Автоматизированный контроль качества метеорологических наблюдений

Метеорологические . наблюдения в данном месте могут быть неточными по разным причинам, например из-за неисправности оборудования Контроль качества может помочь определить, какие метеорологические наблюдения являются неточными.

Одной из основных автоматизированных программ контроля качества , используемых сегодня в области метеорологических наблюдений, является система приема метеорологических данных ( МАДИС ). ^{[ 1 ]}

История

Системы контроля качества метеорологических наблюдений проверяют вероятность, историю и тенденции . Одной из основных и простейших форм контроля качества является проверка вероятности. ^{[ 2 ]} Эта проверка выбрасывает невозможные наблюдения, например, точку росы , превышающую температуру, или данные, выходящие за пределы допустимых диапазонов, например, температуру выше 200 градусов по Фаренгейту . Еще одна базовая проверка качества — сравнение данных с заданными географическими экстремальными значениями. ^{[ 3 ]} возможно, в сочетании с суточными вариациями. Однако это лишь помечает данные как неопределенные, поскольку станция может сообщать правильно, но узнать об этом невозможно. Лучшим способом является корреляция с предыдущими наблюдениями, а также другие простые проверки. ^{[ 4 ]} Этот метод использует постоянство в один час для проверки качества текущего наблюдения. Этот метод повышает непрерывность наблюдений, поскольку система может лучше судить о том, являются ли текущие наблюдения плохими или нет.

Текущий

Такие системы, как MADIS, используют трехсторонний подход к контролю качества. ^{[ 5 ]} Этот подход намного лучше, главным образом потому, что он имеет больше информации для сравнения текущих наблюдений. Первая часть процесса — проверка лимита. Как уже было описано, программа проверяет, находится ли наблюдение в заранее заданных пределах, которые установлены в зависимости от того, могут ли они физически существовать или нет. Вторая часть — это временная проверка, которая сравнивает станцию с ближайшими к ней станциями. Третья часть — это внутренняя проверка, которая сравнивает наблюдение с предыдущими и определяет, имеет ли оно смысл или нет. Он также учитывает текущие погодные условия, поэтому данные не считаются плохими только потому, что система настроена на ясную погоду.

Каждая проверка качества MADIS организована на трех разных уровнях. ^{[ 4 ]} Первый уровень — это тесты на достоверность, второй уровень — внутренние проверки, а также статистические пространственные тесты, а третий уровень — пространственный тест. Статистический пространственный тест второго уровня проверяет, не прошла ли станция какую-либо проверку контроля качества более чем в 75% случаев в течение предыдущих семи дней. Как только это произойдет, станция будет продолжать выходить из строя до тех пор, пока не станет выходить из строя только в 25% случаев. Пространственная проверка для программы MADIS также использует процедуру реанализа: если между проверяемой станцией и проверяемой станцией имеется большая разница, то одна из них неправильная. Вместо того, чтобы предполагать, что проверяемая станция неверна, программа затем переходит к другим станциям, расположенным рядом с проверяемой. Если проверяемая станция все еще находится далеко от большинства окружающих ее станций, она помечается как плохая. Однако если станция находится близко ко всем остальным, кроме одной, то эта станция считается плохой.

Ссылки

^ Система приема метеорологических данных (MADIS)
^ Гандин, Лев С. (1 мая 1988 г.). «Комплексный контроль качества метеорологических наблюдений» . Ежемесячный обзор погоды . 116 (5): 1137–1156. doi : 10.1175/1520-0493(1988)116<1137:CQCOMO>2.0.CO;2 .
^ ДеГаэтано, Артур Т. (1 апреля 1997 г.). «Процедура контроля качества ежечасных наблюдений за ветром» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 14 (2): 308–317. doi : 10.1175/1520-0426(1997)014<0308:AQCRFH>2.0.CO;2 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Миллер П. и С. Бенджамин, 1992: Система ежечасного усвоения данных приземных наблюдений в горной и равнинной местности. Ежемесячный обзор погоды, 120, 2342–2359.
^ Грейбил, Д., А. ДеГаэтано и К. Эгглстон, 2004: Улучшенное обеспечение качества для исторической почасовой температуры и влажности: разработка и применение к анализу окружающей среды. Журнал прикладной метеорологии, 43, 1722–1735 гг.

[1] Система приема метеорологических данных (MADIS)

[Gandin-2] Гандин, Лев С. (1 мая 1988 г.). «Комплексный контроль качества метеорологических наблюдений» . Ежемесячный обзор погоды . 116 (5): 1137–1156. doi : 10.1175/1520-0493(1988)116<1137:CQCOMO>2.0.CO;2 .

[DeGaetano-3] ДеГаэтано, Артур Т. (1 апреля 1997 г.). «Процедура контроля качества ежечасных наблюдений за ветром» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 14 (2): 308–317. doi : 10.1175/1520-0426(1997)014<0308:AQCRFH>2.0.CO;2 .

[Miller-4] Перейти обратно: ^а ^б Миллер П. и С. Бенджамин, 1992: Система ежечасного усвоения данных приземных наблюдений в горной и равнинной местности. Ежемесячный обзор погоды, 120, 2342–2359.

[Graybeal-5] Грейбил, Д., А. ДеГаэтано и К. Эгглстон, 2004: Улучшенное обеспечение качества для исторической почасовой температуры и влажности: разработка и применение к анализу окружающей среды. Журнал прикладной метеорологии, 43, 1722–1735 гг.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]