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北京地区自动气象站气温观测资料的质量评估

杨萍 刘伟东 仲跻芹 杨杰

杨萍, 刘伟东, 仲跻芹, 等. 北京地区自动气象站气温观测资料的质量评估. 应用气象学报, 2011, 22(6): 706-715.
引用本文: 杨萍, 刘伟东, 仲跻芹, 等. 北京地区自动气象站气温观测资料的质量评估. 应用气象学报, 2011, 22(6): 706-715.
Yang Ping, Liu Weidong, Zhong Jiqin, et al. Evaluating the quality of temperature measured at automatic weather stations in Beijing. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(6): 706-715.
Citation: Yang Ping, Liu Weidong, Zhong Jiqin, et al. Evaluating the quality of temperature measured at automatic weather stations in Beijing. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(6): 706-715.

北京地区自动气象站气温观测资料的质量评估

资助项目: 

国家自然科学基金项目 41005043

中国科学院战略性先导科技专项 XDA05090202

国家自然科学基金项目 41105033

科技部支撑项目 2007BAC29B01

详细信息
    通信作者:

    仲跻芹, E-mail: zz96998@163.com

Evaluating the Quality of Temperature Measured at Automatic Weather Stations in Beijing

  • 摘要: 该文从完整性、准确性、可靠性3个方面设计了自动气象站数据质量评估的流程,并对北京地区187个自动气象站1998—2009年逐时气温资料进行了质量评估。结果显示:北京地区自动气象站建设初期重点兼顾城区和山区的布设策略,为北京区域气候研究提供了较好的基础;北京地区正常运行的自动气象站发生中度和重度缺测的站点相对较少,离散和轻度连续的缺测较集中,具有较好的区域一致性;错误发生率最高为3.8%,大多数年份错误发生率均在1%以下,可见自动气象站错误数据相对较少;尽管可疑数据涉及的站点相对较多,但经空间一致性检查后,有超过50%可归并为正确数据。评估分析结果表明:北京地区自动气象站数据具有一定的准确性和可靠性,具有较强的应用潜力和前景。
  • 图  1  气温资料质量评估流程图

    Fig. 1  Flow chart of quality evaluation about temperature

    图  2  北京地区自动站运行情况 (a) 自动站逐年运行站点个数, (b) 自动站运行时长的空间分布

    (数字代表该站点的运行时长,单位:a;+:运行时长为10 a;E:运行时长为11 a;T:运行时长为12 a)

    Fig. 2  Results of Beijing AWS's working length (a) the number of sites with first working year, (b) the distribution of AWS's working length

    (figures stand for the working length, unit:a; +:10 a, E:11 a, T:12 a)

    图  3  不同类型气温缺测年平均缺测过程的空间分布

    (a) 离散型, (b) 轻度连续型, (c) 中度连续型, (d) 重度连续型

    Fig. 3  Spatial distribution of frequency of temperature data-lacking per year on different type

    (a) discrete, (b) mild continuous, (c) moderate continuous, (d) serious continuous

    图  4  错误数据的年际变化 (a) 极值型错误, (b) 定常型错误, (c) 跳跃型错误, (d) 全部错误

    Fig. 4  Interannual variation of error data (a) extreme value error, (b) unchangeable error, (c) jumping error, (d) entire error

    图  5  可疑数据的年际变化

    (a) 全部站点平均可疑数据个数,(b) 全部站点判定为错误数据的平均个数,(c) 判定为错误数据的比例

    Fig. 5  Interannual variation of suspicious data

    (a) average suspicious numbers per station, (b) average determiated error numbers per station, (c) the ratio of determinated error data

    图  6  年平均错误数据个数的空间分布

    (a) 错误检查,(b) 可疑检查,(c) 检查为错误的数据

    Fig. 6  The distribution of annual average error numbers

    (a) error check, (b) suspect check, (3) determinated error data

    图  7  质量评估前后的年缺测率对比

    Fig. 7  Annual ratio of data-lacking before and after the assessment of quality

    表  1  缺测分类及其定义

    Table  1  Classification and definication of data-lacking

    缺测类型 定义 缺测值个数范围
    离散型 缺测量的邻近时刻均为非缺测量
    轻度连续型 连续缺测值个数不高于1 d的总时次 [2,24]
    中度连续型 连续缺测值个数介于1 d和1个月总时次之间 (24,720]
    重度连续型 连续缺测值个数超过1个月的总时次 (720,+∞)
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-19
  • 修回日期:  2011-10-14
  • 刊出日期:  2011-12-31

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