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摘 要 在综合气象观测业务改革调整后，全国开展实时-历史地面气象资料一体化业务，地面观测数据质量成为地面气象观测质量考核的重要部分。基于此，结合实际分析了观测数据质量控制要点，并给出了几点解决处理方法，有利于提升综合观测业务质量。
关键词 MDOS系统;观测数据;质量控制
中图分类号：P409;TP311.13 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.32.076
2015年7月起，全国所有国家级地面气象观测站和区域自动气象站资料纳入资料一体化业务管理。如何提高数据可用率，做好数据质量控制（MDOS）是观测业务自动化改革中提升综合观测业务整体质量的重要内容之一[1]。
1 数据质量控制的目的和意义
数据质量控制就是检查和消除观测数据中的错误数据。数据质量控制首先通过对采集器和传感器输出到转换、处理气象参量过程的各个阶段执行质量控制，然后到通过业务软件、人工参与对观测数据的完整性、正确性和观测数据的一致性检查等，是贯穿数据采集、获取、处理、应用整个过程的活动。
地面气象观测数据应用广泛，是气象和相关学科从事科研活动的重要基础，是提高气候预测水平的重要保证。观测数据的质量会直接影响预报的准确性，管理决策的科学性、准确性和可靠性，为保证观测数据的可用性，需要对所获取的数据进行数据质量控制。随着现代科学技术的发展和气象现代化建设的推进，气象观测站数量大幅增加，已建成多个无人自动气象站、区域自动站作为天气站网的补充。随着观测自动化程度的提高，缩短了获取气象观测数据的时间，获取的数据量也不断增加，因此需加强综合观测业务管理，提高数据质控时效，把好观测资料的质量关，为进一步使用资料提供保障[2]。
2 数据质量控制的现状
目前，地面气象自动观测能力大幅提升，气压、气温、湿度、风向、风速、降水、能见度、地面温度（含草温）、浅层地温和深层地温等已实现自动观测。但自动化仍然存在一些不足，视程障碍现象由业务软件依据能见度、相对湿度、风等要素自动判识，但在定时观测时仍需观测人员对视程障碍现象、降水现象自动判识结果进行订正，现行业务不能完全依靠自动观测设备，仍需要人与设备进行配合。
3 数据质量控制方法
对地面气象观测资料进行质量控制时一般按下列顺序进行：格式检查、缺测检查、界限值检查、主要变化范围检查、内部一致性检查、时间一致性检查、空间一致性检查和质量控制综合分析。质量控制过程可根据地面气象观测资料类别和用户需求的差异，对上述环节进行增减。目前，全国开展综合观测业务质量控制时使用MDOS观测资料质量系统进行省级-台站人机交互快速质控。
4 MDOS系统数据质量控制中易发生的问题
MDOS系统数据质量控制中易发生的问题主要包括以下5个方面。1）MDOS系统观测数据与台站记录存在不一致的现象，以降水、能见度、天气现象、蒸发、日照等要素最为明显。2）累计量与实际统计计算值不相等，主要为降水量、蒸发、日照。3）自动站气压缺测，用备份自动站记录代替时，若感应部分高度不一致，计算海平面气压时未进行高度订正。4）气温或相对湿度用备份站记录代替时，露点温度、水汽压未反查求得。5）MDOS系统多要素缺测时不提示疑误信息。
5 质控分析及解决办法
5.1 产生疑误的原因
MDOS系统观测数据与台站记录存在不一致产生疑误的原因有多种。1）台站对省级下发的疑误信息未及时反馈或者反馈不正确。2）台站对观测数据进行修改后未及时发送更正报。3）台站通过MDOS“数据查询与质疑”功能反馈了正确数据，但MDOS数据未及时更新同步。4）MDOS系统中台站参数配置错误或未及时更新，如蒸发由小型观测改为大型观测等。5）现用自动站仪器发生故障时，临时上传备份站数据，恢复正常后未及时更新上传正式运行站数据或错误启动了备份站业务软件，使备份站数据先于正式运行站上传，造成省局数据错乱。6）因故障或其他原因，在恢复正常后未及时发送更正报，导致多个观测要素缺测甚至错误。
5.2 解决办法
台站要及时、正确地反馈省级质疑的疑误信息，做到值守班时段正点后查看，保障疑误信息在3 h内反馈，夜间数据次日10： 00前处理，所有省级下发疑误信息均需确认反馈，达到“时清”。第一时间发送更正报，过了更正报时效（12 h内）则通过MDOS“数据查询与质疑”功能将更正数据反馈至省级，保证上传MDOS系统数据与本站一致。元数据变动后，台站要在出现后24 h完成MDOS系统填报，中心站与台站核对并及时更新参数设置。
5.3 累计降水量与实际统计计算值不相等
MDOS系统统计24 h降水量是24个小时的小时雨量值累加所得，当该值与当前时次的过去24 h的降水量不一致时，系统就会提示疑误信息。仅提示过去24 h累计降水量疑误，过去3 h、6 h、12 h累计降水量须业务人员主动确认处理，故需尽早更正影响时段内的小时数据，以减少后续影响和疑误信息。
5.4 MDOS系统多要素缺测时不提示疑误信息
对于区域站、无人站数据，缺测和无观测任务MDOS系统不提示疑误信息。对于国家站数据，无观测任务时不提示疑误信息;当存在每个时次有5个及以上要素缺测时，数据缺测情况在“日清”界面的“小时数据缺测信息”栏里显示;当5个以内要素缺测时，在“国家站数据质控信息处理”的“省级处理与查询反馈”页面上显示，需特别注意，存在多要素缺测，需编发更正报或者数据质疑修正，不能不予处理。
5.5 其他数据质控时的关注点
1）降水量和降水现象是否匹配，尤其夜间降水类天气现象与降水量是否一致，避免出现有降水量无降水的现象。2）1个项目中1半以上的要素出现错误，该小时数据质量就有问题，需要进一步检查。3）当现行站设备发生故障后，故障修复后数据可以补回，要及时编发更正报更正MDOS系统数据。4）日数据天气现象和日数据降水量不匹配会导致微量降水漏记或降水类天气现象漏记。5）日蒸发量日合计错误。日蒸发量日合计问题是由小时蒸发量错误引起。
质控反馈微量时要注意：MDOS系统与ISOS测报软件对微量降水的表示方法不同，在MDOS系统中，“0.0”表示无降水，“，”表示微量，在测报软件“0.0”表示微量，空白表示无降水。
6 结语
台站要实行清单式业务管理，做好实时-历史地面气象资料一体化业务数据质控，确保MDOS系统疑误信息及时正确反馈，做到每天维护各种观测仪器，保证观测数据的可用率。同时，台站业务人员熟悉本站的气候概况和各要素出现的范围，有利于及时判断仪器的运行情况，准确地反馈省级质疑的疑误信息，做到时清、日清、月清。在每月台站做数据对比时，发现错误记录要在MDOS平台中同步更改，保证数据一致，从而提升綜合观测业务质量，满足业务发展需求。
参考文献：
[1] 中国气象局气象探测中心.地面气象观测业务技术规定实用手册[M].北京：气象出版社，2016.
[2] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.
关键词 MDOS系统;观测数据;质量控制
中图分类号：P409;TP311.13 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.32.076
2015年7月起，全国所有国家级地面气象观测站和区域自动气象站资料纳入资料一体化业务管理。如何提高数据可用率，做好数据质量控制（MDOS）是观测业务自动化改革中提升综合观测业务整体质量的重要内容之一[1]。
1 数据质量控制的目的和意义
数据质量控制就是检查和消除观测数据中的错误数据。数据质量控制首先通过对采集器和传感器输出到转换、处理气象参量过程的各个阶段执行质量控制，然后到通过业务软件、人工参与对观测数据的完整性、正确性和观测数据的一致性检查等，是贯穿数据采集、获取、处理、应用整个过程的活动。
地面气象观测数据应用广泛，是气象和相关学科从事科研活动的重要基础，是提高气候预测水平的重要保证。观测数据的质量会直接影响预报的准确性，管理决策的科学性、准确性和可靠性，为保证观测数据的可用性，需要对所获取的数据进行数据质量控制。随着现代科学技术的发展和气象现代化建设的推进，气象观测站数量大幅增加，已建成多个无人自动气象站、区域自动站作为天气站网的补充。随着观测自动化程度的提高，缩短了获取气象观测数据的时间，获取的数据量也不断增加，因此需加强综合观测业务管理，提高数据质控时效，把好观测资料的质量关，为进一步使用资料提供保障[2]。
2 数据质量控制的现状
目前，地面气象自动观测能力大幅提升，气压、气温、湿度、风向、风速、降水、能见度、地面温度（含草温）、浅层地温和深层地温等已实现自动观测。但自动化仍然存在一些不足，视程障碍现象由业务软件依据能见度、相对湿度、风等要素自动判识，但在定时观测时仍需观测人员对视程障碍现象、降水现象自动判识结果进行订正，现行业务不能完全依靠自动观测设备，仍需要人与设备进行配合。
3 数据质量控制方法
对地面气象观测资料进行质量控制时一般按下列顺序进行：格式检查、缺测检查、界限值检查、主要变化范围检查、内部一致性检查、时间一致性检查、空间一致性检查和质量控制综合分析。质量控制过程可根据地面气象观测资料类别和用户需求的差异，对上述环节进行增减。目前，全国开展综合观测业务质量控制时使用MDOS观测资料质量系统进行省级-台站人机交互快速质控。
4 MDOS系统数据质量控制中易发生的问题
MDOS系统数据质量控制中易发生的问题主要包括以下5个方面。1）MDOS系统观测数据与台站记录存在不一致的现象，以降水、能见度、天气现象、蒸发、日照等要素最为明显。2）累计量与实际统计计算值不相等，主要为降水量、蒸发、日照。3）自动站气压缺测，用备份自动站记录代替时，若感应部分高度不一致，计算海平面气压时未进行高度订正。4）气温或相对湿度用备份站记录代替时，露点温度、水汽压未反查求得。5）MDOS系统多要素缺测时不提示疑误信息。
5 质控分析及解决办法
5.1 产生疑误的原因
MDOS系统观测数据与台站记录存在不一致产生疑误的原因有多种。1）台站对省级下发的疑误信息未及时反馈或者反馈不正确。2）台站对观测数据进行修改后未及时发送更正报。3）台站通过MDOS“数据查询与质疑”功能反馈了正确数据，但MDOS数据未及时更新同步。4）MDOS系统中台站参数配置错误或未及时更新，如蒸发由小型观测改为大型观测等。5）现用自动站仪器发生故障时，临时上传备份站数据，恢复正常后未及时更新上传正式运行站数据或错误启动了备份站业务软件，使备份站数据先于正式运行站上传，造成省局数据错乱。6）因故障或其他原因，在恢复正常后未及时发送更正报，导致多个观测要素缺测甚至错误。
5.2 解决办法
台站要及时、正确地反馈省级质疑的疑误信息，做到值守班时段正点后查看，保障疑误信息在3 h内反馈，夜间数据次日10： 00前处理，所有省级下发疑误信息均需确认反馈，达到“时清”。第一时间发送更正报，过了更正报时效（12 h内）则通过MDOS“数据查询与质疑”功能将更正数据反馈至省级，保证上传MDOS系统数据与本站一致。元数据变动后，台站要在出现后24 h完成MDOS系统填报，中心站与台站核对并及时更新参数设置。
5.3 累计降水量与实际统计计算值不相等
MDOS系统统计24 h降水量是24个小时的小时雨量值累加所得，当该值与当前时次的过去24 h的降水量不一致时，系统就会提示疑误信息。仅提示过去24 h累计降水量疑误，过去3 h、6 h、12 h累计降水量须业务人员主动确认处理，故需尽早更正影响时段内的小时数据，以减少后续影响和疑误信息。
5.4 MDOS系统多要素缺测时不提示疑误信息
对于区域站、无人站数据，缺测和无观测任务MDOS系统不提示疑误信息。对于国家站数据，无观测任务时不提示疑误信息;当存在每个时次有5个及以上要素缺测时，数据缺测情况在“日清”界面的“小时数据缺测信息”栏里显示;当5个以内要素缺测时，在“国家站数据质控信息处理”的“省级处理与查询反馈”页面上显示，需特别注意，存在多要素缺测，需编发更正报或者数据质疑修正，不能不予处理。
5.5 其他数据质控时的关注点
1）降水量和降水现象是否匹配，尤其夜间降水类天气现象与降水量是否一致，避免出现有降水量无降水的现象。2）1个项目中1半以上的要素出现错误，该小时数据质量就有问题，需要进一步检查。3）当现行站设备发生故障后，故障修复后数据可以补回，要及时编发更正报更正MDOS系统数据。4）日数据天气现象和日数据降水量不匹配会导致微量降水漏记或降水类天气现象漏记。5）日蒸发量日合计错误。日蒸发量日合计问题是由小时蒸发量错误引起。
质控反馈微量时要注意：MDOS系统与ISOS测报软件对微量降水的表示方法不同，在MDOS系统中，“0.0”表示无降水，“，”表示微量，在测报软件“0.0”表示微量，空白表示无降水。
6 结语
台站要实行清单式业务管理，做好实时-历史地面气象资料一体化业务数据质控，确保MDOS系统疑误信息及时正确反馈，做到每天维护各种观测仪器，保证观测数据的可用率。同时，台站业务人员熟悉本站的气候概况和各要素出现的范围，有利于及时判断仪器的运行情况，准确地反馈省级质疑的疑误信息，做到时清、日清、月清。在每月台站做数据对比时，发现错误记录要在MDOS平台中同步更改，保证数据一致，从而提升綜合观测业务质量，满足业务发展需求。
参考文献：
[1] 中国气象局气象探测中心.地面气象观测业务技术规定实用手册[M].北京：气象出版社，2016.
[2] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.