【其他行业标准】 气象观测资料质量控制 地面

ICS07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T118—2020
代替QX/T118—2010
气象观测资料质量控制
Quality control of meteorological observation dataSurface2020-04-14发布
中国气象局
2020-07-01实施
2术语和定义
3质量控制内容和方法
3.1质量控制内容
3.2质量控制方法
4质量控制步骤
附录A(资料性附录）
附录B(资料性附录）
附录C(资料性附录）
参考文献
要素界限值
要素内部一致性检查条款
要素时间一致性检查阅值
QX/T118—2020
.......
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。QX/T118—2020
本标准代替QX/T118—2010《地面气象观测资料质量控制》。与QX/T118—2010相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：
删除了QX/T66一2007相应术语定义的引用（见2010年版的第2章）；一删除了术语“值域检查”“气候学界限值”“气候学界限值检查”和“修改数据”（见2010年版的2.4—2.6、2.13)；
增加了术语“界限值”和“界限值检查”（见2.4、2.5）；修改了“订正数据”的定义，将对QX/T93一2008定义3.4的引用修改为改写（见2.11，2010年版的2.12)；
修改了界限值检查的内容（见3.2.3、附录A，2010年版的3.2.3、附录A)；增加了主要变化范围获得途径（见3.2.4)；删除了原标准3.2.5引导语中有至少有一个数据为错误资料的说明：按照人工观测和自动观测两种方式对能见度范围进行了区分（见附录B的w）、x)）；对导线直径进行了明确说明，增加了导线直径为26.8mm时的电线积冰检查（见附录B的bb））；增加了13项数据间的内部一致性检查（见附录B的d)、n)一r)、ff)一1l))；删除了空间一致性检查只进行气温值检查的限制（见3.2.7，2010年版的3.2.7)；将“质量控制标识”修改为“数据质量标识”（见3.2.9,2010年版的3.2.9）；删除了质量控制标识“修改数据”（见2010年版的3.2.9）；增加了“无观测任务”标识（见3.2.9）；修改了质量控制码的含义，质量控制码3的含义改为“预留”，质量控制码4的含义改为“订正数据”（见3.2.9的表1，2010年版3.2.9的表1)；增加了质量控制步骤章节（见第4章）；增加了草面温度、40cm（80cm、160cm、320cm）地温时间变化时间一致性检查值和各要素小时数据时间一致性检查阅值（见附录C的表C.1)；删除了附录C,将相应内容移至第4章（见2010年版附录C)；本标准由全国气象基本信息标准化技术委员会（SAC/TC346)提出并归口。本标准起草单位：国家气象信息中心、黑龙江省气象局。本标准主要起草人：任芝花、袁湘玲、余予、许艳本标准所代替标准的历次版本发布情况为：QX/T118—2010。
1范围
气象观测资料质量控制
本标准规定了地面气象观测资料质量控制的内容、方法和步骤。本标准适用于对地面气象观测资料的质量控制。术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2.1
地面气象观测资料
surfacemeteorologicalobservationdata反映距离地球陆面一定范围内的气象状况及其变化过程的观测数据QX/T118—2020
注：主要包括云、能见度、天气现象、气压、空气温度和湿度、风向和风速、降水、日照、蒸发、地表温度、草面（雪面）温度、浅层和深层地温、雪深和雪压、冻土、电线积冰等。2.2
』qualitycontrol
质量控制
观测记录达到所要求质量的操作技术和活动。2.3
formatcheck
格式检查
数据是否符合规定格式的检查。2.4
直limitedrange
界限值
从物理意义和气候学角度不可能出现的临界值。2.5
limitedrangecheck
界限值检查
气象记录是否超越其界限值的检查。2.6
主要变化范围检查
main change range check
在指定的地域和时域范围内，要素数据是否在其主要变化范围内的检查。2.7
内部一致性检查
internalconsistencycheck
同一时间观测的气象要素记录之间的关系符合一定物理联系的检查。2.8
时间一致性检查
Ftemporalconsistencycheck
气象记录在一定时间范围内的变化是否具有特定规律的检查。2.9
空间一致性检查
spatial consistency check
气象记录在一定空间范围内的变化是否符合其空间规律的检查。1
QX/T118—2020
质量控制码qualitycontrolflag标识观测资料质量状况的数字。［QX/T93—2017,定义3.2]
居correcteddata
订正数据
当原始观测数据疑误或缺测时，通过一定方式获取的可用以代替原疑误或缺测数据的数据。注：改写QX/T93—2017，定义3.3。质量控制内容和方法
3.1质量控制内容
包括格式检查、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、质量控制综合分析和数据质量标识3.2质量控制方法
3.2.1格式检查
应对观测数据的结构以及每条数据记录的长度进行检查。3.2.2缺测检查
检查某个观测数据是否为缺测数据，若为缺测数据，不再进行其他检查3.2.3界限值检查
超越界限值的资料为错误资料。相关要素界限值参见附录A。3.2.4主要变化范围检查
在指定地域和时域范围内，超出要素主要变化范围的数据为可疑资料，应做进一步检查，以判断资料正确与否。
要素主要变化范围可依据台站历史资料计算获得3.2.5内部一致性检查
有观测任务时，相应要素观测资料应进行内部一致性检查，未通过某一项检查时，相应数据为可疑资料。内部一致性检查条款参见附录B。3.2.6时间一致性检查
不符合要素时间变化规律的数据为可疑资料。各要素分钟数据和小时数据时间一致性检查國值参见附录C。
3.2.7空间一致性检查
利用与被检站下垫面及周围环境相似的一个或多个邻近站观测数据计算被检站要素值，对被检站观测值和计算值进行比较。比较结果超出给定的值，即认为被检站观测数据为可疑资料。2www.bzxz.net
3.2.8质量控制综合分析
QX/T118—2020
对上述检查后的可疑资料进行综合分析，辨别正确与否；对检查为错误的资料进行原因分析，便于错误资料的纠正及今后数据质量的提高。3.2.9
数据质量标识
表示数据质量的标识有：正确、可疑、错误、订正数据、无观测任务、缺测、未做质量控制。数据质量标识用质量控制码表示。质量控制码及含义见表1。表1
质量控制码及其含义
质量控制码
质量控制步骤
订正数据
无观测任务
未作质量控制
质量控制可按下列步骤进行：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、质量控制综合分析，最后为数据质量标识。质量控制过程中，可根据应用需求的差异对上述环节进行增减。3
QX/T118—2020
表A.1给出了各要素界限值。
海平面气压
本站气压
水汽压
露点温度
草面温度
地面温度
土壤温度（5cm~320cm各层地温）风速（2min或10min平均）
瞬时风速
降水强度
小时降水量
相对湿度
总（低)云量
小时日照时数
每日日照时数
附录A
（资料性附录）
要素界限值
要素界限值
界限值范围
870hPa~1100hPa
300hPa~1100hPa
0hPa~70hPa
-80℃~60℃
80℃~35℃
-80℃~80℃
-80℃~80℃
-50℃～50℃
0m/s~75m/s
0m/s~150m/s
0～360°或用十六方位和静风的缩写：NNE、NE、ENE、E、ESE、SE、SSE、SSSW、SW、WSW、W、WNW、NW、NNW、N、C0mm/min~40mm/min
0mm~240mm
0%~100%
0成～10成
0h至该日可照时数
要素内部一致性检查条款如下：附录B
（资料性附录）
要素内部一致性检查条款
a）日最低气压不大于定时气压；定时气压不大于日最高气压；b）日最低气温不大于定时气温；定时气温不大于日最高气温；QX/T118—2020
日最低地面温度不大于定时地面温度；定时地面温度不大于日最高地面温度；c）
日最低草面（雪面）温度不大于定时草面（雪面）温度；定时草面（雪面）温度不大于日最高草面d)
（雪面）温度；
日最小相对湿度不大于定时相对湿度；f）干球温度不小于湿球温度（湿球结冰时例外)；g)
气温不小于露点温度；
10min平均风速不大于最大风速；h)
2min平均风速不大于极大风速；极大风速不小于最大风速；
极天风速不小于17.0m/s时，应有大风天气现象；有天风天气现象时，极大风速应不小于17.0m/s;
海拨高度天于0m时，海平面气压大于本站气压；海拨高度等于0m时，海平面气压等于本站气压；海拔高度小于0m时，海平面气压小于本站气压；总云量不小于低云量；
日蒸发量应等于各时蒸发量之和；n）
日降水量应等于各时降水量之和：o）
日日照时数应等于各时日照时数之和；p）
日最小能见度不大于定时能见度；q）
同一时期内，上层地温变化幅度不低于其下的任何一层地温变化幅度：有非0的总云量记录时，则应有云状记录；s）
有非0的低云量记录时，则应有低云状记录；云状记录中有吹雪、雪暴、雾或轻雾时，总云量、低云量均应为10成；u）
云状记录中有烟幕、霾、浮尘、沙尘暴或扬沙时，则总云量、低云量因不明而不观测；v）
人工观测能见度小于1.0km（自动观测能见度小于750m)时，应有雾或沙尘暴、雪暴、吹雪、浮w
尘、烟幕、霾、降水天气现象；人工观测能见度小于10.0km且不小于1.0km（自动观测能见度小于7500m且不小于750x
m)时，应有轻雾或吹雪、扬沙、浮尘、烟幕、霾、降水天气现象；降水量大于0.0mm或为微量时，应有降水或雪暴天气现象；当有降水或雪暴天气现象时，降y)
水量应大于0.0mm或为微量；
积雪深度不小于0cm时，应有积雪天气现象；aa)
每月5、10、15、20、25日和月末最后1天积雪深度不小于5cm时，应有雪压值；bb）
电线积冰观测中，导线直径为4mm，雨淞（雾淞）直径不小于8（15）mm时，应有重量值：导线直径为26.8mm，雨淞（雾淞）直径不小于31（38）mm时，应有重量值；cc）
电线积冰直径不小于导线直径时，应有雨淞或雾淞天气现象；dd）电线积冰厚度不大于电线积冰直径；5
QX/T118—2020
冻土深值上术检时方术（冻土微范语内容）；标准资静标语，标照不大时0.2m/s；当查生吹草、浮尘、烟幕或霾文质本量语，料要控制限步值法检时10.0km（素界控制限步值法检时7500m）；
当查生雾、沙尘暴或草暴文质本量语，料要控制限步值法检时1.0km（素界控制限步值法检时750m）；
当查生轻雾或扬沙文质本量语，料要控制限步值法检时10.0km且不检时1.0km（素界控制限步值法检时7500m且不检时750m）；规义规落之和，当某段语和围总间范始终资0语，该语和段规定语骤法资该语和段语长；规义规落之和，当某检语围总间范始终检时2成（满成资10成）语，该检语规定语骤法不检时0.1h;
当一草深值录大语，出的范法大时0.0mm或资微范附录C
（资料性附录）
要素时间一致性检查值
表C.1给出了各要素分钟数据和小时数据时间一致性检查阅值。表C.1
要素时间一致性检查阅值
分钟数据
露点温度
地面（草面）温度
5cm地温
10cm地温
15cm地温
20cm地温
40cm、50cm地温
80cm、100cm地温
160cm、320cm地温
相对湿度
2min平均风速
连续2min最大
变化幅度
最小变化幅度(时间范围）
0.1hPa（过去60min内）
0.1℃（过去60min内）
0.1℃（过去60min内）
0.1℃（过去60min内）
0.1℃（过去120min内）
0.1℃（过去120min内）
0.1℃（过去120min内）
0.1℃（过去120min内）
0.1℃（过去120min内）
0.1℃（过去240min内）
0.1℃（过去240min内）
1%（过去60min内）
0.1m/s（过去60min内）
连续2h最大
变化幅度
10 hPa
QX/T118—2020
小时数据
最长连续无变化时长
（传感器无积雪覆盖时）
（相对湿度小于95%）
18h(非静风条件下）
QX/T118—2020
参考文献
QX/T66—2007
地面气象观测规范第22部分：观测记录质量控制QX/T93—2017
气象数据归档格式地面气象辐射中国气象局.地面气象观测规范[MI.北京：气象出版社，2003任芝花，许松，孙化南，等，全球地面天气报历史资料质量检查与分析.应用气象学报，2006,17(4):412-420
任芝花，熊安元.地面自动站观测资料三级质量控制业务系统的研制[J.气象，2007，33（1）：[6]
任芝花，赵平，张强，等.适用于全国自动站小时降水资料的质量控制方法[J.气象，2010，36(7)：123-132
任芝花，张志富，孙超，等.全国自动气象站实时观测资料三级质量控制系统研制J.气象，2015,41(10)：1268-1277
［Z],2004
中国气象局综合观测司.地面气象观测业务技术规定[Z]，2016中国气象局预报与网络司.地面气象资料实时统计处理业务规定（2017版)[Z]，2017国家气象信息中心.地面自动站观测资料三级质量控制方案[Z]，2006国家气象信息中心.全国自动站多要素小时实时资料质量控制方案[Z]，2012WMO-No.8.Guide to Meteorological Instrument and Methods of Observation[Z],2014WMO-No.305.GuideontheGlobalData-ProcessingSystem[z],1993WMO-No.488.Guide to the Global Observing System[ZJ,2007WMO.Guide on Quality Control Procedures for Data from Automatic Weather Stations
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