地面气象观测人工站与自动站记录差异浅析

随着地面气象观测自动站的逐步建立与应用,自动站与传统基于人工观测的数据记录存在着一定的差异,对于这些差异,都要认真进行比较,超出自动站与人工站记录差值标准时,要进行相关的分析以及处理,这样才能为气象的预报工作提供一个可靠的依据。     

自动站与人工站降水差异

自动站是一种无人操作,能自动定时观测、发报或记录的地面气象观测站。在气象观测站取得的数据中会有一些异常的数据,要确定正确的气象数据需要通过自动气象站站的观测数据与人工气象站观测的数据进行对比分析。青海省海北藏族自治州祁连县气象局就针对这个问题,结合海北藏族自治州祁连县气象局多年来自动站与人工站降水的差异,对这些差异的产生和原因做探讨。这些宝贵的研究成果不仅是他们艰苦作用总结的结晶,也对人们分析自动站与人工站降水差异提供了重要的借鉴作用。     

定时观测自动站与人工站气象要素差异对比分析——以蓝山县为例

根据蓝山县2009年自动与人工平行观测的气温、相对湿度资料,对气温和相对湿度两要素在自动观测与人工观测下的差异进行分析,并阐述其差值的日变化、年变化及在不同气象条件下的差异特征。结果表明:自动观测与人工观测日平均气温差值、日最高气温差值、日最低气温差值分别为0.1、0.3、0.5℃左右;从差值的年变化看,日平均气温和最高气温的存在季节性波动,而最低气温无这种变化;从差值的日变化看,白天(8:00和14:00)自动站气温普遍高于人工站,夜间20:00自动站气温总体较人工站偏低,但其差值绝对值低于8:00和14:00,2:00的差值则无明显规律;随着气温上升,日最高气温差值的绝对值明显增大,而日最低气温差值的绝对值无明显变化。自动站相对湿度较人工站明显偏小,平均偏小4.0%,其中1—9月差值为负值,10—12月差值为正值,但其绝对值明显低于1—9月;从差值的日变化来看,14:00自动站相对湿度较人工站明显偏大,其他时次则明显偏小,其中2:00偏小幅度超过20%;相对湿度差值的绝对值随着最高气温的上升呈现明显的增大趋势,但与相对湿度值的大小无明显相关性存在。     

地面气象观测人工站与自动站的记录差异

随着我国基础设施不断完善,地面气象观测自动站也逐步建立与应用,自动站与传统人工观测的数据存在着一定的差异,对于这些差异,都要认真进行比较分析。自动气象站与人工观测记录数据差值大于规定标准时,应根据具体天气情况、测报软件运行状况、自动气象观测系统工作状态、供电、数据传输等要素综合分析,找出症结所在,及时解决。不断提高自动气象观测站监测数据的可靠性以及人工观测数据的准确性。     

德州地区相对湿度自动与人工观测对比分析

利用德州2006—2007年、2008年7月～2010年6月20时自动站和人工相对湿度观测数据,分析平均相对湿度对比差值的日、月、季节变化规律及影响差值大小的原因。结果表明：83.0%自动站日平均相对湿度值低于人工观测值,平均偏低2.07%,对比差值的标准差为1.79%;1日4次定时值中02时对比差值最大,14时最小;1～12月中,7～8月份对比差值最小,6月最大;四季中,对比差值冬季最大,夏季最小;相对湿度对比差值大小主要与相对湿度、温度大小和仪器的性能有关。     

自动站与人工站地面温度观测数据的差异分析

对博爱县气象观测站2009年自动站与人工站的地面最高、最低温度自动站与人工站数据的差值进行统计分析,总结两者的差值特征,分析了造成差异的主要原因,并提出了减少差异的措施。     

自动站与人工站观测降水量的差异对比分析

利用2008～2009年福州自动站与人工站平行观测期间的降水量资料,对年、月、日降水量差值百分率进行对比分析。结果表明：自动站与人工站降水观测差值较小,其准确度能够满足日常业务使用。观测时间的差异、观测数据采集方式的不同和人为因素的影响是造成降水量对比观测差异的主要原因。     

新津县2006年自动与人工气象观测水汽压、相对湿度要素差异特征统计分析

利用新津县气象站提供的2006年多要素气象观测资料,其中包括02、08、14、20时的人工观测以及每日24个时次的自动站观测,主要观测的要素有水汽压、相对湿度,运用现代统计方法,分别对日、月、季、年不同时间的差异进行统计对比分析,计算多要素在二者之间相关性、平均偏差和最大偏差。结果表明:水汽压的日平均最大、最小差值分别为3.1h Pa和0h Pa,月平均差值最大、最小值分别为0.9h Pa和0.1h Pa,其相关系数最大值为0.9959,平均偏差、最大、最小偏差的最大值分别为:25.58%、45.51%、2.94%;相对湿度的日平均最大、最小值分别为7%和0%,月平均差值最大、最小值分别为4%和1%,自动站和人工观测站之间的相关系数明显小于其他要素,最大值为0.9921,平均偏差、最大、最小偏差的最大值分别为:8.58%、32.56%、2.29%。     

自动站与人工站气象数据差异的原因

利用习水自动气象站与人工站一年对比观测的数据,对自动观测资料和人工观测资料的差异原因作了简要分析。     

自动站与人工站观测数据的差异对比分析

使用自动站质量控制软件,利用2006年～2007年安定国家一般气象站自动气象站与人工站观测的温度、气压、降水等气象资料,对其差值、粗差率、一致率和风向相符率等进行对比分析。结果表明：自动站与人工站气温、相对湿度、降水和OCM地温观测差值较小,相对湿度、10分钟和2分钟风速和风向相符率观测差值较大,因仪器原理差异、观测采集方法及观测样本不同、时空差异、感应器所处环境不同、时次差异造成对比观测差异的主要原因。     

新民自动站与人工观测数据差异分析

利用新民站2003—2004年自动与人工2种观测系统观测期间的气温数据,对自动与人工观测的气温进行差异分析,统计了平行观测之间的对比差值、标准差,并检验了气温自动观测对气温资料连续性的可能影响。结果表明:气温自动观测与人工观测存在一定的差异,但差异在自动站误差允许范围之内,自动站的使用对年气温序列有一定影响,总体差异不显著。     

东乡县自动气象站与人工气温观测差异分析

自动气象站已成为今后我国地面气象观测的发展主流,并将逐步取代人工观测,对比分析2个观测系统之间的观测差异非常有必要。总结了自动站与人工观测温度差异的原因,并对东乡县自动站与人工观测温度差异特征进行了分析,以期为气象服务的开展提供参考。     

区域气象自动观测站的管理与维护

区域气象自动观测站在运行过程中经常会出现一些常见的故障。依据临沭县区域气象自动观测站在该县3年多来的业务运行状况,对使用中存在的问题进行了分析,根据出现的异常情况进行人为和设备故障因素的排除,并提出解决办法。     

新型站与备份站自动气象站数据差异性分析

利用2014年本溪国家基本气象站有效数据资料,将新型和备份2套自动气象站逐时气温、气压等要素的观测值进行了对比分析和探讨,并根据相关标准对本溪气象数据资料进行评估。结果表明:2套自动气象站数据较为完整,缺测率较低,表明自动站设备较为稳定。通过差值分析2套数据的差异,大部分要素差值小,数据一致率较高,粗差率和超差率较低,个别要素差异略大的原因可能与仪器的型号、性能有关,但检验中大多符合相应的规范要求。2套站自动观测数据可互相替代,从而保证了数据资料的完整性,大大提高了数据观测的质量。     

农业气象自动站与人工观测值的对比分析

采用对比差值、差值概率、相关系数等方法,对济阳县2011年3月3日至2011年11月13日期间DZN1型自动土壤水分观测仪与同地段平行人工观测的土壤相对湿度资料进行统计分析。结果表明:人工观测的数据反映的土壤水分变化波动较大,自动观测仪的土壤水分变化相对平缓。人工与自动观测资料的一致性在0～10 cm、10～20 cm土层表现最好,70～80 cm土层表现最差。分析结果旨在为DZN1型自动土壤水分观测仪的监测能力提供客观依据,更好地发挥土壤水分观测资料在经济建设和工农业生产中的应用价值。     

阿拉山口自动气象站与人工气象站观测数据差异分析

对2004年阿拉山口自动气象站与人工气象站的气温、地温、风向风速、湿度、气压和降水等要素的观测数据进行对比分析,结果发现二者存在一定差异。造成这些差异的主要原因是仪器原理、观测方法、观测时间、仪器技术性能的不同以及样本差异等。     

自动气象站人工站和自动站记录差值的对比分析

随着自动站在我省的应用和普及,在使用过程中我们发现,自动站与人工站记录相比,存在着一定的差值。我们根据值班中出现的一些实际情况,主要从气压、温度、风、降水、地面温度、浅层地温、深层地温七个方面分析了各要素差异的原因,总结出了一些实用方法,与大家一起分析和探讨。     

四川省土壤湿度自动站和人工观测数据对比分析

选取6个代表站点,采用人工观测数据和自动站监测数据进行相关性分析、箱式图分析、对比差值计算以及对比差值的标准差、相对误差计算,结果表明：各站点误差较大的层次多出现在表层,代表站点中只有浦江一个站点的相对误差≤10%。目前,土壤湿度自动站只能反映土壤水分趋势变化情况。接着,进一步分析土壤湿度自动站数据不准确的原因,并对相关性较好的层次提出订正方法。