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自动气象观测系统

22.4.8
各时段年最大降水量及开始时间的挑选从全年的降水自记纸或每分钟降水量数据文件中,挑选出本年内15个时段的年最大降水量及相应的开始时间。

时段划分
挑选年最大降水量的时段分为51015203045601)、901.5)、1202)、1803)、2404)、3606)、5409)、72012)、144024)分钟(小时),共15个时段(括号内的数字为分钟对应的小时数)。

挑选方法
各时段年最大降水量从年内各月降水量自记纸或每分钟降水量数据文件中滑动挑取,且不受日、月界的限制(但不跨年挑取)。各时段年最大降水量及开始时间,只有当1440分钟(24小时)年最大降水量10.0毫米时才挑选。全年中任意1440分钟(24小时)最大降水量都不足10.0毫米时,15个时段各栏均空白。

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① 计算机挑选方法:
以一分钟为步长,从112月的每分钟降水量数据文件中滑动挑取最大的510、…、1440分钟累计降水量及开始时间。
② 人工挑选方法:
根据各月报表逐日各时的自记降水量记录,先挑出1年中几次(或十几次)较大的降水过程,并从相应的自记纸上在各时段降水量最大的线段上(一般在自记迹线较陡的地方),用铅笔分别作出开始与终止的时间记号,计算出各时段的降水量,记其相应的开始时间(终止时间不记。当某时段最大降水量在一段迹线上交错出现两次或以上时,则开始时间任挑其中的一个),录入在自记纸的空白处。为了避免漏挑某些时段的年最大值,还应把全年的自记纸再普查一次,并补挑一些时段的最大降水量及开始时间,特别要注意在降水时间较短、但降水强度很大的自记迹线上挑选短时段最大降水量及开始时间。然后把全年各次挑出的各时段最大降水量及开始时间列成统计表,并按时段分别进行比较,从中挑取其中一个降水量最大者,即为各该时段的年最大降水量,并记录其相应的开始时间。
降水过程的选择和每次降水过程中降水时段的选取,均应根据降水强度而定,总的要求以不漏挑各时段的年最大值为原则。为避免漏挑年最大值,降水过程和降水时段应尽量多挑一些,但也不要求每次降水过程都选15个时段。在挑选各时段最大降水量时,如遇某些时段在规定时间内降水有停歇,或降水时间不足某时段的规定分钟数,但其降水量估计有可能接近该时段的年最大值时,则该时段最大降水量仍应挑选;若某一时段(例如5分钟)的年最大降水量同时也为另一时段(例如10分钟)的年最大值时,也应照常挑取。
各时段年最大降水量,出现两次或以上相同时,开始时间栏记出现次数。

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22.5
三次与四次观测、白天守班与昼夜守班观测资料合并统计的规定22.5.1
三次观测与四次观测资料合并统计的规定一年内,若几个月是三次观测,另外几个月是四次观测,在统计年平均值时,三次观测02时记录凡用自记记录、08时记录代替或用计算求得的项目,均与四次观测记录合并统计;本站气压、云量、风向风速及15、20、40cm地温的三次观测记录的月平均值、频率值也与四次观测记录的月平均值、频率值合并统计。

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22.5.2
白天守班与昼夜守班观测资料合并统计的规定一年内,若几个月是白天守班,另外几个月是昼夜守班,则白天守班与昼夜守班的天气现象日数是否合并作年统计,应视天气现象和当地气候情况区别对待:虽夜间不守班,但某天气现象基本无漏记或虽有部份漏记但仍有较大代表性者,则该天气日数合并作年统计;否则,该天气现象日数不做年统计,年合计栏记“-”。

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22.6
站址迁移前后观测记录的统计
站址迁移前后观测记录合并统计的规定
站址在年内迁移,如果两地的地形差异不大,水平距离未超出50km,拔海高度差在100.0m以内,而且迁站前后的观测记录没有显著的不连续现象时,则各项目迁站前后的观测记录均可合并作年统计(当气压感应部分拔海高度差在1.5m以上、100.0m以内时,本站气压须经高度差订正);如果迁站前后的观测记录有显著的不连续现象或两地的地形差异很大,或水平距离超过50km,或拔海高度差在100.0m或以上时,则各项目迁站前后的观测记录不做年统计。

本站气压高度差的订正方法
站址迁移后,新旧站址气压感应部分的拔海高度差在1.5m以上、100.0m以内时,年内迁站前本站气压的月平均值和月平均最高、最低值及月极端最高、最低值,均须订正到迁站后气压感应部分拔海高度处相应的本站气压值,然后才能合并作年统计。
本站气压高度差的订正方法,按下列公式计算:


△P=P1(e-0.03415△h/T1-1)



△h=h2-h1

式中△P为本站气压高度差订正值(hPa);P1为迁站前的本站气压(a);T1为迁站前的月平均气温(K,绝对温度);△h为迁站前(h1)、后(h2)气压感应部分的拔海高度差(m)。

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22.7
年报表的格式
人工观测方式、自动观测方式或基准站的地面气象记录年报表,均按同一格式编制(详见《地面气象观测数据文件和记录簿表格式》)。基准站平行观测资料亦按此格式填写(无观测项目空白不填)和统计整理,并上报存档。

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第23章
     
缺测记录的处理和不完整记录的统计在地面气象观测工作中,值班员应连续监视天气演变状况,按规定巡视检查仪器设备,及时发现计算机故障,因此一般情况下缺测现象是可以避免的。但由于某些客观或主观因素,观测记录缺测(或有疑误)的情况仍可能发生。例如,当出现沙尘暴时,会造成云量云状缺测;由于暴雨影响,蒸发量观测会发生疑误;自动观测仪器失灵或计算机故障及人为操作失误也会造成记录缺测。因此,当缺测记录发生时,如为人工观测,则应尽量利用实测记录,弥补缺测造成的损失;如为自动观测,除四次基本定时和发报观测外一般不进行补测,但应采取合理的统计处理方法,以保持资料序列完整及统计结果符合实际。

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23.1疑误记录的处理方法
⑴ 某次记录不完全正确或有疑误时,应根据该记录前、后相关气象要素的变化情况和历史资料极值记录进行判断,当某次记录不完全正确但基本可用时,按正常记录处理;当某次记录有明显错误且无使用价值时,按缺测处理(记“-”)。

⑵ 温度表水银柱发生中断时,一般按缺测处理。但若对记录质量影响不大时,也可用温度表示度值减去空隙部分所占的度数求得。温度表酒精柱发生中断时,一律按缺测处理。

上述疑误记录的处理情况,应在备注栏注明。

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23.2
缺测记录的处理方法23.2.1
定时观测记录缺测时的处理方法
⑴ 人工观测定时记录缺测时的处理方法
① 定时观测记录缺测时,基准站用自动观测记录代替;基本站、一般站凡有自记仪器的项目,应用订正后的自记记录代替;无自记仪器的项目,应在一小时或以内(以02、08、14、20时00分为准)进行补测;既无自记仪器(或自记记录也缺测)又未补测时,该定时记录按缺测处理,有关栏记“ ”。
定时观测记录迟测、早测时,基准站用自动观测记录代替;基本站、一般站凡有自记仪器的项目,应用订正后的自记记录代替;无自记仪器的项目,迟测、早测时间距02、08、14、20时00分在一小时或以内,仍用原观测记录,迟测、早测时间在一小时以上时,该定时记录按缺测处理。

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② 三次观测站02时压、温、湿、风自记记录缺测时,应从正点前、后10分钟(风为正点前20分钟至正点后10分钟,下同)内取接近正点的自记记录代替;若正点前、后10分钟内的自记记录也缺测时,则按20.5.2无自记仪器的有关规定处理。其中求算02时气温时,若当日最低气温或前一天20时气温也缺测,则02时气温用08时记录代替。
风速记录缺测但有风向时,则风向亦按缺测处理;有风速而无风向时,则风速照记,风向记“-”。
⑵ 自动观测定时数据缺测时的处理方法
① 自动观测定时数据有缺测时,基准站用人工平行观测记录代替;其他站一般时次不进行补测,仅在02、08、14、20时4个定时和规定编发气象观测报告的时次,气压、气温、湿度、风向、风速、降水记录缺测时,用现有人工观测仪器或通风干湿表、轻便风向风速表等在正点后10分钟内进行补测;超过10分钟时不进行补测,该时数据按缺测处理。
自动观测定时数据中,某一定时数据(降水量、风除外)缺测时,用前、后两定时数据内插求得,按正常数据统计;若连续两个或以上定时数据缺测时,不能内插,仍按缺测处理。
辐射自动观测仪出现故障时,采用精度高的毫伏表(四位半)进行测量,即将辐射表与毫伏表联接,在每个地平时正点读出毫伏表的电压值(mV),根据辐射表的灵敏度K算出辐照度。



E=mV/K
×1000
其中V为以mV为单位的电压值。

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然后用两相邻的E值,用梯形求面积的公式,计算出每小时总量H,再求和得出日总量D。例:某站某日日出时间为6时32分,用毫伏表测得7时总辐射表为2.67mV,8时为5.93mV。总辐射表的灵敏度为9.03μV·W-1·m2,则6~7时和7~8时的时总量计算如下:
7时辐照度=2.67×1000/9.03=296W·m-2
8时辐照度=5.93×1000/9.03=657W·m-2
6-7时曝辐量H7 =(0+296)/2×(60-32)×60=248640J·m-2=0.25MJ·m-2
7-8时曝辐量H8=(296+657)/2×(60×60)=1715400J·m-2=1.72MJ·m-2

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23.2.2
各时自记记录缺测时的处理方法
⑴ 风向风速(或其中一项)某时自记记录缺测时,应用其他风的自记记录代替;若无其他风的自记仪器时,应从正点前20分钟至正点后10分钟内,取接近正点的10分钟平均风速和最多风向代替;若正点前20分钟至正点后10分钟内的自记记录也缺测时,该时风向风速按缺测处理(若缺测一项,则当风速缺测时,风向亦按缺测处理;当风向缺测时,风速照记,风向记“一”)。
⑵ 降水量自记迹线有缺测,若缺测时间在两正点之间时(无虹吸或笔位无下落),该时降水量照常计算;若缺测时间跨越某一个或几个正点时,有关各时降水量应用其他雨量计的自记记录代替;若无其他雨量计时,则整个缺测时段记其累计量,并填在该时段的最后一个小时栏内,其他各时共用“←”符号表示。
例如,某日2时以后至6时以前迹线缺测,2时读数为2.4mm,6时为8.5mm,则报表填写为:



2-3
3-4
4-5
5-6



6.1

若缺测时间内的累计量无法从自记纸上直接计算出来时,则均按缺测处理。
⑶ 日照时数全天缺测时,若全日为阴雨天气,则日照时数日合计栏记0.0。否则,该日日照时数按缺测处理,日合计栏记“-”(各时日照时数栏空白)。

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23.2.3
日极值缺测时的处理方法⑴ 人工观测日极值缺测时的处理方法
① 一日中,本站气压、相对湿度、风速的自记迹线有部份记录缺测时,则从实有的自记迹线中挑选日极值。从实有的自记迹线中挑取的日最高、最低本站气压和日最小相对湿度已不及从定时观测记录中挑取的日极值为高(或低、小)时,则日最高、最低本站气压和日最小相对湿度改从当日各定时观测记录中挑取;从实有的自记迹线中挑取的日最大、极大风速无代表性时,则按缺测处理。
② 日最高、最低气温缺测时,用订正后的自记日最高、最低气温代替(订正方法,与日最高、最低本站气压相同);若无温度自记仪器或温度自记日极值也缺测时,改从当日各定时观测气温中挑取。
③ 日地面最高、最低温度缺测时,改从当日各定时观测地面温度中挑取。
⑵ 自动观测日极值缺测时的处理方法
一日中,本站气压、气温、相对湿度、风速、地面温度、草面(雪面)温度的自动观测记录有部分缺测时,则从实有的自动观测记录和人工补测的定时观测记录中挑选日极值,当自动观测极值和人工补测极值相同时,相应出现时间以自动观测记录为准;自动观测记录全天缺测时,则从人工补测的定时观测记录中挑取日极值(地面、草面/雪面最高、最低温度按缺测处理)。

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23.2.4
天气现象起止时间缺测时的处理方法天气现象的开始时间缺测时,只记终止时间,如-908;终止时间缺测时,只记开始时间,如1617—;起止时间都缺测时,只记该现象符号,如
上述所有缺测记录的处理方法,均应在备注栏说明。

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23.3
不完整记录的统计规定23.3.1
平均值项目的统计⑴ 4次(或3次)定时记录平均值的统计规定
① 一日中定时记录缺测一次或以上时,该日不做日平均,但该日其他各定时记录仍参加各定时的候、旬、月统计。
② 一候中某定时的气温缺测一次时,各定时按实有记录作候统计,日平均栏的候平均值按横行统计;缺测两次或以上时,该候不做候统计,按缺测处理。
③ 一旬中某定时的记录缺测两次或以下时,各定时按实有记录作旬统计,日平均栏的旬平均值按横行统计;缺测三次或以上时,该旬不做旬统计,按缺测处理。
④ 一月中某定时的记录缺测六次或以下时,各定时按实有记录作月统计,日平均栏的月平均值按横行统计;缺测七次或以上时,该月不做月统计,按缺测处理。
⑤ 一年中有一个月或以上记录不做月统计时,该年不做年统计,按缺测处理。
⑥ 日平均栏的候、旬、月平均值的横行统计方法:日平均栏的候、旬、月平均值,分别为该候、旬、月各定时的候、旬、月平均值除以每日记录次数而得。横行统计方法图示如下:

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