.0m/s的大风时要发续报, W0此时为0。若使用测报软件编报的, 程序会自动判断;若人工编报的则需要编报人员自己判断。大风现象是1个过程只发1次大风天气报和续报 (不管持续时间有多长) , 没有出现就不发, 出现就得发。四是大风编报特殊规定。在一般情况下, 当大风出现后, 重要天气报应在10min之内发出。若大风和冰雹同时出现时, 应在重要报中同时输入大风数据和冰雹直径, 再编报发报。若大风和冰雹先后出现, 第1种重要报还未发出, 合并发1份重要天气报, 此时的0段GGgg (出现时间) 编报最后一种现象达到标准的时间, W0编报0。在编发2时、8时、14时、20时天气报或天气加密报时, 整点前30min内 (31分以后, 包括31分) 出现的重要天气不再单独发重要报, 可以合并到天气报、天气加密报中。
4 大风灾害的调查和记录
大风是较为常见的灾害性天气, 常常给工农业生产和人民生命财产造成严重损失。因此, 当大风在本地范围内造成灾害时, 应迅速进行调查, 并及时在气薄-1纪要栏中记载, 同时上报上级业务主管部门。调查内容包括影响的范围、地点、时间、强度变化、方向、路径、受灾范围、损害程度等。例如, 1993年4月9日, 11级大风瞬间将北京火车站前近100m的巨大广告牌连同基础墙刮倒, 造成2人死亡、数十人受伤的悲剧。1997年3月25日15时40分左右, 云南省开远市城区天空布满乌云, 在电闪雷鸣、暴风骤雨的猛烈袭击下, 市西路南段40多株行道树被9级大风 (风速23m/s) 吹折刮倒, 几辆正在行驶的机动车被倒下的树干砸中, 6人受伤;1辆载有2名乘客的三轮摩托车被倒下的一株树砸中, 2名乘客因伤势严重不幸身亡。因此, 做好大风灾害调查和记录, 取得宝贵的第一手资料, 可以为气象服务、防灾减灾及灾害评估提供事实依据。
摘要：详细介绍了测风仪器、大风现象的记录与重要天气报的编发方法, 并对调查记录大风灾情上报内容加以说明, 以期指导地面大风观测工作。
关键词：大风观测,记录处理,编报,地面观测
参考文献
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[3]张维胜.走出大风观测的误区[J].内蒙古气象, 2007 (5) :14.
观测记录 第7篇
1 雷暴的形成
雷暴是伴有雷击和闪电的局地对流性天气, 它必定产生在强烈的积雨云中, 因此常伴有强烈的阵雨或暴雨, 有时伴有冰雹和龙卷风。形成雷暴的积雨云发展旺盛, 云的上部常有冰晶。冰晶的淞附、水滴的破碎以及空气对流等过程, 使云中产生电荷。云的上、下之间形成一个电位差, 当电位差大到一定程度后, 就产生放电, 这就是平常所见的闪电现象。放电过程中, 闪道中的温度骤增, 使空气体积急剧膨胀, 从而产生冲击波, 导致强烈的雷鸣。当云层很低时, 有时可形成云地间放电, 这就是雷击。因此, 雷暴是大气不稳定状况的产物, 是积雨云及其伴生的各种强烈天气的总称。雷暴的持续时间一般较短, 单个雷暴的生命史一般不超过2小时。我国雷暴天气南方多于北方, 山区多于平原, 且多出现在夏季和秋季, 冬季只在我国南方偶有出现。雷暴出现的时间多在下午, 夜间因云顶辐射冷却, 使云层内的温度层结构变得不稳定, 也可引起雷暴, 称为夜雷暴。
2 雷暴的观测
2.1 要掌握本地雷暴盛期的气候概况
一般地说, 春末夏初和秋初, 雷暴多隨天气系统出现, 特别是冷锋过境时;而炎热的夏天高温高湿, 雷暴常出现在午后地方性积雨云中。
2.2 要熟悉本站四周地形特点
雷暴的出现方位及移动路径受地形影响很大, 因此, 熟悉地形掌握规律, 做到心中有数, 才能减少对雷暴系统的判断失误。
2.3 借助积雨云的方位移向或闪电判别系统
目前有很多台站由于离市区较近, 往往城市的噪音影响到雷暴的方位判别。孤立存在的积雨云的方位和移动方向, 大体上能反映雷暴移动方向。因此, 白天可根据积雨云方位来判断雷暴发生的方位及移动路线, 夜间可根据闪电来判断雷暴的方位。
2.4 参考风向判别系统
因为积雨云边缘有强烈的下沉气流, 所以风标的指向常是雷雨方向, 积雨云在测站北面, 风向指北, 积雨云如经测站南移, 则风向立即转向南方。
3 雷暴的记录
(1) 雷暴应从整体出发判别其系统, 记录其起止时间和开始、终止方向, 切忌零乱记载。起止时间的记法:以该系统第一次闻雷时间为开始时间, 最后一次闻雷时间为终止时间。两次闻雷时间相隔15分钟或以内, 应连续记载;如两次间隔时间超过15分钟, 需另记起止时间。如仅闻雷一声, 只记开始时间。
(2) 以该系统第一次闻雷的所在方位为开始方向, 最后一次闻雷的所在方向为终止方向, 按8方位记载。若雷暴始终在一个方位, 则只记开始方向;若雷暴经过天顶, 要记天顶符号“Z”;若起止方向之间达到或超过180°时, 须按雷暴的行径, 在起止方向上加记一个中间方向;当起止方向不明或多方闻雷而不易判别系统时, 则不记方向。
4 雷暴的编报
4.1 航空报和天气报
(1) 观测时测站没有降水的雷暴即干雷暴, 则现在天气编报电码17, 航空报中危险电码报8。
(2) 观测时有雷暴和降水, 则现在天气电码报95~99, 航空报中危险电码报8。
(3) 观测前1小时内测站有雷暴, 但观测时没有雷暴, 现在天气电码报29, 航空报中危险电码报X。
(4) 观测前1小时有雷暴, 观测时无雷暴而有降水, 现在天气电码报91~94, 航空报中危险码报X。
4.2 危险报和解除报
当观测到第一声雷暴时, 要在5分钟之内发出危险报, 最后一次闻雷时间后持续达20分钟时, 要在5分钟之内发出解除报。发危险报时切记输入雷暴所在方位。
4.3 重要报
每天20时01分至次日20时00分 (北京时) 时段内第一次出现雷暴时要在10分钟之内发出重要报, 重要报一天只发一次, 其后出现的不再发报。当雷暴由前一日持续至本日20时后的, 以20时后的第一次闻雷的时间为准怕发一次重要报。
5 其它注意事项
(1) 平时作好自动站的防雷接地工作。因自动站大部分设备由金属制造, 一旦遭到雷击, 就会造成传感器的损坏, 同时也会传至采集器或计算机上, 造成设备损坏, 直接影响地面观测资料的完整性。
(2) 注意观测和记录与雷暴伴随的其他天气现象, 如大风、冰雹、胞线等, 以免漏记、错记造成发报错情。
(3) 雷暴发生时应使用直流电源, 切断风向、风速计的交流电源。
(4) 作好灾情统计、上报工作。雷暴是一种强度大的天气现象, 当强雷暴在本地范围内造成灾害时, 应迅速进行调查并及时在气薄纪要栏中记载, 同时上报上级业务主管部门。调查内容包括:影响的范围、时间、地点、强度变化、受灾范围、损害程度等。
摘要：阐述了雷暴形成的原因以及观测、记录、编报中的注意事项, 以期为提高雷暴观测的准确性提供参考。
关键词：雷暴,观测,记录,编报,注意事项
参考文献
[1]兰斌.雷暴天气现象的浅析[J].内蒙古气象, 2006 (3) :47.
[2]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社, 2003.
自动站与人工站观测记录的差异分析 第8篇
关键词：自动站,人工站,观测记录,差异分析
自动气象站是使用相关的气象电子设备, 通过现代计算机技术的控制, 从而能够自动的对周边的气象环境进行观测与收集, 并进行传输的气象站。它能够及时有效的提供给气象相关工作人员具备有更高时空分辨率的气象相关信息, 在现代的气象工作与服务, 发挥出效用愈来愈显著。但是, 我国目前的自动气象站还处于初级发展阶段, 很多技术与设备还不够完善, 其观测所得的数据与有人工站观测所得的记录在某些时候也会存在较大程度上的差异, 甚至已经超出了气象工作相关标准规范允可的范围。故而, 必须要对自动站与人工站的观测记录之间的差异进行分析和研究, 并予以及时有效的处理, 才能够切实的提高我国气象工作的实际工作质量。
1 人工测量记录所造成的差异及其处理措施
人工站对各种相关的气象数据进行观测和分析, 都必须经由人工的记录来完成, 因此, 对于相关的观测仪器上所显示的数据进行准确的读取以及进行相应的记录工作就成为一个至关重要的影响因素了。但是人工也是一个极度不稳定的影响因素, 它会受到当时进行人工记录的工作者的个人素质、经验、专业知识等多个方面的影响, 比如说, 一些新近入职的气象相关工作人员, 在对气象相关的数据进行记录的过程中, 可能由于其操作不当、情绪紧张或者专业技能缺乏等原因, 导致其记录的气象数据与实际情况出入较大, 也使得其与自动站观测所得的记录数据出入较大, 超出了规定的差值范围。对于人工测量记录所导致的差异, 只能够通过对气象的相关工作人员进行相关的专业技能培训以及长时间工作经验积累来减少其失误所造成的影响。
2 由于计算机系统出现病毒导致的差异及其处理措施
虽然计算机不存在较大的人为因素影响, 但是, 目前随着现代计算机技术的快速发展, 各种计算机病毒软件也是五花八门, 其类型的繁复让人防不胜防, 比如说像木马、威金等等, 这些病毒其传播的能力十分强大, 无孔不入, 而且具备一定程度上的隐蔽性, 让人难以察觉。如果不小心感染了这些病毒, 将对对气象站的计算机系统造成无法估量的影响, 由于气象观测必须要进行相关气象数据的传输分析, 气象观测站内的计算机都是出于一个互联模式, 一旦有一台计算机感染上这类病毒, 很可能会直接扩散到整个气象观测站计算机系统内的所有计算机, 并且难以进行有效的控制。
因此, 对于计算机病毒的处理, 应当要以预防为主, 必须严格的根据相关的标准要求, 对相关的气象数据进行备份, 并及时的更新计算机系统的杀毒软件, 才能在一定程度上确保气象站其对层出不穷的计算机病毒类型的防御能力, 最大程度上避免病毒入侵, 导致气象采集程序混乱, 定时装置发生较大时差, 通讯端口停止相关工作等等一些严重影响气象站正常工作的因素。
3 仪器结构导致的差异及其处理措施
由于自动气象站的传感器一般都是采用灵敏度比较高端一些的构成材料制造的, 能够及时的测量出当地当时的气象变化, 不过, 也因为自动气象站不管是对气象的相关数据进行收集还是传输, 主要都是使用电磁或者信号, 这就比较容易受到外界一些影响因素的干扰而导致其测量的数据出现异常, 比如说仪器受到震动、电流电磁的干扰等等。因此对于自动气象站的传感器, 其使用都必须要进行严格的参数设定, 才能够在一定程度上保证其工作的正常运作, 显示记录下较为准确的气象数据。而且, 一般的电子器材设备在使用一段时间之后, 都会出现某种程度上的损耗, 如果没有在规定的时间范围内对其进行重新的校对, 也会导致该传感器的准确性, 从而使得收集到的气象数据出现偏差。而另一方面, 人工站的气象观测仪器, 一般使用的是酒精、水银之内的工具来进行气象的观测, 可这类型的观测仪器具有一定程度上的滞后性, 尤其是当气象的变化比较大的时候, 该类型的仪器设备一般无法进行及时准确的反应。
因此, 为了避免由于仪器设备的机构差异导致自动站和人工站的观测记录差异, 应当要进行较长时间的观测对比, 才能够准确的分析两者之间的数据差异, 而对于自动气象站的传感器, 也一定要在规定的时间范围之内对其进行校准工作, 使之能够准确的反应气象变化, 从而使两者的气象观测记录趋于一致。
4 气象变化影响造成的差异及其处理措施
气象站主要在于观测记录下各种相关的气象要素, 比如说温度、湿度、风向、气压等等, 而这些气象的要素会受到很多因素的影响, 尤其是在气象环境较为恶劣的时候, 其变化的程度一般都比较大, 而且, 其变化也是不由人力所控制的。在这样的情形下, 自动气象站的气象观测记录就可能会出现不稳定现象, 从而使得人工站与自动站之间的数据发生较大的差值, 甚至要远远的超过规定的差值范围。
因此, 在恶劣的气象环境下, 尤其要加强相关气象数据的分析工作, 确保相关的仪器设备并没有因为气象的剧烈变化而发生故障, 才能确保其所观测到数据的准确性。另一方面也要加强对于人工站的气象观测仪器的管理工作, 因为即使在所有的数据都准确无误的情况下, 由于各自观测仪器设备的不同, 也会存在一定程度上的差异, 只有这样, 才能确保两者之间的差值不会超出规定范围内。
参考文献
[1]连志鸾.自动站与人工站观测记录的差异分析[J].气象, 2005, 31 (3) :48-52, 60.
[2]胡玉峰.自动与人工观测数据的差异[J].应用气象学报, 2004, 15 (6) :719-726.
观测记录 第9篇
我国是世界上气候变化较大的地区之一, 气象灾害发生的频率很高。随着经济的发展和社会的进步, 气象灾害的影响越来越广泛, 造成的损失也越来越大, 1998年, 我国的气象损失高达3 000亿元。因此, 国家和人民对气象服务, 特别是对气象为防灾减灾服务的要求越来越高。为了提高对气候变化的监测、预测能力, 近2年中国气象局积极创造条件, 多方筹措资金, 大力推动和促进我国大气监测自动化的进程, 使我国自动气象站建设和业务管理、技术培训等方面有了快速发展。
1 人工气象站与自动气象站介绍
地面人工气象站由气象观测员连续不断地对天气进行观测。他们用眼睛观测各种气象要素, 如云状、云量、云高、能见度等。一般, 这只能得到估算的数据参数, 经验便显得很重要。此外, 他们还用各种仪器设备来测量大气的温度、湿度、气压、风力等。地面气象站观测项目很多, 雨量、蒸发量、日照量、地温、积雪、太阳辐射等都应包括在内。要强调的是, 地面气象站的观测方法很统一, 它们都要参照联合国气象组织和国家气象局制定的《观测规范》。观测的仪器性能、规格和计量单位也要符合国际标准。统一观测方法的最终目的是保证观测结果的准确性和代表性, 以便于进行比较[3]。
自动气象站发展到现在已有3代。第1代研制于20世纪50年代末, 当时它只能测量温度、湿度、气压、风力、风向、降水等少数几个要素。60年代中期, 由于半导体元件和脉冲数字电路的普及, 第2代自动气象站产生。其感应元件能观测云高、降水、辐射总量、雷暴等。但是, 这种气象站不能自动处理观测资料。70年代后, 自动气象站已发展到第3代, 电子计算机和卫星通信技术的兴起, 使自动气象站自动化程度大为提高。目前, 全世界投入运行的自动气象站有几千台。有一些国家还建立了自动气象站网系统, 称之为自动气象遥测系统。这种系统由中心站和野外站组成, 中心站控制着野外站, 野外站的主要任务是观测, 它由铁塔、传感器、电子线路等组成。我国在“七五”期间就研制出了自动气象站, 它们分别安装在内蒙古、青海等地, 定期通过静止卫星向地面接收站发送各种气象信息, 效果良好。
自动气象站就是没有人工操作、完全由仪器进行自动地观测和存储气象观测数据的设备。它们常被安置在高山、海洋、沙漠、高原上。由于地球表面面积广大, 人力物力有限, 建设地面气象站的数目不可能很多, 自动气象站弥补了地面气象站的不足。
然而, 与人工观测相比, 自动观测系统的观测仪器、设备及观测原理和方法均发生了很大的变化。其他变化还包括时间、空间取样率的变化、数据处理方法的变化、仪器原理、仪器精度等变化[4,5]。观测系统的变化导致观测结果的差异是不可避免的, 这种差异产生的原因一部分是观测原理的不同, 但是很难说主要是人工观测仪器或是自动观测仪器造成的, 它只是一种相对比较的结果。因此, 将2种观测系统所获得的资料进行对比分析非常必要[6,7,8]。这也就是为什么中国气象局有关观测规范要求在进行大气探测自动化进程中需要一定时间平行观测的原因。
2 资料及分析方法
本文对新宾气象站 (54353) 人工和自动站2009年每日20:00的观测资料进行对比分析, 从中找出人工观测和自动观测的差异所在, 并提出问题的解决办法。
对比差值是反映人工观测站与自动观测站观测资料之间差异的指标之一, 直接反映人工观测站与自动观测站观测资料差异的大小。对比差值应保持在-0.2～0.2℃。设Ai为第i次自动观测站观测值, Ui为第i次人工观测站观测值, 则第i次的对比差值为:Xi=Ui-Ai, 对比差值平均值X=∑ (Xi) /n。
2.1 气温对比分析
数据分析表明:人工观测与自动站的月平均气温差值基本保持在0.1℃, 线性相关系数R=0.999 7 (图1) , 具有良好的相关性。最高气温差值为-0.4～0.1℃, 平均差值-0.1℃ (图2) , 夏季差值最大。造成这种气温差值的原因主要包括以下方面:一是自然因素干扰。不同季节的太阳辐射及云量情况, 都会给气温带来较大的影响, 而自动站温度传感器的灵敏度又优于温度表, 因此在波动较大时自动站数值更容易跳变, 这就造成两者数据存在一定的偏差, 这也是最高气温在夏季变化较大的原因之一。二是人为因素干扰。人工站的观测时间为整点前15 min至整点, 而自动站在整点采集数据, 两者存在着1～15 min的时间偏差, 在这段时间内, 天气变化和气温日变化会使气温数据发生波动。三是环境因素。人工观测的温度表和自动站温度传感器虽然都是安装在百叶箱内, 但是不同的百叶箱所在环境的细微影响也是不能排除的影响因素之一。
2.2 人工站与自动站相对湿度对比分析
人工站与自动站的月平均相对湿度差值为0～14%, 平均差值1%。春季差值最大, 平均差值为4%, 冬季差值最小, 平均差值仅为0.7%;其中2月偏差最大, 达到14% (图3) 。造成这一差值的原因主要包括以下几点:一是自动站湿敏电容测湿的测量原理与人工观测的差别很大, 当在高温、高湿 (80%以上) 下其性能会明显下降, 当湿度接近100%时会出现失真现象;而在低温、低湿下, 湿敏电容的性能优于毛发表。在平均湿度超过80%的条件下, 人工站与自动站差值明显偏大, 全部集中在夏秋两季, 这正好解释人工站与自动站的月平均相对湿度差值在夏季最大的原因。二是干湿球温度表查算的相对湿度和毛发表测湿误差很大, 特别是在湿度剧烈变化时, 毛发表具有明显的滞后性。三是湿球纱布的清洁程度、湿润状况和溶冰时间的掌握也会对人工观测数据造成影响。
2.3 人工站与自动站气压对比分析
人工站与自动站月平均气压差值为0～0.1 hPa, 平均差值0.0 hPa。夏、冬季差值比春、秋季气压差值大 (图4) 。主要包括以下几个方面:一是自动站与人工站气压计读数在海拔高度上有一定的差异, 新宾人工站与自动站气压计海拔高度相差5 cm, 测算后两者因高度不同而带来的气压差为0.010～0.012 hPa。二是人工站读数时会受象牙针尖磨损、附温表的视差和游标读数时的误差影响, 造成人工站测量数值存在偏差。
2.4 人工站与自动站地面温度对比分析
人工站与自动站月平均地面温度偏差为-11.6～0.9℃, 平均偏差为-3.1℃, 且11月至翌年4月偏差较大, 510月偏差较小 (图5) 。造成人工站与自动站地面温度数据差值的主要原因包括以下几个方面:一是地面温度突变。在地面温度突变时, 地温表的滞后性会影响温度示值。二是土壤理化性质不同。各处土壤的理化性质不同, 即比热不同, 因此同样的热量在不同的地块, 温度升值不同。三是特殊天气原因。例如, 当出现积雪时, 人工观测地面3支表取到雪面观测数据, 而自动站地温传感器在积雪下, 导致数据相差在10℃以上, 这时观测所得到的2组数据已失去了比较意义。
2.5 降水量对比分析
人工站与自动站月平均降水量差值为-2.0～1.6 mm, 平均差值为-0.3 mm, 且59月偏差较大, 其他月份偏差较小, 并且60%偏差较大的值都出现在中到大雨的对比记录中 (图6) 。造成人工站与自动站降水量差值的主要原因有以下几个方面:一是降水量采集时间不同, 自动站采集的是分钟降水量, 时间上分配密集, 反应速度快;而人工测量降水量是一段时间的降水总量Σx分钟降水量≠Σ总降水量。二是其他气象要素影响。不同季节、不同天气下的温度, 相对湿度和蒸发量都会影响人工测量降水量的数值。三是正当下雨时, 由于人工站观测过程中就已存在雨量的损失, 致使产生较大的降水量对比误差。
3 结果与分析
3.1 各种气象要素月平均人工观测值和自动站数值对比
选取资料为新宾气象站2009年每日20:00人工观测资料和自动站观测的温度、相对湿度、气压、地面温度、空气最高温度资料, 用人工观测数据的月平均值和自动站观测月平均值作差值, 并计算出距平均值。新宾气象站20:00气象要素:气温月偏差平均值0.1℃, 偏差范围-0.5～0.4℃;最高气温月偏差平均值-0.1℃, 偏差范围-0.4～0.1℃;相对湿度月偏差平均值1%, 偏差范围0～14%;气压月偏差平均值0.0 hPa, 偏差范围0～0.1 hPa;地面温度月偏差平均值-3.1℃, 偏差范围-11.6～0.9℃;降水量月偏差平均值-0.3 mm, 偏差范围-2.0～1.6 mm。
3.2 气象要素对比差值变化趋势原因分析
一是感应元件和仪器原理的差异。自动站与人工站对于气温观测的原理是不同的, 自动站观测采取感应元件的灵敏度分析, 进而通过采集器采集到数据, 时效性短, 反应速度快;人工观测数据主要是靠人的视线感觉, 在一定的熟练程度下, 从积累的经验角度出发, 进行多次平行观测得到的数据, 并进行仪器差订正所得到的数据, 因此可调性稍大。二是时空差异。是指离地面1.5 m处感应元件的感应范围, 而近地层中各气象要素存在的时间和空间上存在较大的梯度波动。根据中国气象局颁布的《地面气象观测规范》的要求, 人工观测要在45～60 min内观测空气温度和湿度、降水、气压、能见度、地温、风、雪深等。而这一切主要靠观测员逐项进行, 因此时间跨度比较大。在一般情况下, 人工观测气温时刻距整点时刻将大约相差10 min, 在这段时间内, 气象要素会存在不同程度的变化, 但自动站对于气温观测的数据几乎是在整点时刻瞬间完成的。由此可见, 从时间上, 由于2种观测体制观测的不同步, 观测结果必然会出现误差。显然, 自动气象站能更好地测得整点值, 在观测时间上具有很好的一致性, 资料将有很好的可比性。从空间上说, 虽然自动站的各传感器的安装要求与人工站基本上相同, 但其安装地点和位置还是存在一定的差别。对于像气温这种在空间上 (特别是在垂直方向上) 有很大梯度的气象要素来说, 地点的差别也可造成观测值的差异。三是数据采集方法的差异。人工观测是由观测员在观测时间对仪器示值一次读数完成, 而自动观测值是多个观测值的平均值, 采集数据时间段, 数据量大, 保证平均值的精确, 这种数据采集的差异也是导致观测值差异的原因之一。四是其他主观因素干扰。人工观测是由观测员进行的, 观测员在进行观测时, 需打开百叶箱, 这就可能导致百叶箱内的空气与外界空气进行流动交换, 而外界空气可能受太阳辐射等原因导致与百叶箱内的气象要素观测结果不一致, 加上观测员读数需要一段时间, 这也导致了气温的变化, 观测员读数时也带有一定的误差[8]。而自动站在进行气温数据采集时, 温度传感器所处空气环境基本上不受外界因素影响, 因此所采集的数据具有很好的稳定性和代表性。
4 结论
人工站与自动站所测得的气温、最高温度的月平均对比差值为0.1℃。自动站运行较稳定, 精确, 数据质量完好。人工站与自动站所测得的相对湿度数据的月平均对比差值都在1%左右, 也很好地满足了相对湿度偏差可接受的区间。但是在毛发表初始安装阶段可能会造成不理想的结果, 订正后的数据差值范围稍大。就人工观测站与自动观站对于地面气温这一气象要素的观测来说, 在数值上相差有季节性差异, 在11月至翌年4月差值超出了规定的范围。对于气象预报来说这期间的数据对比不能很好地代表周围环境的真实情况。但是就数据采集原理、数据采集方法、数据采集时间等方面来说, 自动站比人工站更为优越, 具有空间代表性和时间代表性, 同时也更具有比较性和准确性, 因此可以用自动站资料代替人工站资料来选择地面温度数据[9]。
参考文献
[1]王颖, 刘小宁.自动站与人工观测气温的对比分析[J].应用气象学报, 2002, 13 (6) :741-748.
[2]张文煜, 袁九毅.大气探测及应用[M].北京:气象出版社, 2008.
[3]蔡敬东, 王文成, 王立志, 等.自动站与人工观测气温数值的比较分析[J].现代农业科技, 2009 (11) :321.
[4]王晓默, 薛峰, 章磊.自动气象站与人工观测的数据对比分析[J].气象科技, 2007 (4) :602-606.
[5]余君.自动气象站与人工站气温、相对湿度观测结果的差异及其原因的研究[D].北京:中国气象科学研究院, 2007.
[6]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社, 2003.
[7]胡玉峰, 自动站与人工观测数据的差异[J].应用气象学报, 2004, 15 (6) :719-726.
[8]胡玉峰.自动气象站原理与测量方法[M].北京:气象出版社, 2004.
观测记录 第10篇
1 SQL Server相关概述
数据库管理系统 (Database Management System, DBMS) , 是指将众多具有相关性的数据以一定的组织形式进行存储的数据集合模式, 此软件系统可支持检索、存储、建立、使用及维护等功能, 其中主要包含数据模型、数据库建立及数据库与应用的接口语言。高性能数据库是保障大量气象数据收集、分发、存档和检索的必然途径, 同时还需具备高效的数据管理和实时访问能力, 通常若要满足系统需求则必须建立分布式数据库系统。Microsoft公司的SQL Server具有可伸缩性强、与相关软件集成度高及应用方便等优点, 且对于大型多处理器的服务器均可使用此系统。另外, SQL Server相比其他数据库管理系统还具有, 如OLAP、复制及标准的SQL语言等功能。其还拥有大型数据库中像存储过程、触发器等特性, 且其的结构较为简单, 数据存储形式以二维表为主, 通过一个表码与另外一个表码相连接从而实现表之间的数据联系。同时, 此数据系统还提供了以应用操作为主的SQL-DMO强大管理模型, 如便于用户接口、重复性任务作业调度等。而关系系统为方便用户更有效地管理数据系统, 还提供了应急恢复、并发控制等功能, 更关键是可通过OLEBD、ADO等技术对数据库进行访问。
2 系统设计
2.1 系统设计目标
以农业气象观测为例, 将气象业务服务系统作为基础, 并以数据库管理为核心。建立农业气象数据库管理系统, 需有数据采集、质量控制、加工处理、数据库维护等模块。根据业务、科研、服务的实际需求原则, 设计管理系统的目标主要有: (1) 通过计算机网络传输信息化后的“报表”资料。 (2) 将信息化后的资料报表等历史资料存入磁盘文件中。 (3) 提供报表资料的初步审核、浏览、多种查询输出等功能。 (4) 将基本气象资料与“报表”资料相连接, 从而满足相关科研及业务统计的需求。 (5) 建立农业气象文件库, 运用统一文件代码格式, 其中包括农业气象产品文件库、农业气象指标文件库等。
2.2 管理系统的文件组织
通常气象观测记录的数据库会存储大量信息, 如用户信息、台站信息、档案类型信息和电子报表存储信息等。而农业气象信息观测记录资料中有英文字母、阿拉伯数字、汉字或符号等, 数据结构较为复杂。根据不同资料的具体特点可将报表资料分为两种类型, 一种为备注型字段, 此种类型还分为文本和备注字段数组;另一种则为字符型字段, 用来表示原始值为未知标准的计算机数据库字段类型。若为整段描述性文字内容, 则可将其划分至文本当中, 具体数据文件设计如表1所示。
农业气象数据库会涉及如民政部门灾情信息、农作物信息、统计部门的产量信息等, 这些非气象信息数据类型多样, 结构复杂。除传统的数值型数据以外, 其存在形式还有文字、图形、表格等。系统会将农业气象观测记录数据分为数据库和文件库两部分, 前者建立SQL Server数据库存储基本气象资料和农业气象观测资料等, 后者则以doc、dbf、jpg等文件格式存放农业气象情报预报指标和模型。
农业气象数据库共分为8类:常规气象资料、农业气象灾情、农业气象观测资料、农业经济统计信息、农业气象方法模型、QBS灾情资料、系统产品以及辅助数据。针对上述数据库可设计各字库的书库模型和数据库对象, 并基于SQL Server下建立逻辑字库、数据库表结构及数据管理等功能。文件库由农业气象图形图像库、农业气象产品库、农业气象指标库、地理信息背景库和农业气象知识库5部分组成。
2.3 数据库存储结构设计
数据表的结构包含区站号和时间两个字段, 表2为农业气象观测记录电子资料数据库表结构。在设计该结构表时, 为将此数据与地理信息系统共享, 可将索引键定义为“区站号”并作为空间数据连接的关键词, 其属性数据会在浏览空间数据时自动显示。
2.4 信息管理发布平台
采用Java设计并开发气象观测记录电子报表信息管理发布系统, 整合了SQL Server、Hibernate、Spring框架, 其在一定程度上简化了编程模型, 减少了应用程序代码对框架的依赖性。具体实现步骤如下:
步骤1用户注册。系统运行过程中会默认显示登陆界面, 单击“注册”便能转到注册页面, 按照步骤填写相关注册信息, 若出现用户名重复, 则需重新填写信息, 一旦注册成功, 数据库便会添加用户信息。
步骤2用户登录。用户在系统页面输入注册名称并单击“登录”按钮, 系统会自动检测登录信息与注册信息是否相符, 若正确则表示登录成功, 反之则自动转回登录界面。
步骤3电子报表查询。通过选择不同的台站和档案类型信息, 在电子报表查询页面中可以查看所需的报表, 通常获得台站和档案类型的详细信息可通过查询其所对应的资料来实现。
步骤4用户信息管理。主要是针对用户信息的修改及查看详情, 如真实姓名、用户名、密码、权限角色、所属部门和联系方式等。
3 系统实现
3.1 电子报表数据库的建立
建立气象观测电子报表数据库系统主要采用SQL Server, 根据地面气象观测报表不同属性来建立用户信息、观测站属性、报表页次信息等, 从而实现数据库逻辑设计、物理设计及运行维护设计[3,4]。
3.2 数据采集处理
数据采集分人工录入和自动采集两种, 如图1所示。前者主要针对无法自动联机取得的非信息化资料, 如农业气象指标、地理背景信息、农业经济统计信息或农业知识模型等, 其通过人工录入后期加工成数据库所需格式并存入库中。此外, 还可采用不同的方式采集不同种类的资料和数据源, 并通过格式检查及质量控制处理后, 确认合格方可入库。而自动采集主要是针对气象观测电子记录中的地面观测资料、气象产品资料、部分农业气象观测资料, 经加工后形成可被数据库纳入的格式存入库中。目前, 已将信息化数据文件通过设计标准中间格式等方式达到了挂历智能化和规范化, 其目的是为了更好地与其他系统数据兼容。此外, SQL数据库入库功能还提供与现行全国通用天气整编资料W文件、气候环流数据的相同格式[5,6]。
3.3 地面气象自动站报表信息发布
将SQL Server数据库连接Java Servlet、JDBC技术并集合Hibernate、Spring、与JSP技术[7]实现B/S架构的电子报表信息发布平台。各类报表信息客户均能通过系统进行集中管理, 还可导出报表, 实现对用户权限的管理。而管理人员在基于Web浏览器设计的平台上可增强平台的可移植性、可维护性和可扩展性, 且能将数据库中用户所需的数据迅速提炼到网页中进行发布。
4 结束语
综上所述, 基于SQL Server的气象观测记录电子报表信息管理系统实现了电子报表录入功能、后台重命名、页面查询及档案类型信息修改等功能, 且在一定程度上提高了气象数据服务质量, 节省了工作人员查阅资料的时间。同时, 该系统还充分实现了数据网络共享, 并具有良好的数据兼容性。
摘要：基于SQL Server设计了气象观测记录电子报表信息管理系统, 进而实现对气象观测记录电子报表数据的管理。在系统设计中采用SQL Server组成数据库, 并将农业气象观测记录数据分为数据库和文件库两部分。此外, 还设计了数据库存储结构, 便于将气象数据与地理信息系统共享。基于SQL Server的气象观测记录电子报表信息管理系统, 可实现数据库逻辑设计、物理设计及运行维护设计, 并可通过网络平台发布信息。
关键词：气象观测,电子报表,信息管理系统,SQL Server
参考文献
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