双套站资料评估方案(供讨论稿1217).doc

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1、双套站资料评估方案（讨论稿）安徽省气候中心一、评估目的双套站之间以及双套站与本站观测资料的对比评估，对优化地面观测系统、提高观测资料质量及可用性具有重要意义。本方案利用双套站观测资料以及本站观测资料，实现对双套站两套数据的完整性、差异性以及数据的连续进行分析评估。为及时发现双套站数据质量问题和双套站运行提供相关建议。二、评估项目1．完整性统计双套站两套仪器（记为A仪器、B仪器）的缺测率情况，以及同时缺测的情况，并与本站数据（记为Z仪器）的缺测率进行比较。2．差异性对双套站各要素两套仪器的逐小时、日平均、月平均的差值进行全面评估，包括均值、标准差、频率分布、一致

2、率、粗差率、相符率（风向）和相对差值（降水量）等。并与本站数据进行对比。对极端值的评估主要评估日极端值，月极端值的差异性，指标主要是均值、标准差、频率分布。最后给出差异基本情况以及差异能否接受等相关结论。3．连续性利用本站近30年的资料，对双套站仪器月（年）值的连续性进行显著性检验，给出观测仪器和观测方式的改变是否会影响资料连续性的相关结论。三、评估要素1．气温：逐小时气温、日平均（最高、最低）气温、月（年）平均气温、月（年）极端最高（最低）气温2．本站气压：逐小时气压、日平均（最高、最低）气压、月（年）平均气压、月（年）极端最高（最低）气压1．风向与风速：逐

3、小时2分钟（10分钟）风向、月（年）风向频率逐小时2分钟（10分钟）平均风速、日平均（最大）风速、月(年)平均风速、月（年）最大风速2．相对湿度：逐小时相对湿度、日平均（最小）相对湿度、月（年）平均相对湿度、月（年）最小相对湿度3．降水量：0.1mm翻斗雨量的逐小时降水量、日降水总量、月（年）降水总量0.5mm翻斗雨量的逐小时降水量、日降水总量、月（年）降水总量（对比包含0.1mm翻斗雨量计ABZ三套仪器之间的对比、0.5mm翻斗雨量计双套站AB两套仪器对比，同一套仪器中0.1mm与0.5mm翻斗雨量的对比）4．蒸发量：日蒸发总量、月蒸发总量、年蒸发总量（部分

4、台站本站蒸发量为小型蒸发、而双套站为大型蒸发，小时数据不再与本站资料对比，日月年数据的对比也仅供参考，主要对比双套站之间的差异）5．浅层地温：0cm、5cm、10cm、15cm、20cm地温的逐小时、日平均、月平均、年平均6．深层地温：40cm、80cm、160cm、320cm地温的逐小时、日平均、月平均、年平均（考虑地温安装为新填土，土壤松软程度可能不同，对数据可能产生影响，以及深层地温相对稳定等因素，小时数据不再与本站资料对比，日月年数据的对比也仅供参考，主要对比双套站之间的差异）7．草面温度：逐小时、日平均、月平均、年平均草面温度一、评估数据来源双套站数

5、据来源于各站小时数据文件AWS_H_Z_IIiii_yyyymm.txt，本站观测数据源于AIIiii-yyyymm.txt，日、月、年数据的统计依据《地面气象观测规范》进行统计计算。一、评估内容与方法（一）完整性数据完整性主要通过缺测率来反映，主要评估上述要素的定时数据和日数据的完整性，定义各要素的月缺测率：评估内容：a)分别计算A、B、Z三站的缺测率，以及A、B同时缺测率；b)给出各要素缺测率随时间的变化的柱状图（或曲线图）以及表格；c)给出相关结论。（二）差异性差异性评估的指标较多，本方案主要使用较为常见的几种指标。首先对气温、气压、风速、相对湿度、蒸发

6、量、地温、草温等要素利用差值均值、标准差、差值分布、一致率、粗差率等对日平均值,月平均进行评估，其中除蒸发量以外还需要对逐小时数据进行评估。对于气温、气压、风速、相对湿度的极端值主要利用差值均值、差值频率等指标来评估。（1）差值均值以及标准差差值均值定义为：差值的标准差σ定义为：其中为两套观测仪器对比观测次数，，为两套观测仪器差值，分别为A、B两套仪器第i次观测值。评估内容：a）计算差值，差值均值和标准差；b）对于月尺度的小时数据、日数据给出差值的随时间变化关系；c）利用曲线图（列表）给出差值月均值、差值月标准差、日（月）极端差值、极端值差值均值随时间变化情况

7、。d）给出相关结论（1）差值频率及分布检验样本若遵从正态分布，它的偏度系数和峰度系数亦遵从正态分布。它们分布的数学期望为0，均值方差分别为及其中为样本容量。若在显著水平下，则拒绝假设，认为变量不服从正态发布。否则认为变量服从正态分布。其中偏度系数，峰度系数，，为差值，为差值的平均值。评估内容：a)计算偏度系数和峰度系数，检验差值是否服从正态分布；b)计算差值频率，给出差值直方图，并对其评述；c)给出相关结论。（2）误差率根据自动气象站部分要素测量性能要求定义误差率。其表征仪器超出了测量性能要求的最大允许误差次数。其中最大允许误差参见附表1，有效观测次数指除缺测

8、以外的观测数据。评估内容：a）统计对比