【其他行业标准】 气象观测资料质量控制 土壤水分

ICS 07. 060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T551—2020
气象观测资料质量控制
土壤水分
Quality control of meteorological observation data-Soil moisture行业标准信息服务平台
2020-06-16发布
中国國气象局
2020-09-01实施
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规范性引用文件
3术语和定义
4质量控制内容和方法
4.1质量控制内容
4.2质量控制方法
5质量控制步骤
附录A（资料性附录）要素界限值参考文献·
QX/T551—2020
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本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。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。本标准主要起草人：任芝花、王佳强、余予、高静、赵煜飞。QX/T551—2020
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1范围
气象观测资料质量控制十壤水分本标准规定了土壤水分观测资料质量控制的内容、方法和步骤。QX/T551—2020
本标准适用于频域反射法土壤水分小时观测资料的质量控制，烘干法土壤水分观测资料也可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T118一2020气象观测资料质量控制地面3术语和定义
QX/T118一2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
土壤水分观测资料
fsoilmoistureobservationdata表征土壤中水分含量的数据，
注：主要包括各深度层土壤体积含水量、土壤相对湿度、土壤重量含水率、土壤有效水分贮存量等，土壤体积含水量、土壤相对湿度、土壤重量含水率用百分数表示，土壤有效水分贮存量用毫米（mm)表示。4质量控制内容和方法
质量控制内容
对土壤体积含水量、土壤相对湿度、土壤重量含水率、土壤有效水分贮存量等要素数据进行格式检查、缺测检查、界限值检查、内部一致性检查、时间一致性检查、质量控制综合分析以及数据质量标识。4.2质量控制方法
4.2.1格式检查
按照QX/T118一2020中3.2.1的规定对观测数据的结构以及每条数据记录的长度进行检查。4.2.2缺测检查
按照QX/T118一2020中3.2.2的规定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。
4.2.3界限值检查
对观测数据是否超越其界限值进行检查。超越界限值的资料为错误资料。土壤体积含水量界限值1
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取值见表1；土壤相对湿度、土壤重量含水率、土壤有效水分贮存量界限值参见附录A。表1土壤体积含水量界限值（用百分数表示）界限值下限
若土壤体积含水量理论上限计算值大于60%，则取60%为上限；W：土壤调萎湿度（采用重量含水率（%）表示）；Pv：土壤容重，单位为克每立方厘米（g/cm）；Pw：水的密度，采用定值1.0g/cm；Ps：土粒密度，采用定值2.8g/cm。4.2.4内部一致性检查
内部一致性检查包括：
界限值上限
(1-)×100
当土壤冻结时，则对应深度的土壤体积含水量数据不可用，数据视为错误；各层土壤体积含水量均相等，则相应土壤体积含水量数据可疑；b）
若某层土壤体积含水量数据错误（可疑），则相应层通过界限值检查的土壤相对湿度、土壤重量c）
含水率、土壤有效水分贮存量数据错误（可疑）。4.2.5时间一致性检查
时间一致性检查包括：
观测前2小时内无降水、无灌溉发生时，若表层土壤体积含水量1小时内绝对增量超过0.5%，a）
则该层相关时次土壤体积含水量数据可疑；观测前2小时内无灌溉，但有降水量值R（mm）时，若表层土壤体积含水量1小时内绝对增量b）
值超过R（%），则该层相关时次土壤体积含水量数据可疑；前一时次某层土壤相对湿度小于95%时，该层土壤体积含水量1小时内绝对减量超过0.5%，c
则该层相关时次土壤体积含水量数据可疑；当某层连续N个时次土壤体积含水量相等，且其中至少有1个时次土壤体积含水量数据已判d）
错误（可疑），则N个时次土壤体积含水量数据均为错误（可疑）。4.2.6质量控制综合分析
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按照QX/T118一2020中3.2.8的规定对上述检查后的可疑资料进行综合分析，辨别其正确与否；对检查为错误的资料进行原因分析。4.2.7数据质量标识
见QX/T118—2020中3.2.9。
5质量控制步骤
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、内部一致性检查、时间一致性检查、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。
表A.1给出了各要素界限值。
土壤相对湿度
土壤重量含水率
土壤有效水分贮存量
附录A
（资料性附录）
要素界限值
要素界限值
界限值范围
7% ~180%
0mm~50mm
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QX/T551—2020
参考文献
GB/T33705—2017土壤水分观测频域反射法国家气象局.农业气象观测规范（上卷)[M].北京：气象出版社，1993中国气象局综合观测司.自动土壤水分观测规范（试行)[Z]，2010耿增超，戴伟.土壤学[M].北京：科学出版社，2011国家气象信息中心.土壤水分自动站逐小时资料质量控制方案[Z]，2016张志富.自动站土壤水分资料质量控制方案的研制［J].干旱区地理，2013，36（1）：101-108王良宇，何延波.自动土壤水分观测数据异常值阈值研究[J].气象，2015，41（8）：1017-1022王佳强，赵煜飞，任芝花，等.中国自动土壤水分观测资料质量控制方法设计与效果检验[J.气象，2018，44（2）：244-257［9]
陈海波.DZN2型自动土壤水分观测仪器常见问题分析[J].气象与环境科学，2013，36（3）：54-57
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[ii」Xia Y, Ford T W, Wu Y, et al. Automated quality control of in situ soil moisture from theNorth American soil moisture database using NLDAS-2 products[JJ. Journal of Applied Meteorology&.Climatology,2015,54
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