观象台观测数据质量控制工作方案（修改稿）
发表时间：2009年08月24日 00时00分00秒
为了进一步提高国家气候观象台综合气象观测系统的数据质量，保证实时探测数据和气候资料的准确性、连续性和代表性，经讨论研究，提出如下工作方案：
一、通过调研，借鉴或引进国内观测数据质量控制系统和方法
在征求省局气候中心意见时，了解到目前安徽省气候中心的“CDQC观测数据质量控制”系统比较成熟，省气候中心专家建议我台引进或借鉴该系统。
根据建议，我台将择期到安徽省气候中心进行考察，如果可行，将考虑在引进技术和系统的基础上，完善我台的观测数据质量控制工作。
在开展观测数据质量控制工作中，我们也将征求和采纳省局专家们的经验，将他们提出的判据作为系统判识资料质量的依据。如利用气象要素变化规律进行观测数据质量判识，以及利用日极值和定时最高最低值的比较进行判识等。
二、整合站点数据统计和监控范围、流程及判据
（一）统一数据统计及监控的范围
鉴于国家气候观象台目前观（监）测站点多达上百个，且自动站设备型号和采集系统多达4种，生产厂家和年代五花八门的实际情况，对列为数据质量控制、资料统计和对外发布实况的站点做如下规定：
1、国家气候观象台竹子林地面观测场：
DDZ-2型自动气象站、人工观测资料
2、蔡屋围城市气候观测场：
DDZ-2型自动气象站
3、区域气象观测网
96个站点，其中包括：53个发报自动站点（含46个301型、7个3103型）；43个地质灾害雨量站点（43个3103型）
其余站点暂时只作局内部参考，不作为对外信息发布和统计数据站点。
4、特种气象观测
所有的能见度监测点及辐射、CO2等监测
5、遥感遥测设备
天气雷达、闪电定位系统、风廓线探测资料，按照国家有关业务规定保存、上传资料。
（二）数据质量控制
1、人工地面观测、DDZ-2型遥测站、雷达等探测设备和业务，中国气象局已有完善的业务规范和业务软件，也有相关数据质量控制措施，数据质量较高，可以维持现状，不作新的控制。
2、区域自动站
目前，普遍反映数据质量存在问题较多的是区域自动站。经研究，决定采用中国气象局对地面自动遥测站（设备与自动站类似）探测数据的判据，摘取其中对应区域自动站的6种数据判据（风、温、湿、压、雨），作为自动站数据判据。今后拟逐步借鉴Vaisala公司在数据质量控制当中采用的四位标记法，对数据的可信程度和处理进行标记，方便后期应用。
拟与攻关组合作，研究是否可将相应判据加入数据入库程序中，如果不成功，再考虑另行开发订正程序，使得实时数据符合判据要求。
（三）应对处理流程
针对探测数据可能存在的异常数值、设备软硬件故障导致的数据失准、数据错误等制定相应处理流程。在设备运行监控和地面观测业务流程中进行标识、删除或订正，配合攻关组对现有中心数据库标记程序和数据中心平台进行改进，同时相应对下游应用数据的系统进行提示修改。
（四）使用标准中间数据表
主要是针对区域观测站网的数据计算问题，使用攻关组在“数据库集群二次升级”项目中开发的标准中间数据表。目前包括监测平台、决策网等各自有计算程序从数据库中提取原始数据进行计算，可能带来包括计算结果准确性、占用机器运算资源、增加数据库负荷等负面影响。使用攻关组开发的中间数据表，得到诸如滑动1、3、6小时雨量，指定时段雨量、指定时段极值等数据，可以使监测平台、决策网等都可以从这里读取计算结果。减轻各应用程序、数据库负担、提高效率，保证了数据质量。
此外针对中间数据表的质量控制，观象台将与攻关组协商共同解决。
三、建立气候数据库
采取上述措施的主要目的是改善实时数据的质量，但我们知道，数据有的时候用简单判据可以识别错误明显的数据，但有的时候需要通过气候报表等方式才能判别，特别是数据有偏离（误差）的时候，判据是无能为力的。
目前正在策划气候数据库的开发方案，计划在7－9月份开发气候数据库，内容主要包括：将经过判据识别、报表审查、省气候中心审核、剔除设备故障数据后的地面观测数据、区域观测站等数据入库，数据时间分辨率以气候业务需要为准，尽量兼顾天气业务研究需要。气候数据库同时提供气候资料检索、查询和下载等功能。
四、定期公布探测设备运行白皮书
为了准确全面反映探测设施运情况，在每年1月份公布上一年度的设备运行技术白皮书，每月公布设备维护报表。
白皮书包括：
（1） 设备例行维护、巡检、标定情况
（2） 设备维修、配件更换情况
（3） 探测基地及部分代表性站点探测环境变化情况
（4） 技术改造、升级情况
（5） 设备故障引起的数据误差订正和缺失情况
五、数据质量控制业务责任分工
1、数据质量控制判据和标记方法：由气候研究部和科技攻关组共同研究解决。
2、实时数据监控和质量控制：由设施管理部对日常实时数据进行标记和处理。
3、每月区域自动站的数据审核：由气候研究部在下一个月的上旬完成。
附件：1.区域自动站判据
2.实时数据质量控制处置流程
二〇〇八年七月二十八日
附件1 区域自动气象站观测资料入库的主要判据
依据中国气象局《II型自动站观测资料初审主要判据》和省气象局《中尺度站D文件机审主要判据》，结合我局区域自动站温、压、湿、降水、能见度等气象要素，在资料入库过程中发现的错误情况,制定以下数据入库判据。
一、气温（0.1℃）观测数据判据
1、气候极限最高值：小时或分钟的观测值T<450；
2、气候极限最低值：小时或分钟的观测值T>-100；
3、气候波动极限值：分钟数据|Ti-(Ti-1+Ti-2)/2| <20 ；
注：Ti为实时入库温度值，Ti-1 和Ti-2为前1分钟和再前1分钟的温度观测数据。
二、气压（0.1Hpa）观测数据判据
1、气候极限最高值：小时或分钟的观测值P<10888；
2、气候极限最低值：小时或分钟的观测值P>8600；
3、气候波动极限值：分钟数据|Pi-(Pi-1+Pi-2)/2|<20，小时数据|Pi-(Pi-1+Pi-2)/2|<150；
注：Pi为实时入库气压值，Pi-1 和Pi-2为前1分钟和再前1分钟的气压观测数据。
三、相对湿度（1%）观测数据判据
1、气候极限最高值：小时或分钟的观测值U≤100；
2、气候极限最低值：小时或分钟的观测值U>0；
3、气候波动极限值：分钟数据| Ui-(Ui-1+Ui-2)/2|<10；
注：Ui为实时入库相对湿度值，Ui-1 和Ui-2为前1分钟和再前1分钟的相对湿度观测数据。
四、降水量（0.1mm）观测数据判据
1、气候极限最高值：1分钟累计R<100，1小时累计R<3000；
2、气候极限最低值：小时或分钟的观测值R ≥0 ；
五、能见度（0.1m）观测数据判据
气候波动极限值：分钟数据|Vi-(Vi-1+Vi-2)/2|<12000；
注：Vi为实时入库能见度，Vi-1 和Vi-2为前1分钟和再前1分钟的能见度观测数据。
六、风速（0.1m/s）观测数据判据
1、气候极限最高值：小时或分钟的观测值F<800；
2、气候极限最低值：小时或分钟的观测值F≥0 ；
附件2 设施监控发现明显错误监测数据处理流程
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设施监控值班员发现探测设施明显错误数据 |
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错误数据
失真数据
设备故障产生的数据
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通知数据质量控制人员查看数据可靠性
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通知数据质量控制人员查看数据可靠性
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通知数据质量控制人员查看数据可靠性
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数据库数据 |
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由观象台数据质量控制人员根据设备运行状况及数据情况对数据库数据进行标记。
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网站实时显示数据
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由各网站监管或维护人员实时对显示数据（主要为自动站数据）进行处理（如设置为不显示），或实时对数据中心服务平台显示的非法数据进行标记（如显示为红色）
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各处室发现的错误数据
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