尹冬德 鄭侖山 陳安賢 賴悅平 張歡

摘 要：分析農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中采用氣象數(shù)據(jù)存在的問題，提出對區(qū)域自動氣象站資料數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制的方法，將質(zhì)量控制后的數(shù)據(jù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中，為農(nóng)業(yè)氣象科學的數(shù)據(jù)應(yīng)用提供一種新思路。

關(guān)鍵詞：氣象資料；農(nóng)業(yè)；氣象服務(wù)；區(qū)域自動氣象站

新時期氣象服務(wù)工作尤其是農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，氣象法明確規(guī)定基層氣象臺站要開展農(nóng)業(yè)氣象預報服務(wù)情報工作，作為氣象為農(nóng)業(yè)服務(wù)的重要力量，氣象部門應(yīng)該進一步加強農(nóng)業(yè)氣象科學研究與業(yè)務(wù)服務(wù)的合作，提升氣象為農(nóng)服務(wù)的能力，而現(xiàn)有的區(qū)域自動站資料無法滿足農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中對于準確性和時效性的要求，收集的資料無法直接運用于農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)當中來，必須要對采集的數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制和加工處理，因此，本項目基于提高區(qū)域自動站資料在基層臺站農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中的應(yīng)用的探究是十分必要的。

一、赫山區(qū)氣專業(yè)氣象服務(wù)現(xiàn)狀

赫山區(qū)氣象臺全面開展“研究型”農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)以來，農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品的科技含量大大提高，為水庫防洪保安、合理利用雨洪提高降水利用率、確保農(nóng)業(yè)設(shè)施安全運行減少損失、節(jié)能減排、保障促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟發(fā)展做出了很大貢獻。一般情況下，赫山氣象臺采用全區(qū)25個常規(guī)氣象區(qū)域站和2個土壤水分監(jiān)測站的氣象觀測數(shù)據(jù)，每小時一次數(shù)據(jù)，而農(nóng)業(yè)局希望氣象觀測數(shù)據(jù)能更加的精細化，達到每5分鐘一次，且站點的密度需要達到20×20公里。目前赫山建設(shè)的25個區(qū)域自動氣象站和2個土壤水分監(jiān)測站數(shù)據(jù)在頻次和密度上均滿足甚至高于農(nóng)業(yè)局需求，但因區(qū)域自動氣象站的投入和建設(shè)過快，管理、設(shè)備、臺站技術(shù)力量的不足日漸突顯，已引起了資料質(zhì)量的明顯下降，不能直接對外服務(wù)，有必要對區(qū)域自動氣象站觀測資料進行質(zhì)量控制。

二、區(qū)域自動氣象站資料數(shù)據(jù)處理

對區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制，主要思路是：根據(jù)氣象學、天氣學及氣候?qū)W原理[1-3]，依據(jù)《地面氣象觀測規(guī)范》和數(shù)據(jù)文件格式的規(guī)定，進行氣象觀測數(shù)據(jù)序列的技術(shù)性、合理性檢驗，同時結(jié)合各站的氣候背景，由程序自動對觀測資料數(shù)據(jù)進行檢查，找出不合理、不正常的錯誤或可疑記錄，達到質(zhì)量控制的目的。常用的方法有以下3種。

1.資料連續(xù)時次相同檢查。區(qū)域雨量連續(xù)時次相同的有效測定是區(qū)域自動站雨量資料質(zhì)量控制的主要方法之一。這種方法主要是用來測定區(qū)域自動站儀器設(shè)備所獲取的雨量資料是否是一個連續(xù)固定的數(shù)值。通常導致這種現(xiàn)象的主要原因是區(qū)域自動站內(nèi)部設(shè)備出現(xiàn)故障或者收集雨量資料的軟件運行不暢 。檢查區(qū)域自動雨量站測定是否正確，可以采取的方法是：從當前的雨量測量數(shù)據(jù)向前檢查，如果發(fā)現(xiàn)連續(xù)出現(xiàn)6個及以上小時的數(shù)據(jù)是一樣的。那么，則可以斷定與此相關(guān)的數(shù)據(jù)不正確。

2.空間一致性檢查。 空間一致性檢查是利用單站和其他相鄰臺站地理環(huán)境等因素的相似性造成氣象要素存在相似性的特性，對該站氣象要素進行正確與否檢驗的一種方法。根據(jù)氣象要素的空間分布規(guī)律，將某個站的數(shù)據(jù)與附近幾個站點的數(shù)據(jù)進行比較，若均為正偏差或均為負偏差，且偏差幅度超過歷史上限，則將該記錄視為可疑，不參與計算。

3.人機交互檢查。國外成功的質(zhì)量控制方法表明，完全自動化的雨量資料控制不可能解決所有的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。使用人工計算和計算機統(tǒng)計數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法對所獲取的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析判斷，也是自動站資料質(zhì)量控制的主要方法之一。在此過程中，對一些特殊情況或問題的判斷要輔以人工檢測。在人機交互檢查過程中，專家人員通過對各種數(shù)據(jù)進行比較，并根據(jù)自己的專業(yè)知識和擁有的經(jīng)驗對所獲得的雨量及氣溫資料進行分析，最終確定所得雨量、氣溫數(shù)據(jù)是否正確，進而保證區(qū)域自動站資料數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

三、質(zhì)控數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中的應(yīng)用

完成質(zhì)量控制所得的自動站雨量、氣溫資料，就可以應(yīng)用到農(nóng)業(yè)氣象預報服務(wù)中，擴大農(nóng)業(yè)農(nóng)村公共氣象服務(wù)覆蓋面，提升農(nóng)業(yè)氣象災害預警服務(wù)能力 ，構(gòu)建現(xiàn)代化的服務(wù)體系。

同時針對春播春種、雙搶（夏收夏種）、秋收秋種等重要農(nóng)事季節(jié)以及移栽、收獲等關(guān)鍵農(nóng)時活動期，結(jié)合質(zhì)控資料運用短時臨近預報平臺及時向新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體發(fā)布各類農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品，實現(xiàn)針對性和快捷性的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，及時利用手機短信、農(nóng)村氣象廣播、氣象為農(nóng)服務(wù)平臺等發(fā)布各類氣象為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品。

四、結(jié)語

隨著農(nóng)業(yè)和氣象之間合作的深入，各種氣象數(shù)據(jù)正逐漸深入地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。專業(yè)性較強的氣象數(shù)據(jù)，經(jīng)過專門針對農(nóng)業(yè)需求的處理后，可以應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村安全和水資源調(diào)度的各項環(huán)節(jié)中。本文對區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用只是農(nóng)業(yè)氣象的一個方面，為農(nóng)業(yè)氣象科學的數(shù)據(jù)應(yīng)用提供一種新思路。在其它方面，例如將區(qū)域自動站氣溫數(shù)據(jù)做質(zhì)量控制后，計算體感溫度，從而參與到未來現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)預報預測中等等。

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作者簡介：尹冬德（1992—11—）男，漢族，湖南省益陽市沅江市人，本科，助理工程師，從事氣象業(yè)務(wù)工作。